ยาในกลุ่ม 1 แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่ม 1A สารประกอบคาร์บาเมท และกลุ่ม 1B สารประกอบออร์กาโนฟอสเฟต

คลิก.. ดูข้อมูล "รายชื่อกลุ่มยาแมลง"

    ยาแมลงกลุ่ม 1 ออกฤทธิ์ต่อเซลล์ประสาทภายใน (Interneurons) และเซลล์ประสาทสั่งการ (Motoneurons) ที่เชื่อมต่อกับกล้ามเนื้อของแมลง ตำแหน่งโปรตีนเป้าหมายของยาอยู่บริเวณปลายเซลล์เส้นประสาทส่วนเดนไดรต์ (Dendrites) ที่เรียกว่า "โพสต์ไซเนปส์ (Postsynaptic neuron /เส้นประสาทหลังไซแนปส์)" เป็นส่วนที่เชื่อมต่อกับเซลล์เส้นประสาทที่อยู่ก่อนหน้า บริเวณปลายเซลล์เส้นประสาทที่อยู่ก่อนหน้านี้จะหันส่วนแอกซอน (Axon) เข้าหา โดยส่วนปลายแอกซอนที่เป็นจุดเชื่อมต่อจะเรียกว่า "พรีไซเนปส์ (Presynaptic neuron /เส้นประสาทหน้าไซเนปส์)" หรือบางครั้งเรียกว่า "Synaptic knob" (ดูภาพ 1 ประกอบ)

ภาพ 1: รูปฝั่งซ้าย เงาสีขาวของเพลี้ยไฟที่จำลองให้เห็นเส้นสีชมพู คือระบบประสาทของแมลงแบบทอดยาวระนาบไปกับส่วนท้อง (Ventral Nerve Cord), รูปบน จำลองเซลล์เส้นประสาทส่วนกลาง (เส้นซ้ายสุด) เซลล์เส้นประสาทภายใน (เส้นกลาง) และเซลล์เส้นประสาทสั่งการ (เส้นขวาสุด) และมีจุดแสงสีฟ้าเป็นตัวแทนกระแสประสาท โดยการถ่ายทอดกระแสประสาทจะส่งไปในทิศทางเดียวเสมอ จนเมื่อไปถึงกล้ามเนื้อจะทำให้กล้ามเนื้อหดตัว (เคลื่อนไหว) และมีระบบยับยั้งกระแสประสาทเพื่อให้กล้ามเนื้อคลายตัว, รูปกลาง ตำแหน่งของยาแมลงที่ออกฤทธิ์บนเซลล์เส้นประสาทส่วนต่างๆ ในธรรมชาติจะมีเซลล์เส้นประสาทจำนวนมหาศาล

ภาพ 2: รูปบนซ้าย คือเซลล์เส้นประสาทแต่ละเส้นและส่วนต่างๆ ของเซลล์เส้นประสาท, รูปล่างซ้าย คือส่วนปลายของเซลล์ประสาทพรีไซแนปส์ (ซ้าย) และโพสต์ไซแนปส์ (ขวา) และรูปฝั่งขวา การทำงานของตัวรับนิโคตินิกอะซิทิลโคลีนเพื่อกระตุ้นกระแสประสาทที่โพสต์ไซแนปส์ โดยมีสารสื่อประสาท "อะซิทิลโคลีน" เป็นตัวกระตุ้นการเปิดช่องตัวรับ (วงกลมสีน้ำตาลตัดสีส้ม)

    จุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เส้นประสาทจะไม่ได้เชื่อมติดกัน แต่อยู่ห่างกันเกิดเป็นช่องว่าง เรียกว่า "ช่องว่างไซแนปส์ (Synaptic cleft)" หรือหากเป็นจุดเชื่อมต่อของเซลล์เส้นประสาทกับเซลล์กล้ามเนื้อจะเรียกว่า "นิวโรมัสคูลาร์ จังค์ชั่น (Neuromuscular junction /จุดประสานเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ [ราชบัณฑิตยสถาน เรียกว่า แผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อ])" เมื่อเซลล์เส้นประสาทแต่ละเซลล์ไม่ได้เชื่อมต่อติดกัน ดังนั้น กระแสประสาท (Nerve impulse) จากเซลล์เส้นประสาทหนึ่งจะถูกส่งต่อไปยังอีกเซลล์หนึ่งโดยตรงไม่ได้ จึงจำเป็นต้องใช้สารตัวกลางเป็นตัวเชื่อมกระแสประสาทแต่มิได้เป็นการนำส่งกระแสประสาทโดยตรง (ดูภาพ 2 ประกอบ)

    สารตัวกลางนี้เรียกว่า "สารสื่อประสาท (Neurotransmitters)" ทำหน้าที่ถ่ายทอดกระแสประสาทจากเซลล์หนึ่งไปสู่อีกเซลล์หนึ่งข้ามผ่านช่องว่างไซแนปส์ โดยสารสื่อประสาทจะไปจับกับโปรตีนตัวรับที่แทรกตัวอยู่ในเยื้อหุ้มเซลล์ประสาทโพสต์ไซแนปส์ กระตุ้นเปิดช่องโปรตีนตัวรับให้แคตไอออน (ประจุบวก) ไหลผ่านเข้าไปเพื่อเพิ่มศักย์ไฟฟ้า จากนั้นจึงเกิดกระแสประสาทขึ้นใหม่ที่เซลล์ประสาทโพสต์ไซแนปส์ หรือหากเป็นโปรตีนตัวรับที่เป็นช่องผ่านของแอนไอออน (ประจุลบ) ไหลผ่านเข้าไปจะเป็นการลดศักย์ไฟฟ้าเพื่อยับยั้งกระแสประสาท สารสื่อประสาทที่พบ เช่น อะซิทิลโคลีน (Acetylcholine) กาบา (GABA) กลูตาเมต (Glutamate) โดพามีน (Dopamine) เป็นต้น

    กระแสประสาท (Nerve impulse) คือสัญญาณไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ไปตามเซลล์เส้นประสาท (neuron) ทำหน้าที่เป็นตัวกลางหลักในการสื่อสารภายในระบบประสาท โดยนำส่งข้อมูลการรับรู้ความรู้สึกต่างๆ ของร่ายกาย ทั้งจากภายนอกและภายในร่างกาย เช่น ตา หนวด ปาก ผิวหนัง ขา ปีก ไปยังระบบประสาทส่วนกลางเพื่อให้ร่างกายรับรู้ถึงสิ่งเร้าภายนอก เช่น แสง เสียง กลิ่น รส สัมผัส อุณหภูมิ และสิ่งเร้าภายใน เช่น ความเจ็บปวด ตำแหน่งของร่างกาย แรงโน้มถ่วง แล้วรับคำสั่งเพื่อสั่งการไปยังกล้ามเนื้อหรืออวัยวะภายใน เพื่อตอบสนองต่อภาวะต่างๆ หรือการเคลื่อนไหว ซึ่งรวมไปถึงการตอบสนองแบบอัตโนมัติอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องผ่านการคิดวิเคราะห์จากสมอง เช่น การกระตุกขา หรือการกระโดด/บินหนีเมื่อสัมผัสของร้อน

ภาพ 3: "โปรตีนตัวรับที่กระตุ้นการเปิดช่องด้วย "อะซิทิลโคลีน (nAChR)" หลังกระตุ้นเปิดช่องจะถูกย่อยสลายเป็นอะซิเตท และโคลีน ด้วยเอนไซม์ "อะซิทิลโคลีนเอสเทอเรส (AChE)" เพื่อยับยั้งการส่งกระแสประสาท ซึ่งเอนไซม์นี้เป็นโปรตีนเป้าหมายของยาแมลงกลุ่ม 1

    โปรตีนเป้าหมายยาแมลงกลุ่ม 1 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมกด)

    โปรตีนเป้าหมายของยาแมลง กลุ่ม 1 คือ เอนไซม์อะซิทิลโคลีน (Acetylcholinesterase enzyme ตัวย่อ AChE) เอนไซม์นี้ทำหน้าที่ย่อยสลายสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีน (Acetylcholine) ที่บริเวณช่องว่างไซแนปส์ และรอยต่อระหว่างเซลล์เส้นประสาทกับกล้ามเนื้อ เมื่ออะซิทิลโคลีนถูกปล่อยออกมาจากปลายเซลล์ประสาทหน้าไซแนปส์ (presynaptic neuron) ข้ามช่องว่างไซแนปส์และจับกับตัวรับอะซิทิลโคลีน (acetylcholine receptors ตัวย่อ AChR) ซึ่งเป็นโปรตีนที่แทรกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์เส้นประสาทหลังไซแนปส์ (postsynaptic neuron) เพื่อกระตุ้นการส่งกระแสประสาท หรือเซลล์กล้ามเนื้อเพื่อสั่งการหดตัวของกล้ามเนื้อ

   หลังจากนั้นอะซิทิลโคลีนจะถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเตอเรส เพื่อยับยั้งกระแสประสาท และทำให้ตัวรับอะซิทิลโคลีนกลับสู่สภาวะปกติ (ปิดช่อง)

   กลไกออกฤทธิ์ของยากลุ่ม 1 จะเข้าไปจับกับเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเตอเรส มีผลยับยั้งการทำงานของเอนไซม์หรือทำให้เอนไซม์ไม่สามารถจับกับสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนได้ จึงไม่สามารถย่อยสลายสื่อประสาทได้ เป็นผลให้เกิดการคั่งของสารสื่อประสาทอะซีทิลโคลีนบริเวณหลังไซแนปส์ และเกิดการกระตุ้นเปิดโปรตีนตัวรับต่อเนื่องและเกิดการส่งกระแสประสาทมากเกินไป (hyperexcitation)

   ทำให้กล้ามเนื้อของแมลงเกิดอาการหดเกร็ง สั่น หลังสารคัดหลั่ง เคลื่อนไหวผิดปกติ ชัก เป็นอัมพาตกล้ามเนื้อเกร็ง (spastic paralysis) การหายใจล้มเหลวและลาโลกแบบไม่สมัครใจ

   โดยปกติหลังจากแมลงได้รับยาที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทจะลาโลกแบบไม่สมัครใจภายใน 1-3 วัน

ยาในกลุ่ม 1 แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่ม 1A สารประกอบคาร์บาเมท และกลุ่ม 1B สารประกอบออร์กาโนฟอสเฟต

คลิก.. ดูข้อมูล "รายชื่อกลุ่มยาแมลง"