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1、,医学部神经生物学与医学心理学系,医学神经生物学Medical Neurobiology,第 六 章-第十五章,第二篇 神经递质和神经肽,一、概念,神经递质(neurotransmitter):主要是指一些在化学突触传递过程中从突触前膜释放，作为一种信使作用于突触后神经元或效应细胞上的相应受体，引起突触后电位改变或效应细胞特定的功能改变的一类神经活性物质。神经调质(neuromodulator):是神经元产生的一类化学活性物质，其本身不直接进行跨突触信息传递，只是起调制传统神经递质的作用。,神经递质的主要特征,突触前存在递质的合成系统；常储存于突触前神经终末的囊泡中；当神经冲动到来时释放；作用
2、于突触后膜特异性受体上；可引起效应细胞特定的功能改变或突触后膜电位改变；,在发挥生理效应之后，通过灭活机制可迅速终止其生理效应；直接外加于突触可引起与刺激神经同样的效应；刺激神经或直接外加引起的效应能同样为特异性拮抗剂所阻断。,神经调质的特征,由神经细胞、胶质细胞或其它分泌细胞分泌，对主递质起调节作用调节主递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平影响突触后细胞对递质的反应性，对递质的效应起调制作用。,1935年Henry Dale提出，神经细胞各终末部位所释放的递 质应是同样的。1957年Eccles概括为一种神经元释放一种递质的Dale氏原则。1979年以后，随着组织化学技术的发展，陆续发
3、现神经肽和其他递质共存于同一根神经纤维终末中。递质共存(transmitter coexistence)：是指一个神经元产生和释放两种以上的神经递质和（或）神经调质的现象。,递质共存,共存递质的可能作用方式,两种递质均可穿过突触间隙间隙于突触后细胞上相同的或不同的受体；一种递质激活一种突触后受体，同时封闭另一种类型的受体；一种递质作用于突触后细胞，另一种递质则作用于突触前末梢的自身受体（autoreceptor），行使递质释放的反馈调节；一种递质作用于突触后细胞，一种递质作用于其它神经末梢上的受体，起突触前调节作用；一种递质作用于一类细胞，一种递质作用于另一类细胞。,猫纹状体中DA与CCK共存
4、,神经递质与神经调质的比较,第六章 乙酰胆碱(acetylcholine，ACh),1867年 化学合成。1914年 Dale首先注意到ACh有拟副交感神经作用1921年Otto Loewi用蛙心灌流实验证明了神经化学传递（迷走素）的存在。1926年将迷走素确定为乙酰胆碱(acetylcholine，ACh)。1921年Cannon发现刺激交感神经时释放“交感素”。1949年von Euler将交感素确定为去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)。,一、乙酰胆碱的生物合成,合成ACh必须具备的三种物质：胆碱乙酰化酶(cholineacetylase，ChAc)：由胆碱能神经元的 胞体
5、合成，随轴浆顺向转运至末梢。乙酰辅酶A(acetyl coenzyme A)：是ACh合成中乙酰基的供体，在线粒体内通过三羧酸循环和-脂肪酸氧化生成。胆碱(choline)：从血流中摄取的卵磷脂水解；释放至突触间隙的ACh经酶解后生成的胆碱被重摄取，占总量的1/3-1/2,ChAE:乙酰胆碱酯酶：突触后，不能准确反映Ach的分布,ChAT:乙酰基转移酶：特异酶，与ACH在CNS分布一致(标志酶),神经递质的灭活：-酶降解（ACHE在1秒内使ACh 1mmol/L失活）-前膜 重吸收-自突触间隙转运到神经元或胶质细胞-被动扩散离开突触,二、胆碱能神经元的分布,（一）周围神经系统：释放ACh作为递
6、质的神经纤维，称为胆碱能纤维(cholinergic fiber)。1.支配骨骼肌的运动神经纤维 2.所有自主神经节前纤维 3.大多数副交感节后纤维 4.少数交感节后纤维(引起汗腺分泌和骨骼肌血管 舒张的舒血管纤维),（二）中枢神经系统1.脊髓的前角运动神经元2.位于丘脑后部腹侧的特异性感觉投射神经元3.脑干网状结构上行激动系统 4.尾核、壳核与苍白球5.边缘系统的梨状区、杏仁核、海马、Meynert基底核6.-，II颅神经,内侧隔核（Ch1)和Meynert氏基底核(Ch4)神经元的轴突广泛投射到大脑皮层和海马脑桥-中脑被盖复合体(Ch5+Ch6)神经元的轴突投射到丘脑和部分前脑,1984年
7、Mesulam等和Perry将基底前脑胆碱能神经元分为六群:Ch1-Ch6,三.胆碱受体,能与毒蕈碱(muscarine)反应：M受体能与烟碱(nicotine)反应：N受体,Acetylcholine Receptor,Acetylcholine,肌肉型nAChR,第七章 去甲肾上腺素（norepinephrine,NE),去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)肾上腺素(epinephrine，E)多巴胺(dopamine，DA),(catecholamine，CA),去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)肾上腺素(epinephrine，E)多巴胺(dopamine
8、，DA)儿茶酚胺(catecholamine，CA),(Phenylethanolamine-N-methyl transferase,PNMT),(Tyrosine hydroxylase,TH),(Dopamine-hydroxylase,D H),一、去甲肾上腺素的生物合成,-fluotomethyl Dopa,(表7-2),神经毒剂6-羟基多巴胺(6 hydroxydopamine,6-OHDA)(化学性交感神经切断术(chemical sympathectomy),胞体定位（A1-7):A1-7为NE能神经细胞群A11为NE与DA混合细胞群脑桥蓝斑（Locus coeruleus,A
9、6)和外侧被盖核(lateral twgmwntal nuclei),二、去甲肾上腺素能神经元的分布,纤维投射上行背侧束通路-粗大的被盖背侧束上行腹侧束通路-主要在中央被盖束内行下行腹侧束通路-终止于脊髓前角,三.去甲肾上腺素受体,Norepinepherine,去甲肾上腺素受体的分型及其配体,第八章 多巴胺(dopamine,DA),去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)肾上腺素(epinephrine，E)多巴胺(dopamine，DA)(占CA50%)儿茶酚胺(catecholamine，CA),(Phenylethanolamine-N-methyl transferase
10、,PNMT),(Tyrosine hydroxylase,TH),(Dopamine-hydroxylase,D H),一、多巴胺的生物合成,降解NE,COMT存在非神经组织,胞体定位（A8-17):中脑黑质（A9）中脑的腹侧被盖区（A8+A10）间脑内核群（A11-15，弓状核A12）,二、多巴胺能神经元的分布,纤维投射：上行投射系统-中脑-纹状体系（来自A9）-中脑-边缘系（来自A8-10）下行投射系统-中脑-脑干投射（来自A9-10）-下丘脑-脊髓投射（来自A11，13）短投射系统-结节-漏斗投射（来自A12）-未定带-下丘脑投射（来自A11-14）,Dopamine,三、多巴胺受体,第
11、九章 5-羟色胺(5-hydroxytrypertamine,5-HT;serotonin),吲哚+乙胺,一、5-羟色胺的生物合成,影响5-HT代谢的药物,胞体定位（B1-9):主要聚集于9个中缝核（raphe nuclei)内,B1中缝苍白核，B2中缝隐核，B3中缝大核，B4第四脑室底灰质内，B5中缝脑桥核，B6中缝正中核尾侧，B7中缝背核，B8中缝正中核，B9脚间核背侧,二、中枢5-羟色胺能神经元的分布,纤维投射上行腹侧束-主要起始B6-8，进入前脑内侧束下行通路-主要由B1-3细胞群发出纤维，终止于脊髓后角、前角,三、5-羟色胺受体,Serotonin,第十章 兴奋性氨基酸(excito
12、ry aminoacids)-谷氨酸（glutamate),三羧酸循环:,线粒体,代谢作用递质作用,谷氨酸-谷氨酰胺循环,谷氨酰胺合成酶,谷氨酰胺酶,Glutamate Receptor,Glutamic Acid,NMDA（N-methyl-D-aspartate,N-甲基-D-门冬氨酸）AMPA（-氨基羟甲基恶唑丙酸）KA（kainate,海人酸）,NMDA受体是配体-门控+电压门控受体,第十一章第一节-氨基丁酸(-aminobutyric acid,GABA),GABA Receptor,-Aminobutyric Acid,GABAA 与nAChR在亚单位大体结构上的相似性（5聚体）三
13、种亚单位组成（、）,80年代初，Furchgott和Zawadzk(1980)等发现，许多血管扩张剂如Ach，缓激肽和 ATP等的血管扩张作用是由于血管内皮细胞受到刺激而释放的血管舒张因子介导的，该因子称为内皮细胞源性舒张因子(endothelium-derived relaxing factor，EDRF)。80年代末，一氧化氮(NO)，一个结构简单的无机气体，开始受到神经科学家的重视。EDRF是许多血管扩张剂发挥作用的中介物，它的特点与NO极为相似，如半衰期短、受血红蛋白抑制、能活化鸟苷酸环化酶及扩张血管等。从而提出EDRF的化学本质极可能是NO的设想。1998年FurchgottF,Ig
14、norro LJ和Murad FI以NO是心血管系统中传播信号的分子”而荣获1998年诺贝尔生理学或医学奖。近年来的研究表明，NO可发挥多种生理功能，除扩张血管外，尚可促进免疫功能和抗血栓作用，特别是在CNS中起着信息传递的重要作用，引起了神经科学界的瞩目。,第十二章 第二节 一氧化氮（nitric oxide,NO),NADPH：还原型尼克酰胺腺苷二核苷酸磷酸（作为电子供体）NOS：一氧化氮合酶（不需要ATP）；神经元型NOS（neuronal NOS，nNOS）、诱导型NOS(inducible NOS，iNOS)、内皮NOS(endothelid NOS，eNOS)；nNOS与eNOS又常合称为结构型或原生型NOS(constitutive NOS，cNOS),第十四章 第一节 内阿片肽（endogenous opioid),
