het zenuwstelsel is zeer complex en toxines kunnen op veel verschillende punten in dit complexe systeem werken. De focus van deze sectie is om een basisoverzicht te bieden van hoe het zenuwstelsel werkt en hoe neurotoxines het beïnvloeden. Vanwege de complexiteit van deze onderwerpen, bevat deze sectie geen uitgebreide details met betrekking tot de anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel of de vele neurotoxines in onze omgeving en de subtiele manieren waarop ze het zenuwstelsel kunnen beschadigen of interfereren met zijn functies.

aangezien het zenuwstelsel alle delen van het lichaam innerveert, kunnen sommige toxische effecten vrij specifiek zijn en andere gegeneraliseerde effecten afhankelijk van waar in het zenuwstelsel de toxine zijn effect uitoefent. Voordat we bespreken hoe neurotoxines schade veroorzaken, zullen we kijken naar de fundamentele anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel.

anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel

het zenuwstelsel heeft drie basisfuncties:

1. gespecialiseerde cellen detecteren sensorische informatie uit de omgeving en geven die informatie door aan andere delen van het zenuwstelsel.
2. Het stuurt motorische functies van het lichaam meestal als reactie op zintuiglijke input.
3. Het integreert de denkprocessen, het leren en het geheugen.

al deze functies zijn potentieel kwetsbaar voor de werking van toxische stoffen.

het zenuwstelsel bestaat uit twee fundamentele anatomische divisies:

1. centraal zenuwstelsel (CZS)
2. perifeer zenuwstelsel (PNS)

centraal zenuwstelsel

het CZS omvat de hersenen en het ruggenmerg. Het CNS dient als controlecentrum en verwerkt en analyseert informatie ontvangen van sensorische receptoren en in reactie problemen motorische commando ‘ s om lichaamsfuncties te controleren. De hersenen, het meest complexe orgaan van het lichaam, bestaan structureel uit zes primaire gebieden (figuur 1):

1. Cerebrum — controleert denkprocessen, intelligentie, geheugen, sensaties en complexe motorische functies.
2. Diencephalon (thalamus, hypothalamus, hypofyse) — relais en verwerkt sensorische informatie; controleert emoties, autonome functies en hormoonproductie.
3. Middenhersenhelft-verwerkt auditieve en visuele gegevens; genereert onvrijwillige motorische reacties.
4. Pons – een kanaal en relais centrum dat ook helpt bij somatische en viscerale motorische controle.
5. Cerebellum-vrijwillige en onvrijwillige motorische activiteiten op basis van geheugen en sensorische input.
6. medulla oblongata-geeft sensorische informatie door aan de rest van de hersenen; reguleert de autonome functie, inclusief hartslag en ademhaling.

figuur 1. Interne anatomie van de hersenen
(Afbeeldingsbron: aangepast van iStock foto ‘ s, ©)

perifeer zenuwstelsel

het PNS bestaat uit al het zenuwweefsel buiten het CZS (Figuur 2). Het PNS bevat twee vormen van zenuwen:

1. afferente zenuwen, die sensorische informatie doorgeven aan het CZS.
2. efferente zenuwen, die de motorische commando ‘ s van het CZS naar verschillende spieren en klieren doorgeven.

efferente zenuwen zijn verdeeld in twee systemen. Een daarvan is het somatische zenuwstelsel dat ook bekend staat als het vrijwillige systeem en dat motorische informatie naar skeletspieren draagt. Het tweede efferent systeem is het autonome zenuwstelsel, dat motorische informatie draagt naar gladde spieren, hartspier en verschillende klieren. Het grote verschil tussen deze twee systemen heeft betrekking op bewuste controle.

• het somatisch systeem staat onder onze vrijwillige controle, zoals het bewegen van onze armen door bewust te zeggen dat onze spieren moeten samentrekken.
• daarentegen kunnen we de gladde spieren van de darm, de hartspier of de afscheiding van hormonen niet bewust controleren. Deze functies zijn automatisch en onvrijwillig zoals gecontroleerd door het autonome zenuwstelsel.

Figuur 2. Structuren van het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel
(bron: NLM)

cellen van het zenuwstelsel

Er zijn twee categorieën cellen gevonden in het zenuwstelsel: neuronen en gliacellen. Neuronen zijn de functionele zenuwcellen die direct verantwoordelijk zijn voor de overdracht van informatie naar en van het CZS naar andere delen van het lichaam. Gliacellen (ook bekend als neuroglia) bieden ondersteuning aan het neurale weefsel, regelen het milieu rond de neuronen en beschermen tegen buitenlandse indringers.

neuronen communiceren met alle delen van het lichaam en zijn aanwezig in zowel het CZS als het PNS. Ze dienen om snelle impulsen van en naar de hersenen en het ruggenmerg naar vrijwel alle weefsels en organen van het lichaam. Als zodanig, zijn zij een essentiële cel en hun schade of dood kan kritieke gevolgen op lichaamsfunctie en overleving hebben. Wanneer neuronen sterven, worden ze niet vervangen. Zoals neuronen verloren gaan, zo zijn bepaalde neurale functies zoals geheugen, het vermogen om te denken, snelle reacties, coördinatie, spierkracht, en onze verschillende zintuigen zoals zicht, gehoor, en smaak. Als het neuron verlies of stoornis substantieel is, kunnen ernstige en permanente aandoeningen optreden, zoals blindheid, verlamming en dood.

een neuron bestaat uit een cellichaam en twee soorten extensies, talrijke dendrieten en een enkel axon (Figuur 3). Dendrieten zijn gespecialiseerd in het ontvangen van binnenkomende informatie en het verzenden ervan naar het lichaam van de neuroncel met transmissie (elektrische lading) naar beneden het axon naar een of meer kruispunten met andere neuronen of spiercellen (bekend als synapsen). Het axon kan lange afstanden afleggen, in sommige gevallen over een meter, om informatie van het ene deel van het lichaam naar het andere te verzenden. De myeline schede is een multi-layer coating die wikkelt sommige axonen en helpt het axon te isoleren van omliggende weefsels en vloeistoffen, en voorkomt dat de elektrische lading uit het axon ontsnappen.

Figuur 3. Neuronstructuur
(Afbeeldingsbron: Adapted from iStock Photos, ©)

Figure 4. Complete Neuron cell diagram
(Bron afbeelding: aangepast van Wikimedia Commons, verkregen onder Publiek Domein. Auteur: LadyofHats.)

informatie gaat door het netwerk van neuronen tussen het CZS en de sensorische receptoren en de effectoren door een combinatie van elektrische pulsen en chemische neurotransmitters. De informatie (elektrische lading) beweegt van de dendrieten door het cellichaam en langs het axon. Het mechanisme waardoor een elektrische impuls langs het neuron beweegt is vrij complex. Wanneer het neuron in rust is, heeft het een negatief inwendig elektrisch potentieel. Dit verandert wanneer een neurotransmitter zich bindt aan een dendriet receptor. Eiwitkanalen van het dendrietmembraan openen die de beweging van geladen chemische producten over het membraan toestaan, die een elektrolading tot stand brengt. De voortplanting van een elektrische impuls (bekend als actiepotentiaal) verloopt langs het axon door een continue reeks openingen en sluitingen van natrium-kaliumkanalen en pompen. Het actiepotentiaal beweegt als een golf van het ene uiteinde (dendritische einde) naar het eindeinde van het axon.

echter, de elektrische lading kan niet de kloof (synaps) passeren tussen het axon van een neuron en de dendriet van een ander neuron of een axon en een verbinding met een spiercel (neuromusculaire junctie). Chemische stoffen genaamd neurotransmitters verplaatsen de informatie door de synaps.

neuronen maken geen echt contact met elkaar, maar hebben een gap, bekend als een synaps. Als de elektrische puls op of neer een axon gaat, komt het ten minste één kruising of synaps tegen. Een elektrische puls kan niet door de synaps. Aan het eind van een axon bevindt zich een synaptische knop, die de neurotransmitters bevat.

Neurotransmitters

blaasjes geven neurotransmitters vrij na stimulus door een impuls die langs het presynaptische neuron beweegt. De neurotransmitters verspreiden zich over de synaptische verbinding en binden zich aan receptoren op het postsynaptische membraan. Het neurotransmitter-receptor complex initieert dan het genereren van een impuls op het volgende neuron of de effectorcel, bijvoorbeeld, een spiercel of secretoire cel.

nadat de impuls opnieuw is gestart, moet het neurotransmittercomplex worden geïnactiveerd of zullen continue impulsen (voorbij de oorspronkelijke impuls) worden gegenereerd. Enzymen voeren deze inactivering uit, die dient om het complex op precies het juiste moment en nadat de exacte impuls is gegenereerd, af te breken. Er zijn verschillende soorten neurotransmitters en overeenkomstige inactiverende enzymen. Een van de belangrijkste neurotransmitters is acetylcholine met acetylcholinesterase als specifieke inactivator.

Figuur 5. Impulstransmissie over synapse
(beeldbron: aangepast van iStock foto ‘ s,©)

Er zijn meer dan 100 bekende neurotransmitters. Tot de bekendste behoren:

• Acetylcholine
• Dopamine
• serotonine
• noradrenaline
• GABA (gamma-aminoboterzuur)

typen neuronen

neuronen zijn gecategoriseerd naar hun functie en bestaan uit drie typen neuronen::

1. sensorische neuronen (afferente neuronen) dragen informatie van sensorische receptoren (meestal processen van het neuron) naar het CZS. Sommige sensorische receptoren detecteren externe veranderingen zoals temperatuur, druk, en de zintuigen van aanraking en visie. Anderen monitoren interne veranderingen zoals balans, spierpositie, smaak, diepe druk en pijn.
2. motorneuronen (effectorneuronen) geven informatie door van het CNS naar andere organen die eindigen op de effectoren. Motorische neuronen vormen de efferente neuronen van zowel het somatische als het autonome zenuwstelsel.
3. interneuronen (associatie neuronen) bevinden zich alleen in het CZS en bieden verbindingen tussen sensorische en motorische neuronen. Ze kunnen ofwel zintuiglijke of motorische impulsen dragen. Ze zijn betrokken bij spinale reflexen, analyse van zintuiglijke input, en coördinatie van motorische impulsen. Ze spelen ook een belangrijke rol in het geheugen en het vermogen om te denken en te leren.

gliacellen

gliacellen zijn belangrijk omdat ze een structuur bieden voor de neuronen door ze te beschermen tegen binnendringende organismen van buitenaf en een gunstige omgeving te behouden (voedingsstoffen, zuurstoftoevoer, enz.). De neuronen zijn hoogst gespecialiseerd en hebben niet alle gebruikelijke cellulaire organellen om hen van het zelfde het leven-steunvermogen te voorzien. Ze zijn sterk afhankelijk van de gliacellen voor hun overleving en functie. Neuronen hebben bijvoorbeeld zo ‘ n beperkte opslagcapaciteit voor zuurstof dat ze extreem gevoelig zijn voor afname van zuurstof (anoxie) en binnen enkele minuten afsterven. De lijst hieronder beschrijft de soorten gliacellen:

• astrocyten zijn grote cellen, alleen in het CZS, en behouden de bloed-hersenbarrière die de binnenkomst van vloeistof en stoffen uit de bloedsomloop in het CZS regelt. Ze bieden ook stijfheid aan de hersenstructuur.
• Schwann-cellen en oligodendrocyten wikkelen zich rond sommige axonen om myeline te vormen, wat als isolatie dient. Gemyelineerde neuronen zenden gewoonlijk impulsen met hoge snelheid, zoals nodig in motorneuronen. Verlies van myelinatie veroorzaakt een disfunctie van deze cellen.
• Microglia zijn kleine, mobiele fagocytaire cellen.
• ependymale cellen produceren het cerebrospinale vocht (CSF) dat het centrale zenuwstelsel omringt en beschermt.

Figuur 6. Neuronen en neurogliale cellen
(beeldbron: Afgeleid van iStock foto ‘ s, ©)

Figuur 7. Vergelijking van somatische en viscerale weerspiegelt
(bron: Wikimedia Commons, verkregen onder Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. Auteur: OpenStax College. Originele afbeelding weergeven. Bron: Anatomy & Fysiologie, Connexions Website. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 juni 2013.)

toxische schade aan het zenuwstelsel

het zenuwstelsel is vrij kwetsbaar voor toxines omdat chemische stoffen die in wisselwerking staan met neuronen de kritische spanningen kunnen veranderen, die zorgvuldig moeten worden gehandhaafd. Het zenuwstelsel heeft echter afweermechanismen die het kunnen beschermen tegen gifstoffen.

het grootste deel van het CZS wordt beschermd door een anatomische barrière tussen de neuronen en bloedvaten, bekend als de bloed-hersenbarrière. Het wordt beschermd tegen sommige blootstelling aan toxine door het aanhalen van verbindingen tussen endotheliale cellen van de bloedvaten in het CZS en astrocyten omringen de bloedvaten. Dit verhindert de verspreiding van chemische producten uit de bloedvaten en in de intracellular vloeistof behalve kleine, lipide-oplosbare, apolaire molecules. Er bestaan specifieke transportmechanismen om essentiële voedingsstoffen (zoals glucose en aminozuren en ionen) naar de hersenen te transporteren. Een ander verdedigingsmechanisme binnen de hersenen om chemische producten tegen te gaan die door de vasculaire barrière overgaan is de aanwezigheid van metaboliserende enzymen. Bepaalde ontgiftende enzymen, zoals monoamine oxidase, kunnen veel chemicaliën biotransformeren tot minder toxische vormen zodra ze de intercellulaire vloeistof binnendringen.

de basistypen van veranderingen als gevolg van toxines kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: 1) sensorisch; 2) motorisch; en 3) interneuronaal – afhankelijk van het soort schade.

1. schade kan optreden aan sensorische receptoren en sensorische neuronen, die de fundamentele zintuigen van druk, temperatuur, gezichtsvermogen, gehoor, smaak, geur, aanraking en pijn kunnen beïnvloeden.vergiftiging door zware metalen (met name lood en kwik) kan bijvoorbeeld doofheid en verlies van gezichtsvermogen veroorzaken.
2. verscheidene chemische stoffen, waaronder anorganische zouten en organofosforverbindingen, kunnen een verlies van sensorische functies veroorzaken.
3. schade aan motorische neuronen kan spierzwakte en verlamming veroorzaken.
   • Isonicotinisch hydrazide (gebruikt voor de behandeling van tuberculose) kan dergelijke schade veroorzaken.
4. Interneuronale schade kan leerstoornissen, geheugenverlies, incoördinatie en emotionele aandoeningen veroorzaken.
   • lage gehalten aan anorganisch kwik en koolmonoxide kunnen depressie en geheugenverlies veroorzaken.

mechanismen voor toxische schade aan het zenuwstelsel

toxische schade aan het zenuwstelsel vindt plaats door de volgende basismechanismen:

1. directe schade en dood van neuronen en gliacellen.
2. interferentie met elektrische transmissie.
3. interferentie met chemische neurotransmissie.

A. Afsterven van neuronen en gliacellen

de meest voorkomende doodsoorzaak van neuronen en gliacellen is anoxie, een onvoldoende zuurstoftoevoer naar de cellen of hun onvermogen om zuurstof te gebruiken. Anoxie kan het gevolg zijn van het verminderde vermogen van het bloed om zuurstof te leveren aan de weefsels (verminderde hemoglobine of verminderde circulatie) of van de cellen niet in staat om zuurstof te gebruiken.

• bijvoorbeeld koolmonoxide en natriumnitriet kunnen zich binden aan hemoglobine waardoor het bloed geen zuurstof naar de weefsels kan transporteren.waterstofcyanide en waterstofsulfide kunnen de bloed-hersenbarrière binnendringen en worden snel opgenomen door neuronen en gliacellen.
• een ander voorbeeld is natriumfluoracetaat (algemeen bekend als verbinding 1080, een pesticide voor knaagdieren) dat een cellulair enzym remt.

deze stoffen interfereren met het cellulaire metabolisme en voorkomen dat zenuwcellen zuurstof kunnen gebruiken. Dit wordt histoxische anoxie genoemd.

neuronen behoren tot de meest gevoelige cellen in het lichaam voor onvoldoende oxygenatie. Verminderde zuurstof voor slechts een paar minuten is voldoende om onherstelbare veranderingen leiden tot de dood van neuronen veroorzaken.

verscheidene andere neurotoxinen beschadigen of doden neuronen direct, waaronder:

• lood
• kwik
• sommige gehalogeneerde industriële oplosmiddelen waaronder methanol (houtalcohol)
• tolueen
• Trimethyltin polybroomdifenylethers (PBDE ‘ s)

terwijl sommige neurotoxische stoffen neuronen in het hele lichaam beïnvloeden, zijn andere vrij selectief. methanol beïnvloedt bijvoorbeeld specifiek de oogzenuw, het netvlies en verwante ganglioncellen, terwijl trimethyltin neuronen doodt in de hippocampus, een regio van het cerebrum.

andere middelen kunnen de functie van de neuroncel afbreken door het vermogen om eiwitten te synthetiseren te verminderen, wat nodig is voor de normale functie van het neuron.

• organische kwikverbindingen oefenen op deze wijze hun toxische werking uit.

bij sommige toxinen is slechts een deel van het neuron aangetast. Als het cellichaam wordt gedood, zal het hele neuron sterven. Sommige toxines kunnen de dood of het verlies van slechts een deel van de dendrieten of axon veroorzaken terwijl de cel zelf overleeft, maar met verminderd of volledig verlies van functie. Vaak beginnen axonen te sterven aan het zeer distale einde van het axon met necrose langzaam vordert naar het cellichaam. Dit wordt aangeduid als ” stervende-rug neuropathie.”

• sommige organische fosfaatchemicaliën (waaronder sommige bestrijdingsmiddelen) veroorzaken deze distale axonopathie. Het mechanisme voor de stervende rug is niet duidelijk, maar kan gerelateerd zijn aan de remming van een enzym (neurotoxisch esterase) in het axon.
• andere bekende stoffen kunnen distale axonopathie veroorzaken, zoals ethanol, koolstofdisulfide, arseen, ethyleenglycol (in antivries) en acrylamide.

B. interferentie met de elektrische transmissie

Er zijn twee fundamentele manieren waarop een vreemde chemische stof de voortplanting van de elektrische potentiaal (impuls) van het axon tot de synaptische junctie kan onderbreken of verstoren:

1. om de beweging van de actiepotentiaal van het intacte axon te verstoren.
2. om structurele schade aan het axon of de myeline-coating te veroorzaken. Zonder een intact axon is overdracht van de elektrische potentiaal niet mogelijk.

middelen die de natrium-en kaliumkanalen en de natriumkaliumpomp kunnen blokkeren of verstoren, veroorzaken een onderbreking van de verspreiding van het elektrisch potentieel. Dit zal de beweging van het elektrische potentieel verzwakken, vertragen of volledig onderbreken. Veel krachtige neurotoxines oefenen hun toxiciteit door dit mechanisme uit.

• tetrodotoxine (een toxine bij kikkers, kogelvissen en andere ongewervelde dieren) en saxitoxine (een oorzaak van schelpdiervergiftiging) blokkeert natriumkanalen. Batrachotoxine (een toxine in Zuid-Amerikaanse kikkers gebruikt als pijlgif) en sommige pesticiden (DDT en pyrethroïden) verhoogt de permeabiliteit van het neuronmembraan waardoor sluiting van natriumkanalen wordt voorkomen, wat leidt tot repetitief afvuren van de elektrische lading en een overdreven impuls.

een aantal chemische stoffen kan demyelinisatie veroorzaken. Veel axonen (vooral in de PNS) zijn omwikkeld met een beschermende myelineschede die als isolatie fungeert en de elektrische impuls binnen het axon beperkt. Agenten die selectief deze bekledingen beschadigen verstoren of onderbreken de geleiding van neuronale impulsen met hoge snelheid. Verlies van een deel van de myeline kan toestaan dat de elektrische impuls uit te lekken in het weefsel rond het neuron, zodat de puls niet de synaps met de beoogde intensiteit bereikt.

• bij sommige ziekten, zoals Multiple sclerose (MS) en amyotrofe laterale sclerose (ALS), gaat de myeline verloren, wat verlamming en verlies van de sensorische en motorische functie veroorzaakt.

een aantal chemische stoffen kan demyelinisatie veroorzaken:

• Difterietoxine veroorzaakt verlies van myeline doordat het interfereert met de productie van eiwit door de Schwann-cellen die myeline produceren en behouden in de PNS.
• Triethyltin (gebruikt als biocide, conserveermiddel en polymeerstabilisator) onderbreekt de myelineschede rond perifere zenuwen.
• lood veroorzaakt verlies van myeline voornamelijk rond perifere motorische axonen.

C. interferentie met chemische neurotransmissie

synaptische disfunctie is een veel voorkomend mechanisme voor de toxiciteit van een grote verscheidenheid aan chemische stoffen. Er zijn twee soorten synapsen: die tussen twee neuronen (axon van het ene neuron en dendrieten van het andere) en die tussen een neuron en een spiercel of-klier. Het basismechanisme voor de chemische transmissie is hetzelfde. Het belangrijkste verschil is dat de neurotransmitting chemische stof tussen een neuron en spiercel acetylcholine is terwijl er verschillende andere soorten neurotransmitting chemische stoffen betrokken tussen neuronen, afhankelijk van waar in het zenuwstelsel de synaps zich bevindt.

Er zijn vier basisstappen betrokken bij neurotransmissie in de synaps:

1. synthese en opslag van neurotransmitter (synaptische knop van axon).
2. afgifte van de neurotransmitter (synaptische knop met beweging door de synaptische spleet).
3. Receptoractivering (effectormembraan).
4. inactivatie van de zender (enzym breekt de neurotransmitter af waardoor de inductie van de actiepotentiaal wordt stopgezet).

de komst van de actiepotentiaal op de synaptische knop initieert een reeks gebeurtenissen die culmineren in het vrijkomen van de chemische neurotransmitter uit de opslagplaatsen in blaasjes. Nadat de neurotransmitter verspreid is over de synaptische spleet, complexeert het met een receptor (membraangebonden macromolecule) aan de post-synaptische kant. Deze band veroorzaakt een ionenkanaal om te openen, die het membraanpotentieel van het post-synaptische neuron of de spier of de klier veranderen. Dit begint het proces van impulsvorming of actiepotentieel in het volgende neuron of receptorcel. Echter, tenzij dit receptor-transmittercomplex wordt geïnactiveerd, blijft het kanaal open met continue pulsering. Dus, de zender actie moet worden beëindigd. De specifieke enzymen die de band kunnen breken en het receptor-membraan aan zijn rusttoestand kunnen terugkeren doen dit.

geneesmiddelen en milieuchemicaliën kunnen op specifieke punten in dit proces interageren om de neurotransmissie te veranderen. Afhankelijk van waar en hoe de xenobiotica werken, kan het resultaat een toename of een afname van de neurotransmissie zijn. Veel drugs (zoals kalmeringsmiddelen, sedativa, stimulerende middelen, bètablokkers) worden gebruikt om onevenwichtigheden aan neurotransmissies te corrigeren (zoals bij depressie, angst, en hartspierzwakte). De werkingswijze van sommige analgetica is om receptoren te blokkeren, die de overdracht van pijnsensaties naar de hersenen voorkomen.

blootstelling aan milieuchemicaliën die de neurotransmissie kunnen verstoren is een zeer belangrijk toxicologisch gebied. In het algemeen werken neurotoxines die de neurotransmissie beïnvloeden op:

1. verhoging of verlaging van de afgifte van een neurotransmitter in het presynaptische membraan.
2. Blokreceptoren op het postsynaptisch membraan.
3. de inactivatie van de neurotransmitter wijzigen.

Dit is een lijst van slechts enkele voorbeelden van neurotoxines om het scala van mechanismen aan te tonen:

• α-Bungarotoxine (een krachtig gif van elapid slangen) voorkomt het vrijkomen van neurotransmitters.
• Scorpion venom versterkt de afgifte van een neurotransmitter (acetylcholine).het gif van de Zwarte weduwe veroorzaakt een explosieve afgifte van neurotransmitters.
• Botulinetoxine blokkeert de afgifte van acetylcholine op neuromusculaire juncties.
• Atropine blokkeert acetylcholinereceptoren.
• Strychnine remt de neurotransmitterglycine op postsynaptische plaatsen, wat resulteert in een verhoogde mate van neuronale exciteerbaarheid in het CZS.
• nicotine bindt aan bepaalde cholinerge receptoren.

een bijzonder belangrijk type neurotoxiciteit is de remming van acetylcholinesterase. De specifieke functie van acetylcholinesterase is om de werking van acetylcholine te stoppen zodra het zich aan een receptor heeft gebonden en het actiepotentieel in de tweede zenuw of bij de neurospier-of klierverbinding heeft geïnitieerd. Als het acetylcholine-receptor complex niet wordt geïnactiveerd, zal voortdurende stimulatie leiden tot verlamming en de dood.

• veel veelgebruikte chemische stoffen, met name organische fosfaat-en carbamaatbestrijdingsmiddelen, vergiftigen zoogdieren door dit mechanisme.
• de belangrijkste militaire zenuwgassen zijn ook cholinesteraseremmers.

Acetylcholine is een veel voorkomende neurotransmitter. Het is verantwoordelijk voor de transmissie op alle neuromusculaire en klierverbindingen evenals vele synapsen in het CNS.

voorvallen die betrokken zijn bij een typische cholinerge synapse

de complexiteit van de sequentie van voorvallen die plaatsvindt bij een typische cholinerge synapse is hieronder aangegeven:

Tabel 1. Voorvallen die plaatsvinden bij een typische cholinerge synaps

het zenuwstelsel is het meest complexe systeem van het lichaam. Er zijn nog veel hiaten in het begrijpen van hoeveel neurotoxines handelen, maar onderzoek is het ontdekken van hun mogelijke effecten op de structuren en functies van het lichaam. Het is belangrijk om te begrijpen dat de meest krachtige toxines (op gewichtsbasis) neurotoxines zijn met extreem kleine hoeveelheden die voldoende zijn om de dood te veroorzaken.