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文檔簡介

神經遞質與神經肽神經遞質演示文稿本文檔共129頁;當前第1頁;編輯于星期二\4點26分(優(yōu)選)神經遞質與神經肽神經遞質本文檔共129頁;當前第2頁;編輯于星期二\4點26分化學突觸傳遞學說與神經遞質的發(fā)現(xiàn)

Elliot(1904)首次提出化學突觸傳遞;Loewi(1921)實驗證實了化學性突觸傳遞的過程。

本文檔共129頁;當前第3頁;編輯于星期二\4點26分神經肽與神經調質

在許多神經元中,神經肽和傳統(tǒng)遞質共存,在神經元中有眾多參與神經調節(jié)的化學信使物質,并不是所有的化學信使都可以作為遞質。神經調質的提出,補充和完善了神經調節(jié)的作用機制。

VonEuler等(1931)從腸及腦組織中提取P物質是最早發(fā)現(xiàn)的神經肽。

20世紀60年代后期,提出了神經肽的概念。本文檔共129頁;當前第4頁;編輯于星期二\4點26分一、神經遞質(neurotransmitter)由突觸前膜釋放、具有在神經元之間或神經元與效應細胞之間傳遞信息的一些特殊化學物質。(一)神經遞質的概念及其具備的條件1.概念本文檔共129頁;當前第5頁;編輯于星期二\4點26分2.具備的條件在突觸前神經元內具有合成遞質的前體物質與酶系統(tǒng),能合成遞質貯存于囊泡內。神經沖動到來時,囊泡內遞質能釋入突觸間隙。遞質可作用于突觸后膜上的特異受體,產生特定生理效應。在突觸部位存在著能使遞質失活的酶或使遞質移除的機制。遞質的突觸傳遞作用,能被遞質激動劑或受體阻斷劑加強或阻斷。本文檔共129頁;當前第6頁;編輯于星期二\4點26分3.神經遞質分類按遞質分子大小和化學性質:①“經典”的小分子遞質

②大分子神經肽③氣體信使分子

隨著神經科學的發(fā)展,新的神經遞質特別是神經肽的不斷出現(xiàn),使神經遞質的數量和種類增加,按不同的分類方式可有不同的類型。按遞質信息傳遞的時程

:①快突觸傳遞②慢突觸傳遞本文檔共129頁;當前第7頁;編輯于星期二\4點26分二、神經調質(neuromodulator)在神經系統(tǒng)中,有一類其本身不負責跨突觸膜的信息傳遞或不直接引起突觸后效應細胞的功能改變,而是對遞質的突觸傳遞效率起調節(jié)作用的化學物質。1.概念本文檔共129頁;當前第8頁;編輯于星期二\4點26分2.基本特征可為神經細胞、膠質細胞和其他分泌細胞所釋放。間接調制主導遞質在突觸前末梢的釋放及其基礎活動水平。調制突觸后效應細胞膜受體的數量和反應性,從而增強或削弱遞質的效應。本文檔共129頁;當前第9頁;編輯于星期二\4點26分一直認為一個神經元內只存在一種遞質,其全部神經末梢均釋放一種遞質,這一原則稱為戴爾原則(DalePrinciple)。近年來,發(fā)現(xiàn)有遞質共存現(xiàn)象,包括經典遞質、神經肽的共同或相互共存。神經遞質與神經調質實際上并不能絕對割裂開來,往往同一種神經化學調節(jié)物的具體作用,在某種情況下起遞質作用,而在另一種情況下起調質作用。本文檔共129頁;當前第10頁;編輯于星期二\4點26分神經遞質與調質共存的現(xiàn)象,有3種形式:①不同經典遞質共存,如NA與ACh共存于發(fā)育中的交感神經節(jié),5-HT與GABA共存于中縫背核,DA與GABA共存于中腦黑質等;②經典遞質與神經肽共存,如腦內藍斑核中的NA神經元含有神經肽Y(NPY),中縫大核的5-HT神經元含有SP與TRH,頸上交感神經節(jié)神經元有NA和腦啡肽共存等;③不同神經肽共存,如下丘腦弓狀核有β-內啡肽(β-EP)與ACTH共存,下丘腦室旁核大細胞有SP與VIP的共存,降鈣素基因相關肽(CGRP)與SP共存于感覺神經節(jié)與支配心臟神經末梢等。本文檔共129頁;當前第11頁;編輯于星期二\4點26分兩種遞質均經突觸間隙作用于同一突觸后細胞的一種或兩種受體,共存的輔遞質或調質對突觸后細胞上主遞質的受體數量和反應性起調制作用。

一種遞質激活突觸后細胞的一種受體,另一種遞質則阻斷另一種受體。

一種遞質作用于突觸后細胞,另一種遞質則作用于突觸前末梢自身受體,共存的經典遞質與神經肽可互相調節(jié)彼此的釋放。

一種遞質作用于突觸后細胞,另一種遞質作用于其它神經末梢上的突觸前受體,發(fā)揮突觸前的抑制或易化作用。

一種遞質作用于一類細胞,另一種遞質作用于另一類細胞。兩種共存的遞質或調質在神經化學傳遞中可能五種作用模式:3.神經遞質與調質的相互作用

①②③④⑤本文檔共129頁;當前第12頁;編輯于星期二\4點26分第二節(jié)乙酰膽堿及其受體

acetylcholine&acetylcholinereceptor本文檔共129頁;當前第13頁;編輯于星期二\4點26分凡釋放acetylcholine(Ach)作為遞質的神經纖維,稱為膽堿能纖維。全部交感和副交感神經的節(jié)前纖維副交感神經的節(jié)后纖維交感神經的小部分節(jié)后纖維軀體運動神經元包括:中樞神經元本文檔共129頁;當前第14頁;編輯于星期二\4點26分一、乙酰膽堿的代謝

神經遞質的代謝包括遞質的合成、貯存、釋放、降解與失活等步驟。在神經遞質中,不同遞質代謝的底物和酶有所不同。本文檔共129頁;當前第15頁;編輯于星期二\4點26分血液(一)乙酰膽堿的合成與降解

膽堿

(ch)乙酰輔酶A

(AcCoA)膽堿乙?;?/p>

(ChAT)乙酰膽堿

(Ach)釋放

Ach乙酰膽堿酯酶

(ChE)ch乙酸++量子式釋放重新攝取神經元末梢磷脂酰膽堿肝臟貯備神經膠質細胞丙酮酸脂肪酸末梢線粒體高親和力載體轉運HC-3肉桂吡啶衍生物——本文檔共129頁;當前第16頁;編輯于星期二\4點26分(二)乙酰膽堿的貯存與釋放

乙酰膽堿的貯存:

囊泡貯存

乙酰膽堿的釋放胞漿貯存

囊泡釋放:釋放新合成神經遞質

胞漿釋放:膜閘門蛋白介導釋放貯存囊泡活動囊泡本文檔共129頁;當前第17頁;編輯于星期二\4點26分二、乙酰膽堿的受體及其信號轉導乙酰膽堿受體(AchR)可根據其藥理特異性配體的不同分為毒蕈堿受體(muscatinicreceptor,M受體)和煙堿受體(nicotinicreceptor,N受體)兩類。因為它們可分別被毒蕈堿和煙堿所激動,產生毒蕈堿樣作用(M樣作用)與煙堿樣作用(N樣作用)。本文檔共129頁;當前第18頁;編輯于星期二\4點26分(一)M受體1.M受體的亞型與分布

根據M受體對不同選擇性激動劑或拮抗劑親和力的高低,M受體可分為M1、M2、M3、M4和M5五種藥理亞型。本文檔共129頁;當前第19頁;編輯于星期二\4點26分(1)外周M受體

外周M受體主要是M1、M2和M3亞型,主要分布在外周Ach能節(jié)后纖維所支配的效應細胞上。M2受體主要分布在心臟,M1和M3受體主要分布于外分泌腺,M2和M3受體主要存在于各種組織平滑肌近年來的資料還表明:交感神經節(jié)中也存在M受體,M1~M3受體均有分布。本文檔共129頁;當前第20頁;編輯于星期二\4點26分(2)中樞M受體結構分型m1m2m3m4m5藥理分型M1M2M3M4M5分布腦、腺體(淚腺、腮腺、頜下腺)心腦、平滑腺腦、腺體(腮腺、頜下腺、胰腺)、平滑肌腦腦選擇性激動劑毛果蕓香堿L-689660BethanecholL-689600McN-A343-選擇性拮抗劑MT-7toxintripitraminedarifenacinMT-3toxin-M1受體主要分布于大腦皮層錐體細胞、海馬、尾核頭部、丘腦腹側核、中腦與延髓;M2受體位于大腦皮層淺表層神經元特別是感覺區(qū)、運動區(qū)、聽區(qū)與視區(qū)。下丘腦、腦橋與延髓也有M2受體。M3受體的分布與M1、M4受體相似。M4受體分布在基底前腦和紋狀體。M5受體分布在黑質。本文檔共129頁;當前第21頁;編輯于星期二\4點26分2.M受體的信號轉導

M受體屬G蛋白偶聯(lián)的代謝型受體,有7個跨膜結構域,在Ach的作用下,M受體首先與G蛋白結合誘導一系列生化反應,然后通過第二信使或直接調節(jié)細胞膜上的離子通道功能狀態(tài),產生一系列生理效應。本文檔共129頁;當前第22頁;編輯于星期二\4點26分(1)M1和M3受體

通過Gq蛋白激活磷脂酶C,促使二酰甘油(DG)與三磷酸肌醇(IP3)等第二信使物質的產生,DG激活蛋白激酶C(PKC),關閉K+通道,開放Ca2+通道,產生細胞膜的去極化,引起平滑肌收縮或興奮性突觸后電位(EPSP),使突觸后神經元興奮;IP3則可通過IP3-Ca2+途徑動員內質網貯存Ca2+的釋放,使細胞內Ca2+升高,引發(fā)腺體分泌、平滑肌收縮和突觸前神經遞質釋放等多種生理效應。通過Gs蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng),進而激活蛋白激酶A,關閉K+通道,開放Ca2+通道,使突觸后神經元興奮。本文檔共129頁;當前第23頁;編輯于星期二\4點26分(2)M2受體

激活Gi蛋白后,可抑制腺苷酸環(huán)化酶(AC)系統(tǒng),使細胞內cAMP含量減少,蛋白激酶A(PKA)活性降低,導致心肌細胞膜上Ca2+通道關閉,心肌細胞膜超極化;AC抑制,還可使平滑肌細胞膜K+通道關閉,平滑肌細胞膜去極化。激活GK蛋白后,其游離的βγ亞單位激活磷脂酶A2,促使花生四烯酸的代謝,其代謝產物使K+通道開放,產生IPSP,抑制突觸后神經元的活動,或導致心肌細膜超極化。本文檔共129頁;當前第24頁;編輯于星期二\4點26分(二)N受體1.N受體的亞型與分布

N受體是個受體家族,分為外周N受體與中樞N受體。中樞N受體有兩種類型,α-銀環(huán)蛇毒(α-BGT)不敏感受體/中樞神經元N受體與α-BGT敏感受體。(1)中樞N受體

主要存在于大腦皮層淺層、丘腦、下丘腦、海馬、扣帶回、腦干、小腦、脊髓Renshaw細胞等部位。根據該受體在不同部位的可能功能又分為突觸前N受體與突觸后N受體。本文檔共129頁;當前第25頁;編輯于星期二\4點26分(2)外周N受體

骨骼肌-電器官N受體:又稱N2受體,主要分布于神經骨骼肌接頭的終板膜和電魚的電器官上。外周N受體分為神經節(jié)N受體、骨骼?。娖鞴貼受體、突觸前N受體。神經節(jié)N受體,又稱N1受體,位于自主神經節(jié)的突觸后膜。

突觸前N受體可作為自身受體,存在于外周Ach能神經的突觸前末梢部位。本文檔共129頁;當前第26頁;編輯于星期二\4點26分2.N受體的信號轉導

N受體屬配體門控離子通道受體,它們是由多個(一般為5個)亞單位聚合圍成允許陽離子通透的孔道,除了讓Na+流入和K+流出外,還允許Ca2+、Mg2+流入,Na+的進胞量大于K+的出胞量。本文檔共129頁;當前第27頁;編輯于星期二\4點26分乙酰膽堿的N受體結構及其信號轉導本文檔共129頁;當前第28頁;編輯于星期二\4點26分三、乙酰膽堿的主要生理功能(一)Ach在外周的功能

Ach是外周傳出神經系統(tǒng)的重要神經遞質,與外周受體結合后產生其生理學效應。

本文檔共129頁;當前第29頁;編輯于星期二\4點26分(1)M受體(毒蕈堿性受體)分布絕大多數副交感節(jié)后纖維支配的效應器(少數肽能纖維支配的效應器除外),以及部分交感節(jié)后纖維支配的汗腺、骨骼肌的血管壁上。效應(M樣作用)

Ach與M受體結合后,可產生一系列自主神經節(jié)后膽堿能纖維興奮的效應。阻斷劑

阿托品是M受體的阻斷劑,能和M受體結合,阻斷Ach的M樣作用。本文檔共129頁;當前第30頁;編輯于星期二\4點26分

M樣作用:包括心臟活動的抑制、支氣管與胃腸道平滑肌的收縮、膀胱逼尿肌和瞳孔括約肌的收縮、消化腺與汗腺的分泌、以及骨骼肌血管的舒張等。

本文檔共129頁;當前第31頁;編輯于星期二\4點26分(2)N受體(煙堿性受體)分布

N1受體分布于中樞神經系統(tǒng)內和自主神經節(jié)的突觸后膜上;N2受體分布在神經-肌接頭的終板膜上。效應(N樣作用)

Ach與N1受體結合可引起節(jié)后神經元興奮;Ach與N2受體結合可使骨骼肌興奮。阻斷劑

氯筒箭毒堿能同時阻斷N1和N2受體;六烴季銨主要阻斷N1受體;十烴季銨主要阻斷N2受體。本文檔共129頁;當前第32頁;編輯于星期二\4點26分(二)Ach在中樞的功能

Ach能神經元在中樞神經系統(tǒng)內的分布極為廣泛,它們參與神經系統(tǒng)的多種功能活動。在細胞水平,Ach能神經元對中樞神經元的作用以興奮為主,它在傳遞特異性感覺、維持機體覺醒狀態(tài)、促進學習與記憶以及調節(jié)軀體運動、心血管活動、呼吸、體溫、攝食與飲水行為、調制痛覺等生理活動均起重要作用。本文檔共129頁;當前第33頁;編輯于星期二\4點26分1.感覺與運動功能在感覺特異投射系統(tǒng)中,第二、三級神經元均屬ACh能神經元,如丘腦后腹核內的特異感覺投射神經元就是ACh能神經元,它和相應的皮層感覺區(qū)神經元形成的突觸,以傳遞并產生特定感覺。在運動功能方面,脊髓前角運動神經元是ACh能神經元,其發(fā)出的軸突支配骨骼肌運動,該軸突的側支可與閏紹細胞構成ACh能突觸,最終通過閏紹細胞的活動抑制運動神經元的活動;腦干的軀體、內臟運動傳出通路最后一級神經元是ACh能神經元錐體系中,大腦皮層的大錐體細胞是ACh敏感細胞;錐體外系中,紋狀體內(特別是尾核)有ACh遞質系統(tǒng),它和多巴胺遞質系統(tǒng)之間的平衡,對于維持機體的運動有重要意義。本文檔共129頁;當前第34頁;編輯于星期二\4點26分2.睡眠與覺醒中樞ACh能系統(tǒng)抑制中縫背核5-HT遞質系統(tǒng)觸發(fā)的慢波睡眠,從而抑制慢波睡眠。中樞ACh也參與快波睡眠的維持,在實驗中將ACh注入貓的側腦室或腦橋被蓋內,均可導致動物產生快波睡眠,而注入密膽堿阻止ACh合成或使用M受體拮抗劑阿托品均可減少快波睡眠,可見快波睡眠可能主要與中樞M受體的激動作用有關。關于對覺醒的研究證明,腦干網狀結構上行激動系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都存在ACh遞質。實驗中,刺激中腦網狀結構使腦電出現(xiàn)快波時,皮層的ACh釋放量明顯增多??梢?,腦干網狀結構ACh能上行激動系統(tǒng)和皮層ACh能系統(tǒng)對激活、維持覺醒狀態(tài)有重要作用。本文檔共129頁;當前第35頁;編輯于星期二\4點26分3.學習與記憶大腦皮層、邊緣結構等腦區(qū)內富有ACh能纖維。在邊緣系統(tǒng)中,尤其是隔區(qū)―海馬―邊緣葉這條M樣ACh能通路與學習記憶功能密切相關,這些腦區(qū)損傷可引起學習記憶功能缺陷,出現(xiàn)順行性遺忘癥等。由海馬―穹隆―下丘腦―乳頭體―丘腦前核―扣帶回―海馬所構成的海馬回路是ACh能通路,阻斷M受體后能阻抑信息由短時貯存系統(tǒng)向長時貯存系統(tǒng)轉移。海馬錐體細胞接受ACh能纖維的傳入,錐體細胞上M受體數目減少可能引起記憶減退。網狀結構ACh能上行激動系統(tǒng)和皮層深層錐體細胞ACh敏感神經元組成的非特異ACh能系統(tǒng),可以激活皮層以維持清醒狀態(tài),從而為學習記憶提供基礎性活動的背景。說明大腦皮層、邊緣系統(tǒng)特別是海馬等腦區(qū)的ACh能神經系統(tǒng)有調節(jié)學習記憶的功能。本文檔共129頁;當前第36頁;編輯于星期二\4點26分4.對心血管活動的調節(jié)中樞ACh對心血管活動的作用主要是升高血壓。ACh在延髓頭端腹外側區(qū)(RVLM)、腦橋藍斑(LC)、中腦中央灰質背側區(qū)(dPAG)以及下丘腦后區(qū)與內側核區(qū)等部位均有明顯升壓作用,實驗研究表明中樞ACh的升壓效應是通過間接地增加外周交感的緊張性來實現(xiàn)的。本文檔共129頁;當前第37頁;編輯于星期二\4點26分第三節(jié)兒茶酚胺及其受體

Catecholamine&Catecholaminereceptor

本文檔共129頁;當前第38頁;編輯于星期二\4點26分兒茶酚胺(Catecholamine,CA)是生物胺類神經遞質,包括去甲腎上腺素(noradrenaline,NA)、多巴胺(dopamine,DA)和腎上腺素(adrenaline,AD)。NA是外周與中樞神經系統(tǒng)的重要遞質。DA主要作為中樞遞質。AD主要作為激素發(fā)揮作用,也可作為中樞遞質。

本文檔共129頁;當前第39頁;編輯于星期二\4點26分一、兒茶酚胺的代謝

CA的生物合成是以血液中的酪氨酸為底物,在不同部位的神經元通過不同底物酶的代謝產生。本文檔共129頁;當前第40頁;編輯于星期二\4點26分(一)兒茶酚胺的合成與失活酪氨酸羥化酶(TH)多巴胺多巴脫羧酶(DDC)苯乙醇胺氮位甲基轉移酶(PNMT)β-羥化酶(DβH)小泡酪氨酸多巴血液循環(huán)滅活AdNE單胺氧化酶(MAO)氧位甲基轉移酶(COMT)重新攝取量子式釋放失活:本文檔共129頁;當前第41頁;編輯于星期二\4點26分(二)兒茶酚胺的貯存與釋放兒茶酚胺的貯存:

大致密中心囊泡

兒茶酚胺的釋放:囊泡釋放

量子式釋放小致密中心囊泡

NA本文檔共129頁;當前第42頁;編輯于星期二\4點26分反饋調節(jié):突觸前α2與β2受體兒茶酚胺釋放的調節(jié)方式:側旁神經元控制:突觸后細胞產生PG作用于突觸前PG受體,抑制NA的釋放。NA相鄰ACh能神經末梢釋放ACh,作用于NA能末梢上的突觸前N與M受體,調節(jié)NA的釋放??缤挥|調節(jié):本文檔共129頁;當前第43頁;編輯于星期二\4點26分二、兒茶酚胺的受體及其信號轉導本文檔共129頁;當前第44頁;編輯于星期二\4點26分(一)去甲腎上腺素受體1.NA受體的分型

NA受體在體內能與腎上腺素、去甲腎上腺素、異丙腎上腺素等CA類物質相結合。受體α1受體α2受體β受體亞型α1A、α1B、α1Dα2A、α2B、α2Cβ1、β2、β3G蛋白Gq、GoGiGs第二信使IP3/DG↑cAMP↓cAMP↑離子通道K+通道關閉K+通道開放,Ca2+通道關閉Ca2+通道開放本文檔共129頁;當前第45頁;編輯于星期二\4點26分2.NA受體的信號轉導

NA受體均為G蛋白偶聯(lián)受體。激活NA受體,通過G蛋白的介導,與第二信使偶聯(lián),產生一系列的信號轉導和生物效應。與NA受體相關的第二信使系統(tǒng)主要有磷脂酰肌醇(PI)系統(tǒng)和腺苷酸環(huán)化酶(AC)系統(tǒng)。本文檔共129頁;當前第46頁;編輯于星期二\4點26分(1)PI系統(tǒng):

當α1受體(包括α1A、α1B、α1D)被激活時,主要通過Gq/Go蛋白介導,導致PI水解,產生三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)等重要化學信使物質。IP3可使細胞內非線粒體Ca2+庫釋放Ca2+,Ca2+又直接或間接地調控細胞功能;DG可激活蛋白激酶C,從而調控細胞的功能。

α1受體主要通過PI系統(tǒng)偶聯(lián)傳遞信息。本文檔共129頁;當前第47頁;編輯于星期二\4點26分(2)AC系統(tǒng):

當β受體(包括β1、β2、β3)被激活時,通過GS蛋白介導,使AC活性增加,cAMP增多,繼而激活cAMP依賴性蛋白激酶A,通過磷酸化作用改變細胞內一些酶的活性或調控離子通道(K+通道或Ca2+通道)活動,從而產生生物效應。β受體和α2受體均可通過AC系統(tǒng)偶聯(lián)傳遞信息。當α2受體(包括α2A、α2B、α2C)被激活時,可通過Gi/o蛋白介導,引起AC抑制,使細胞內cAMP減少,從而產生生物效應。本文檔共129頁;當前第48頁;編輯于星期二\4點26分3.NA受體的分布及其效應

(1)外周NA受體

β1受體β2受體β3受體

α型β型α1受體α2受體本文檔共129頁;當前第49頁;編輯于星期二\4點26分1)α受體

分布

α1受體分布于腎上腺素能纖維所支配的效應器細胞膜上,主要定位于平滑肌;α2受體主要分布于腎上腺素能纖維末梢的突觸前膜上。效應

NA與α1受體結合后產生的平滑肌效應主要是興奮性的,包括血管收縮(尤其是皮膚、胃腸與腎臟等內臟血管)、子宮收縮和擴瞳肌收縮等;也有抑制性的效應,如使小腸平滑肌舒張。

NA與α2受體對突觸前NE的釋放進行反饋調節(jié)。阻斷劑

酚妥拉明可阻斷α1與α2兩種受體;哌唑嗪可阻斷α1受體;育亨賓可阻斷α2受體。本文檔共129頁;當前第50頁;編輯于星期二\4點26分

α1受體

:包括血管收縮(尤其是皮膚、胃腸與腎臟等內臟血管)、子宮收縮和擴瞳肌收縮等;據報道,支氣管平滑肌上也有α1受體,其效應也是興奮性的。

β1受體:分布于心臟組織中,其作用是興奮性的。

β2受體:分布在平滑肌,其效應是抑制性的,促使支氣管、胃腸道、子宮以及血管(冠狀動脈、骨骼肌血管等)等平滑肌的舒張。

本文檔共129頁;當前第51頁;編輯于星期二\4點26分2)β受體

分布

β1受體主要分布于心臟組織;β2受體主要分布于平滑肌,包括支氣管、胃腸道、子宮、膀胱逼尿肌以及血管(冠狀動脈、骨骼肌血管等)等平滑?。沪?受體主要分布于脂肪組織。效應

NA與β1受體結合后產生興奮性效應,使心臟活動加強;NA與β2受體結合后其效應是抑制性的,使平滑肌的舒張。阻斷劑

普萘洛爾對β1和β2受體均有阻斷作用;普拉洛爾對β1受體有阻斷作用;納多洛爾對β2受體有阻斷作用。本文檔共129頁;當前第52頁;編輯于星期二\4點26分(2)中樞NA受體

1)中樞NA受體的分布

藥理分型α1α2β結構分型α1Aα1Bα1Dα2Aα2Bα2Cβ1β2β3受體mRNA分布大腦皮層丘腦中縫背核松果體脊髓嗅球海馬下橄欖復合體大腦皮層脊髓藍斑大腦皮層丘腦下部延髓孤束核脊髓丘腦(很少)嗅球海馬紋狀體背根神經節(jié)交感神經節(jié)松果體大腦皮層嗅球大腦皮層脂肪組織選擇性激動劑A61603--oxymetazoline--XameterolRo363Proca-ter01BRI-37344選擇性拮抗劑KMD3213spiperoneBwy7378-ARC239哌唑嗪ARC239哌唑嗪CGP20712Abetax0101ICII-18551SR59-230Abupra-n0101本文檔共129頁;當前第53頁;編輯于星期二\4點26分突觸后NA受體:在突觸后,α1受體的激動作用通常引起神經元興奮,其作用機制是由于α1受體激動時,經α1受體的信號轉導,促使K+通道關閉,K+外流減少,從而引起神經元的去極化所致;而α2受體激動時,則K+通道開放,K+外流增加,導致神經元超極化而產生抑制效應。2)中樞NA受體的激動效應突觸前NA受體:與外周突觸前NA受體的激動效應相似。突觸前α2受體起自身受體的作用,反饋性地抑制NA的釋放。α2受體激動時,通過Gi蛋白介導,抑制細胞內cAMP的生成和蛋白激酶A的活性,從而抑制蛋白激酶A對N型Ca2+通道的磷酶化作用,引起Ca2+通道關閉,Ca2+內流減少。突觸前β受體易化NA的釋放,該作用是通過GS蛋白的介導,增強cAMP調制的磷酸化過程,使Ca2+通過開放所致。本文檔共129頁;當前第54頁;編輯于星期二\4點26分(二)多巴胺受體

1.DA受體的分型

根據它們對AC活力、G蛋白的不同影響及受體信號轉導過程與特異性配體的不同,可分為D1和D2兩種亞型。

分型D1家族D2家族D1D5D2D3D4受體mRNA密集區(qū)紋狀體伏隔核嗅結節(jié)海馬下丘腦束旁核紋狀體伏隔核嗅結節(jié)Celleia島伏隔核嗅結節(jié)額葉皮層中腦、杏仁核延髓較少區(qū)黑質網狀部蒼白球杏仁核底丘腦前額皮層額葉皮層紋狀體黑質致密部垂體大腦皮層蒼白球丘腦、下丘腦前庭小腦紋狀體紋狀體選擇性激動劑SKF38393-(+)PHNO溴隱亭PD128907-選擇性拮抗劑SCH23390-SulpiridenafadotrideL745870本文檔共129頁;當前第55頁;編輯于星期二\4點26分2.DA受體的信號轉導

DA受體為G蛋白偶聯(lián)受體。激活DA受體,通過G蛋白的介導,作用于腺苷酸環(huán)化酶(AC)系統(tǒng),通過第二信使偶聯(lián),產生一系列的信號轉導和生物效應。本文檔共129頁;當前第56頁;編輯于星期二\4點26分(1)D1受體家族

D1家族中的兩種亞型受體(D1和D5)被多巴胺激活后,主要通過GS蛋白介導,增強AC活力,進而激活cAMP依賴性蛋白激酶A(PKA),PKA可使靶蛋白磷酸化,產生生理效應。這種被PKA激活的磷酸化蛋白,可被蛋白磷酸酶I去磷酸化,從而失去其生理效應。本文檔共129頁;當前第57頁;編輯于星期二\4點26分(2)D2受體家族

D2受體被多巴胺激活后,主要通過Gi/O蛋白介導,抑制AC活性與cAMP的形成,激活K+通道,引起細胞膜超極化,抑制電壓依賴性Ca2+內流。D2受體激活還可直接抑制電壓門控性Ca2+通道的開放,阻止Ca2+內流。此外,D2受體還可通過GO蛋白介導,抑制磷酯酶C(PLC)對二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)的水解作用,阻止IP3和DA的生成,使細胞內Ca2+濃度降低。本文檔共129頁;當前第58頁;編輯于星期二\4點26分3.DA受體的激動效應

DA受體可分布于突觸前和突觸后部位,它們的激動效應各異,低劑量激動劑優(yōu)先激動自身受體,增大劑量時可同時激動突觸后受體。本文檔共129頁;當前第59頁;編輯于星期二\4點26分突觸前受體:

位于胞體-樹突的D2自身受體激動時,能負反饋調控神經沖動,抑制DA能神經元的放電活動。位于神經末梢的突觸前D2自身受體激動時,能負反饋調節(jié)DA的釋放,或者負反饋調節(jié)酪氨酸羥化酶(TH)活性,抑制DA合成。突觸后受體:

D1家族受體:主要激動效應,一是參與運動的調節(jié),如運動的啟動與協(xié)調等,這可能是分布于基底神經節(jié)的D1受體功能;其二是通過皮層和海馬等部位參與某些高級神經活動。

D2家族受體:D2受體主要調節(jié)垂體激素的分泌;

D2受體也是I型精神分裂癥等精神疾病藥物作用的靶點。本文檔共129頁;當前第60頁;編輯于星期二\4點26分三、兒茶酚胺的主要生理功能(一)NA的生理功能

NA是外周傳出神經系統(tǒng)的重要神經遞質,與外周受體結合后產生其生理學效應。

1.NA在外周的功能本文檔共129頁;當前第61頁;編輯于星期二\4點26分NA:

凡能釋放NE作為遞質的神經纖維,稱為腎上腺素能纖維。包括:大部分交感神經節(jié)后纖維包括:交感神經興奮效應。本文檔共129頁;當前第62頁;編輯于星期二\4點26分2.NA在中樞的功能中樞NA能神經元胞體主要集中在延髓和腦橋,按其纖維投射不同的途徑分為NA能上行投射系統(tǒng)與NA能下行投射系統(tǒng)。該系統(tǒng)參與機體學習與記憶、覺醒與睡眠、情緒、內臟功能、神經內分泌活動以及心血管活動與鎮(zhèn)痛等多種功能活動的調節(jié)。本文檔共129頁;當前第63頁;編輯于星期二\4點26分(1)學習與記憶

NA對學習記憶有重要調節(jié)作用。目前認為,中樞NA遞質系統(tǒng)是學習記憶的加強系統(tǒng),能增強學習記憶保持過程。關于NA增強學習記憶的作用機制,可能是通過調節(jié)廣泛腦區(qū)內的突觸傳入活動,增強環(huán)境中有意義的信息傳入,抑制其他刺激傳入的干擾,以加強對信息的“篩選”作用,提高注意力,促進信息的貯存和再現(xiàn)。

本文檔共129頁;當前第64頁;編輯于星期二\4點26分(2)覺醒與睡眠

NA對中樞神經元的作用,既有興奮也有抑制效應。NA的興奮作用主要表現(xiàn)在腦電和行為兩個方面。電刺激NA能上行通路背束,可在實驗動物引起腦電出現(xiàn)去極化的低幅快波,這一現(xiàn)象稱為“腦電覺醒”。若損毀背束或使用α受體拮抗劑,則動物的覺醒皮層電活動顯著減少,慢波睡眠明顯延長。提示NA能上行背束與緊張性激醒作用有關,即有助于維持中樞神經系統(tǒng)的覺醒狀態(tài)。

NA對睡眠的影響,目前認為NA能神經元胞體集中的藍斑中、后部是執(zhí)行快波睡眠的神經結構。

本文檔共129頁;當前第65頁;編輯于星期二\4點26分(3)調節(jié)情感活動

NA能上行通路腹束投射到邊緣前腦和下丘腦等部位,從而參與其功能活動的調節(jié)。一般認為,NA的作用僅局限于提高中樞的醒覺水平,使精神活動易化,從而改善情感的表達。本文檔共129頁;當前第66頁;編輯于星期二\4點26分(4)對心血管活動的調節(jié)

不同部位的NA能神經元對心血管活動的作用不同。實驗表明,電刺激NA能神經元密集的腦橋藍斑區(qū)或化學刺激下丘腦后區(qū)等部位的β受體,可引起交感活動增強,血壓升高,心率加快。激活下丘腦前區(qū)、視前區(qū)、延髓腹外側區(qū)(VLM)、孤束核(NTS)、脊髓等部位的α受體,可引起血壓下降、心率減慢。本文檔共129頁;當前第67頁;編輯于星期二\4點26分(5)在鎮(zhèn)痛中的作用

實驗表明,腦內NA主要通過α1受體拮抗嗎啡鎮(zhèn)痛與針刺鎮(zhèn)痛;但脊髓內NA則加強嗎啡鎮(zhèn)痛和針刺鎮(zhèn)痛,且證明脊髓內NA的針刺鎮(zhèn)痛效應是通過α受體實現(xiàn)的。

本文檔共129頁;當前第68頁;編輯于星期二\4點26分(二)中樞多巴胺生理功能

DA能神經元胞體主要位于中腦和間腦,其腦內DA能系統(tǒng)的神經元主要分布在黑質-紋狀體、中腦-邊緣系統(tǒng)、中腦-大腦皮層以及結節(jié)-漏斗部分。其主要生理功能分別與軀體運動、情緒精神活動以及神經內分泌活動有關。此外,中樞DA能系統(tǒng)對心血管、胃腸道的功能活動也有影響。本文檔共129頁;當前第69頁;編輯于星期二\4點26分第四節(jié)5-羥色胺及其受體5-hydroxytyptamine&5-hydroxytyptaminereceptor本文檔共129頁;當前第70頁;編輯于星期二\4點26分

5-羥色胺(5-hydroxytyptamine,5-HT)在化學結構上屬于吲哚胺,它由吲哚和乙胺兩部分構成。在體內,5-HT主要分布在消化道、血液和中樞神經系統(tǒng)內,中樞和外周的5-HT分屬為兩個獨立的系統(tǒng)。本文檔共129頁;當前第71頁;編輯于星期二\4點26分一、5-羥色胺的代謝

5-HT的生物合成需要色氨酸(TP)為前體,以及色氨酸羥化酶(TPH)和5-羥色氨酸脫羧酸(5-HTPDC)兩種合成酶的參與。本文檔共129頁;當前第72頁;編輯于星期二\4點26分量子式釋放失活色氨酸色氨酸羥化酶5-羥色胺酸5-HT5-羥色胺酸脫羧酶重新攝取單胺氧化酶(一)5-羥色胺的合成與失活本文檔共129頁;當前第73頁;編輯于星期二\4點26分(二)5-羥色胺的貯存與釋放5-羥色胺的貯存:

5-羥色胺的釋放:囊泡釋放

量子式釋放小顆粒囊泡

本文檔共129頁;當前第74頁;編輯于星期二\4點26分二、5-羥色胺的受體及其信號轉導本文檔共129頁;當前第75頁;編輯于星期二\4點26分(一)中樞5-HT受體的類型及分布

5-HT受體的類型很復雜,目前已發(fā)現(xiàn)的5-HT受體有7種亞型,即5-HT1~5-HT7,5-HT受體廣泛存在于中樞神經系統(tǒng),不同亞型的5-HT受體在中樞的分布不同。5-HT1A受體在邊緣系統(tǒng)分布最為密集,5-HT1B、1D受體主要集中在基底神經節(jié),5-HT2、3、4受體分別集中于新皮層,后緣區(qū)和海馬等腦區(qū),5-HT5、6、7受體在大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦、丘腦、腦干等腦區(qū)均有分布。本文檔共129頁;當前第76頁;編輯于星期二\4點26分根據不同類型的5-HT受體在信號轉導中的不同作用,可將5-HT受體分為兩大家族:5-HT3受體屬于離子通道型受體家族外;其他的5-HT受體均為G蛋白偶聯(lián)受體家族,該家族又分為兩類,一類與磷脂酶C(PLC)偶聯(lián),有5-HT2A、2B、2C受體;另一類與腺苷酸環(huán)化酶(AC)偶聯(lián),包括5-HT1A、1B、1D、1E、1F,和5-HT4,5-HT5A、5B,5-HT6、7受體。(二)中樞5-HT受體介導的信號轉導本文檔共129頁;當前第77頁;編輯于星期二\4點26分1.離子通道型受體家族:

5-HT3受體屬Na+/K+通透的離子通道型受體,它是由487個氨基酸殘基、5個同源亞單位組成的五聚體,需要2個配體結合到亞單位上才可以開放離子通道。激活5-HT3受體可打開Na+/K+通道而觸發(fā)細胞膜的快速、暫短去極化,導致胞內的Ca2+濃度迅速升高,進而產生特定的生物效應。本文檔共129頁;當前第78頁;編輯于星期二\4點26分2.G蛋白偶聯(lián)受體家族:

5-HT2受體各亞型激活時,由Gq蛋白介導,使膜上的PLC活化,后者可使膜質中的二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解,產生IP3和DG,IP3可使胞內Ca2+池釋放,從而激活鈣激活性Cl-通道(Cacc),打開慢氯通道,產生特定生物效應。(1)與PLC偶聯(lián)的5-HT受體:本文檔共129頁;當前第79頁;編輯于星期二\4點26分該受體對AC有抑制和興奮兩種類型(Gi和Gs)。

①5-HT1受體各亞型激活時,通過Gi蛋白抑制AC活性,進而經Ac-CAMP-PKA信號轉導系統(tǒng)產生特定生物效應。

②5-HT4、5-HT6和5-HT7受體激活時,通過Gs蛋白增強AC活性,使cAMP增多,再經cAMP依賴性PKA而產生特定生物效應。如5-HT4受體通過cAMP依賴性PKA的介導促進Ach與DA等遞質釋放、促進腎上腺皮質分泌類固醇、使K+通道關閉、電壓敏感性Ca2+通道開放等效應。(2)與腺苷酸環(huán)化酶偶聯(lián)的5-HT受體本文檔共129頁;當前第80頁;編輯于星期二\4點26分三、中樞5-羥色胺的主要生理功能本文檔共129頁;當前第81頁;編輯于星期二\4點26分

5-HT能神經元胞體主要集中在腦干背側近中線區(qū)的中縫核群內,從腦干尾端到頭端,分B1~B9共九個細胞群。頭端核群(包括中縫背核和中縫中核)發(fā)出上行纖維投射到大腦皮層、紋狀體、丘腦、下丘腦、邊緣系統(tǒng)和小腦等腦區(qū)。尾端核群發(fā)出下行纖維主要抵達脊髓的Ⅰ層膠質、Ⅳ層運動神經元和中間內側柱灰質交感節(jié)前神經元。

本文檔共129頁;當前第82頁;編輯于星期二\4點26分(一)5-HT對睡眠的影響多數動物實驗表明,5-HT主要是觸發(fā)和維持慢波睡眠。如定向損毀中縫核頭端5-HT能神經元或注射對氯苯丙氨酸(PCPA)以選擇性阻斷5-HT合成,減少腦內5-HT含量,動物出現(xiàn)嚴重失眠,以慢波睡眠減少為主,且腦內5-HT降低的程度與慢波睡眠的減少呈正比例關系;相反,注射5-羥色氨酸(5-HTP)使腦內5-HT含量增高時,則可產生促眠作用。

有資料表明,在人類5-HT則主要影響快波睡眠,且5-HT含量與快波睡眠的時間呈線性關系。本文檔共129頁;當前第83頁;編輯于星期二\4點26分(二)5-HT對情緒和精神活動的影響在下丘腦、邊緣系統(tǒng)等與情緒、精神活動關系密切的腦區(qū)有大量5-HT能神經元分布。據認為,5-HT對腦內參與情緒反應的功能系統(tǒng)有穩(wěn)定作用。腦內5-HT代謝失調,使中樞5-HT功能低下時,可導致精神狀態(tài)失常。

如抑郁癥患者,腦內5-HT代謝產物5-羥吲哚乙酸(5-HIAA)較正常人低;使用對氯苯丙氨酸(PCPA)阻斷5-HT合成,可誘發(fā)抑郁癥;5-HT能末梢自身5-HT1B受體功能亢進時,通過突觸前抑制使5-HT遞質釋放減少,也可導致抑郁癥。用5-HT的前體5-HTP增加腦內5-HT含量,則可對抑郁癥發(fā)揮治療作用。本文檔共129頁;當前第84頁;編輯于星期二\4點26分(三)5-HT對下丘腦內分泌活動的調節(jié)在下丘腦許多重要核團含有豐富的5-HT能纖維。5-HT遞質可調控下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質軸、下丘腦-腺垂體-性腺軸和下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸等的功能活動,其作用有興奮性影響,也可有抑制性影響。

中樞可促進PRL的分泌;抑制LH的分泌。其作用通過下丘腦來實現(xiàn)的。本文檔共129頁;當前第85頁;編輯于星期二\4點26分(四)5-HT對體溫的調節(jié)作用中樞5-HT對體溫的影響在不同種屬的動物差異很大。顱腦外傷患者的持續(xù)發(fā)燒,可能是由于腦損傷釋放5-HT作用于下丘腦體溫調節(jié)中樞所致,5-HT可能作為提高體溫的遞質而發(fā)揮作用。目前多數資料認為,與5-HT激活的受體類型有關,即5-HT2受體可能介導體溫升高,而5-HT1A受體則可能介導體溫降低。本文檔共129頁;當前第86頁;編輯于星期二\4點26分(五)5-HT對心血管活動的調節(jié)資料表明,不同部位的5-HT能神經元具有不同的心血管效應。其原因可能是由于5-HT作用于不同的受體亞型所致。目前認為,交感興奮引起的升壓效應是由5-HT2受體介導的;而交感抑制引起的血壓降低、心率減慢效應則是由5-HT1A受體所介導。本文檔共129頁;當前第87頁;編輯于星期二\4點26分(六)5-HT調制痛覺與鎮(zhèn)痛

腦內和脊髓內的5-HT在調制痛覺和鎮(zhèn)痛中發(fā)揮重要作用。當腦和脊髓內5-HT神經元活動增強時,可使痛閾升高,發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用并可加強嗎啡鎮(zhèn)痛與針刺鎮(zhèn)痛效應;而降低這些神經元的活動,則可使痛閾降低,導致痛覺過敏,削弱嗎啡鎮(zhèn)痛與針刺鎮(zhèn)痛的效果。本文檔共129頁;當前第88頁;編輯于星期二\4點26分第四節(jié)氨基酸及其受體本文檔共129頁;當前第89頁;編輯于星期二\4點26分

腦內有些氨基酸在中樞突觸傳遞中起神經遞質作用,它們按其作用特點,可分為興奮性氨基酸與抑制性氨基酸兩類,前者包括一些酸性氨基酸,如谷氨酸與天門冬氨酸;后者包括一些中性氨基酸,如r-氨基丁酸與甘氨酸。

本文檔共129頁;當前第90頁;編輯于星期二\4點26分一、興奮性氨基酸

谷氨酸(glutamicacid,Glu)和天門冬氨酸對神經元有極強的興奮作用,故稱為興奮性氨基酸(excitatoryaminoacid,EAA)。研究表明,谷氨酸符合充當中樞興奮性遞質的主要鑒定標準,是中樞內最重要的內源性興奮性氨基酸遞質。

本文檔共129頁;當前第91頁;編輯于星期二\4點26分量子式釋放囊泡谷氨酰胺

谷氨酰胺酶

Gluα-酮戊二酸

轉氨酶重攝取神經末梢(一)谷氨酸的合成與代謝葡萄糖

vitB6膠質細胞谷氨酰胺本文檔共129頁;當前第92頁;編輯于星期二\4點26分(二)谷氨酸受體及其信號轉導L-2-氨基-4磷酸丁酸(L-AP4)受體Glu門控的離子型谷氨酸受體G蛋白偶聯(lián)的谷氨酸受體

α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸

(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate,AMPA)受體非NMDA受體N-甲基-D-天門冬氨酸(N-methyl-D-aspartale,NMDA)受體海人藻酸(kainiacid,KA)受體代謝型谷氨酸受體(metabotropicglutametereeeptors,mGluR)本文檔共129頁;當前第93頁;編輯于星期二\4點26分1.NMDA受體

NMDA受體由4個亞單位圍繞的離子通道組成,該受體有二類亞單位,即NR1與NR2,NMDA受體是以NR1與NR2復合體形式行使其功能的。

NMDA受體是配體門控的Ca2+可通透性離子通道,激活后,Ca2+通道開放,產生Ca2+內流;同時Na+、K+的通透性增加,導致Na+內流、K+外流,引起突觸后膜去極化,產生慢時程興奮性突觸后電位(S-EPSP)。本文檔共129頁;當前第94頁;編輯于星期二\4點26分2.非NMDA受體

非NMDA受體是由4個亞單位構成的異聚體,包括AMPA受體和KA受體。已被克隆的AMPA受體有4個亞單位,分別命名為GluR1~GluR4,已克隆的KA受體亞單位有GluR5~GluR7和KA1與KA2

。非NMDA受體是Na+/K+通透性離子通道型受體。該受體對膜電位的不敏感和Ca2+的低通透性。受體激活后,主要允許Na+、K+通透,使膜電位顯著減少,產生一種短時程的快興奮性突觸后電位(f-EPSP),導致神經元的快速興奮效應。本文檔共129頁;當前第95頁;編輯于星期二\4點26分3.mGlu受體

mGluR屬于G蛋白偶聯(lián)受體。8種亞型,即mGluR1~8。

mGluR1、5可通過G蛋白的介導作用直接與離子通道偶聯(lián),抑制K+、Ca2+通道開放,使K+外流減少,從而引起膜的緩慢去極化,增加細胞的興奮性。

mGluR2、3和mGluR4、6、7、8組成,主要通過Gi蛋白介導,抑制腺苷酸環(huán)化酶(AC)活性,降低細胞內cAMP含量來發(fā)揮生物效應。本文檔共129頁;當前第96頁;編輯于星期二\4點26分4.L-AP4受體

L-AP4受體可能是興奮性突觸前末梢Glu能神經元的自身受體,可通過抑制突觸前膜上的L型和N型Ca2+通道,對Glu釋放起負反饋調節(jié)作用。本文檔共129頁;當前第97頁;編輯于星期二\4點26分(三)中樞谷氨酸的主要功能

Glu廣泛地存在于中樞神經系統(tǒng)內,以大腦皮層、小腦和紋狀體的含量最高,腦干與下丘腦次之;脊髓中,以背側部分的含量較多。Glu是中樞內最重要的興奮性神經遞質,它在中樞的興奮性突觸傳遞、神經元的可塑性以及應激反應中均起重要作用。此外,它具有興奮毒或神經毒作用。

Glu是神經系統(tǒng)內傳遞信息的神經遞質,它對所有中樞神經元都表現(xiàn)明顯的興奮作用。Glu可能是感覺傳入神經和大腦皮層內的興奮性遞質,也是脊髓中傳遞初級痛信息的神經遞質。1.Glu參與中樞興奮性突觸傳遞本文檔共129頁;當前第98頁;編輯于星期二\4點26分2.Glu參與突觸可塑性改變突觸傳遞的可塑性變化是學習記憶的神經生理學基礎,在學習記憶功能的重要腦區(qū)--海馬CA1區(qū)誘導的LTP,就是通過突觸后神經元上的NMDA受體和代謝型Glu受體介導的。應激狀態(tài)下,Glu能神經元釋放Glu,增強下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質軸(H-A-A)的興奮性,其作用機制是通過NMDA受體的介導實現(xiàn)。3.Glu參與應激反應本文檔共129頁;當前第99頁;編輯于星期二\4點26分正常時,突觸間隙Glu受重攝取所控制,不會積累過多。在中風、腦組織損傷、持續(xù)癲癇等引起腦缺血、缺氧的病理情況下,神經元能量代謝障礙,抑制膜Na+-K+ATP酶活動,細胞外K+升高,Glu能神經元末梢去極化,釋放過量Glu;同時Glu攝取障礙,產生Glu反向轉運,突觸間隙Glu急劇升高。大量Glu作用于NMDA受體和mGlu受體,引起Ca2+通道的開放與胞內Ca2+釋放,細胞內Ca2+超載,激活與細胞毒性有關的酶(如膜磷脂酶、Ca2+激活性神經元蛋白酶、NOS等),降解神經元的脂質膜、細胞骨架蛋白和DNA等重要成分,致神經元的變性、死亡。Glu還可激活非NMDA受體,產生Na+內流,大量Cl-與水分也隨之涌入神經細胞內,導致細胞的急性腫脹、變性死亡。2.Glu的細胞毒作用

Glu可導致腦內神經元的退行性病變與死亡,該作用是通過興奮性突觸后膜上的Glu受體而實現(xiàn)的,并稱之為Glu的興奮毒或神經毒作用。本文檔共129頁;當前第100頁;編輯于星期二\4點26分二、抑制性氨基酸本文檔共129頁;當前第101頁;編輯于星期二\4點26分(一)γ-氨基丁酸量子式釋放囊泡GABA

谷氨酸脫羧酶

L-Glu重攝取1.γ-氨基丁酸(GABA)的合成與代謝降解GABA脫氨酶

本文檔共129頁;當前第102頁;編輯于星期二\4點26分2.γ一氨基丁酸受體及其信號轉導

GABAA受體屬氯離子通道受體。該受體是由5個亞單位(αβγδε)構成,5個亞單位圍成一個中空的氯離子通道。當GABAA受體被激活后,可直接引發(fā)氯離子通道開放,產生C1-內流,使突觸后膜超極化,產生一種快時程的抑制性突觸后電位(f-IPSP),抑制突觸后神經元活動。(1)GABAA受體及其信號轉導

GABA受體可分為GABAA、GABAB、GABAC三種亞型本文檔共129頁;當前第103頁;編輯于星期二\4點26分

GABAB受體屬G蛋白偶聯(lián)受體,GABAB受體分布在突觸前膜與突觸后膜上,分別介導突觸前與突觸后抑制,以前者為主。(2)GABAB受體及其信號轉導

(3)GABAc受體及其信號轉導

GABAc受體屬于C1-通道受體,對GABA的敏感性高,C1-通道開放較緩慢、持久,且不易失敏。本文檔共129頁;當前第104頁;編輯于星期二\4點26分3.中樞γ一氨基丁酸的主要生理功能

GABA廣泛存在于中樞神經系統(tǒng)內,其中以黑質、紋狀體的含量最高,大腦皮層的淺層和小腦的浦肯野細胞含量較高,脊髓含量較低。

GABA的主要生理功能有:①抗焦慮作用;②抗驚厥作用;③與鎮(zhèn)痛的關系,④對下丘腦-垂體分泌的對影響;⑤對攝食活動的影響;⑥參與視覺通路信息的傳遞與調控。本文檔共129頁;當前第105頁;編輯于星期二\4點26分(二)甘氨酸絲氨酸

絲氨酸羥甲基移位酶Gly乙醛酸轉氨酶1.甘氨酸的合成與代謝甘氨酸(glycine,Gly)廣泛分布于中樞神經系統(tǒng),但只有脊髓和腦干兩個部位具有對Gly的高親和力攝取機制和存在著大量的Gly能突觸。一般認為,Gly為脊髓和腦干的抑制性遞質。本文檔共129頁;當前第106頁;編輯于星期二\4點26分

Gly對脊髓神經元有強烈抑制作用,對延髓神經元的抑制作用較弱。資料表明,Gly可能對感覺和運動反射進行抑制性調控。2.甘氨酸受體及其信號轉導

3.甘氨酸對中樞系統(tǒng)的作用

Gly受體屬于C1-通道受體,由5個亞單位圍成的離子通道。Gly受體激活后,C1-通道開放,C1-內流,導致突觸后膜超極化,產生突觸后抑制效應。本文檔共129頁;當前第107頁;編輯于星期二\4點26分第六節(jié)氣體分子隨著神經遞質的發(fā)展,近年來又接受了氣體分子可作為神經遞質的事實。它們在神經系統(tǒng)中起著信息傳遞作用,是一類新的非經典的氣體信使分子。近年來已發(fā)現(xiàn)的氣體信使分子有NO、CO和H2S。本文檔共129頁;當前第108頁;編輯于星期二\4點26分一、一氧化氮一氧化氮(nitricoxide,NO)是一種自由基性質的氣體,兼有細胞間和細胞內以及神經遞質作用的氣體分子,它以自分泌或旁分泌的方式作用于組織細胞,廣泛的參與細胞間與細胞內的信號轉導。本文檔共129頁;當前第109頁;編輯于星期二\4點26分

L-精氨酸NOSNO(一)NO的合成與代謝

+O2NOS:NOS-Ⅰ,神經元型NOS(neuronalNOS,nNOS)NOS-Ⅲ,內皮型NOS(endothelidNOS,eNOS)

NOS-Ⅱ,誘導型NOS(inducibleNOS,iNOS)彌散釋放本文檔共129頁;當前第110頁;編輯于星期二\4點26分(二)NO與跨膜信號轉導

NO是一種結構簡單的小分子氣體物質,又具有很強的親脂性,極易自由地透過細胞膜,作用于細胞中的靶分子。NO的跨膜信號轉導不經膜受體介導,而是直接作用于胞質內的可溶性鳥苷酸環(huán)化酶(sGC)。本文檔共129頁;當前第111頁;編輯于星期二\4點26分1.NO-cGMP信號轉導途徑

NO最具特異性的受體是sGC上活性中心鐵離子,NO與鐵離子具有高度親活力,當NO到達靶細胞后,迅速與sGC上Fe2+結合,sGC激活,cGMP生成增多,通過激活PKG,抑制電壓依賴性Ca2+通道電流、激活ADP核糖轉移酶(ADPRT)以及激活或抑制cAMP特異的PDE等途徑,從而產生特定生物效應。本文檔共129頁;當前第112頁;編輯于星期二\4點26分2.NO的非cGMP信號轉導途徑

刺激某些神經元,引起神經元即刻早期基因(c-Fos)的表達,以及抑制核轉錄因子(NF-kB)的激活。激活環(huán)氧化酶,導致前列腺素(PG)的合成。直接激活血管平滑肌細胞上的Ca2+依賴性K+通道或電壓門控性K+通道,引起細胞膜超級化。本文檔共129頁;當前第113頁;編輯于星期二\4點26分(三)NO在神經系統(tǒng)中的作用

NO能神經元主要分布在大腦皮層、海馬、小腦、嗅球、紋狀體、腦干以及外周的自主神經系統(tǒng)和腸神經系統(tǒng)等許多部位。NO具有多種功能,特別是在神經系統(tǒng)中的功能具有重要的生理、病理意義。本文檔共129頁;當前第114頁;編輯于星期二\4點26分1.參與外周神經的信息傳遞在自主神經系統(tǒng)的NANC神經中還存在著NO能神經元,NO能神經興奮可引起胃腸道、呼吸道、泌尿道、血管等多種平滑肌松弛。NO是ENS的一種重要信使物質,它在ENS肌間叢神經元合成與釋放,作為NANC神經遞質從突觸前釋放后,通過彌散作用于平滑肌靶細胞上,引起胃腸平滑肌的超極化和松弛。本文檔共129頁;當前第115頁;編輯于星期二\4點26分2.調節(jié)突觸功能

NO在突觸傳遞過程中,可發(fā)揮神經調質作用。這種作用既可發(fā)生在突觸前水平,也可發(fā)生在突觸后水平。在突觸前主要調制遞質的釋放,如在某些腦區(qū),NO供體可提高突觸前神經末梢對ACh的基礎釋放,NOS抑制劑則減少Ach基礎釋放。NO調節(jié)神經遞質釋放的分子機制可能是,NO調節(jié)Ca2+內流,從而改變不同突觸囊泡的分泌功能。本文檔共129頁;當前第116頁;編輯于星期二\4點26分3.參與突觸的可塑性資料證明,學習記憶過程中伴有腦內NOS活性和NO能神經元上調,而抑制NO生成則可使多種動物的學習記憶力下降。臨床上阿爾茨海默病的主要特征之一是記憶缺陷,該病患者海馬中NOS陽性神經元數目明顯低于常人。本文檔共129頁;當前第117頁;編輯于星期二\4點26分4.參與腦血流調節(jié)

腦血管內皮細胞的eNOS和腦血管附近神經元的nNOS在生理狀態(tài)下合成的NO,可使腦血管平滑肌維持一定的舒張狀態(tài)。腦動脈還有NANC神經支配,其末梢釋放NO,可引起腦動脈舒張,使腦血流增加。在腦卒中腦缺血時,NO含量變化對繼發(fā)性腦水腫與腦梗死的病理生理過程起關鍵作用。早期由cNOS介導的NO增多可擴張血管、抑制血小板粘附和聚集,對抗缺血性腦損傷起保護作用,中晚期則因iNOS誘導過量的NO可導致神經細胞死亡。本文檔共129頁;當前第118頁;編輯于星期二\4點26分5.參與痛覺調制

在外周表現(xiàn)為致痛和鎮(zhèn)痛的雙重作用,取決于局部NO生成量,NO生成量較少時,可促進傷害性信息的傳遞而致痛;NO生成量增多時,則可抑制外周傷害性感受器的興奮而鎮(zhèn)痛。在脊髓水平,NO參與痛覺過敏的發(fā)生發(fā)展,其作用機制與NMDA受體有關。在脊髓以上水平,NO通過NO-cGMP通路在傷害性信息的傳遞中起促進增強作用,參與致痛效應。本文檔共129頁;當前第119頁;編輯于星期二\4點26分6.神經毒作用

NO可介導Glu的神經毒作用,它是Glu神經毒性

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