四、神经递质和受体

三、神经递质和受体神经递质Neurotransmitter神经调质Neuromodulator受体Receptor基本概念神经递质(Neurotransmitter,NT)概念：由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性地作用于突触后神经元或效应器上的受体，并在突触后神经元或效应器细胞上产生一定效应的信息传递物质。递质的鉴定①突触前神经元中合成②递质存在于突触小泡内③与突触后膜上的受体结合④存在有使其失活的机制⑤有特异的受体激动剂和拮抗剂递质和调质的分类按分泌部位按化学性质中枢神经递质外周神经递质胆碱类胺类氨基酸类肽类嘌呤类脂类、气体类等胆碱类:ACh胺类:Dopamine(DA),Noradrenaline(NA，NE),Adrenaline(Adr,E),5-HT,histamine(HA)氨基酸类:兴奋性：谷氨酸(Glu),门冬氨酸(Asp)抑制性：甘氨酸(Gly),γ–氨基丁酸(GABA)肽类:VP,OXT,阿片肽，脑－肠肽，AngII等嘌呤类:腺苷，ATP气体:NO，CO脂类:花生四烯酸及其衍生物一个神经元内可以存在两种或两种以上的神经递质或调质，末梢可同时释放两种或两种以上的递质意义：在于协调某些生理功能递质共存现象FiveKeyStepsinNeurotransmissionSynthesisStorageReleaseReceptorBindingInactivation受体(Receptor)受体(receptor):细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异结合并诱发生物效应的特殊生物分子。配体(ligand)：能与受体结合的化学物质激动剂(agonist)：能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质。拮抗剂(antagonist)：能与受体发生特异性结合不产生生物效应的化学物质。受体特性:结合的特异性选择的相对性结合的可逆性亲和性上调(upregulation)：反应性↑(致敏现象)亲和力或数目↑下调(downregulation)：反应性↓(脱敏现象)亲和力或数目↓受体的分类分布部位突触前受体突触后受体生物效应离子通道型受体（促离子型受体，ionotropicreceptor）G蛋白耦联受体（促代谢型受体，metabotropicreceptor）结合递质胆碱能受体(N、M)肾上腺素能受体(α、β)5-HT受体、氨基酸类受体等ClassesofNeurotransmitterReceptorsOUTIN+-IONOTROPICMETABOTROPIC------------------------------------++++++++++++++++++++++++++agbIonotropicReceptorneurotransmitterNTChannelIonotropicReceptorNTPoreGprotein:directcontrolRGGDPGprotein:directcontrolRGGTPPoreGprotein:ProteinPhosphorylationRGGDPACPKGprotein:ProteinPhosphorylationRACPKGGTPATPcAMPGprotein:ProteinPhosphorylationRACPKGGTPATPcAMPPPore周围神经系统的递质和受体-胆碱能纤维-肾上腺素能纤维乙酰胆碱及其受体AcetylcholineisthefirstdiscoveryneurotransmitterLoewi’sexperiment乙酰胆碱的合成与分解Acetylcholinesterase(AChE)外周胆碱能纤维胆碱能纤维：神经末梢释放ACh作为递质的纤维分布自主神经节前纤维大多数副交感神经节后纤维少数交感神经节后纤维（汗腺和骨骼肌舒血管）运动神经纤维Important胆碱能受体毒蕈碱受体（阿托品）muscarinicreceptor（M-受体，G－蛋白耦联受体，M1~M5)烟碱受体（筒箭毒）nicotinicreceptor（N-受体，配体门控通道）N1，神经元型烟碱受体（神经节前－后，六烃季胺）N2，肌肉型烟碱受体（神经－肌肉接头，十烃季胺）•心脏抑制•平滑肌收缩•消化腺分泌•汗腺分泌•骨骼肌血管舒张•脑神经元Important去甲肾上腺素及其受体儿茶酚胺类Catecholamine：含有邻苯二酚基本结构的胺类去甲肾上腺素(NoradrenalineNA,norepinephrineNE):肾上腺素((AdrenalineAdr,epinephrineE)多巴胺(DopamineDA)外周肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维：以NE作为递质的神经纤维。外周NE能纤维：交感神经节后纤维（除支配汗腺和骨骼肌血管纤维）Important肾上腺素能受体aa1兴奋皮肤、肾、胃肠血管平滑肌a2突触前膜，减少递质释放bb1兴奋心脏b2抑制，骨骼肌、肝脏血管平滑肌舒张b3脂肪分解adrenergicreceptorareceptorbreceptorisoforma1a2b1、b2、b3agonistNAAISOISOANAantagonistPhentolamine(酚妥拉明)a1：prazosin(哌唑嗪)a2：yohimbine(育亨宾)Propranolol(普萘洛尔)b1：atenol(阿提洛尔)b2：butoxamine(丁氧胺)肽类和嘌呤类递质及其受体神经肽：作为递质的肽类嘌呤类：腺苷，ATP中枢神经系统的递质和受体乙酰胆碱及其受体去甲肾上腺素及其受体多巴胺及其受体5-羟色胺及其受体组胺及其受体氨基酸递质及受体肽类递质及受体其它递质、受体系统乙酰胆碱及其受体胆碱能神经元*脊髓前角运动神经元*丘脑后腹侧特异性感觉投射神经元*脑干网状结构上行激动系统*尾核、壳核、苍白球*边缘系统（梨状区、杏仁核、海马）IV.IV.AcetylcholineAcetylcholine1.1.CentralCentralcholinergiccholinergicpathwayspathways去甲肾上腺素及其受体上行部分－－大脑皮层、边缘前脑、下丘脑支配低位脑干部分－－低位脑干下行部分－－脊髓后角胶质区、侧角、前角纤维投射部位I.I.NoradrenalineNoradrenaline1.1.CentralCentralnoradrenergicnoradrenergicpathwayspathways多巴胺及其受体主要存在中枢，黑质内合成纹状体中脑边缘系统结节－漏斗黑质受体：D1～D5，G蛋白耦联D1、D5激活－cAMP↑D2、D3、D4激活－cAMP↓躯体运动、精神情绪、垂体分泌、心血管活动调节1.1.DopaminepathwaysintheCNSDopaminepathwaysintheCNS--NigrostriatalNigrostriatalpathway(pathway(SubstantianigraSubstantianigraCorpusstriatum);75%Corpusstriatum);75%--MesolimbicMesolimbicpathway(Midbrainpathway(Midbrainnucleusnucleusaccumbensaccumbens))--TuberoTubero--infundibularinfundibularsystem(system(arcuatearcuatenucleusnucleusmedianeminenceofthepituitary)medianeminenceofthepituitary)5-羟色胺及其受体主要存在中枢，集中于中缝核内纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑、大脑皮层低位脑干脊髓后角、侧角、前角中缝核受体：5-HT1～5-HT7，有多种亚型。5-HT3是离子通道型受体，其余为G蛋白耦联受体，5-HT1A是突触前受体。调节痛觉、精神情绪、睡眠、体温、性行为、垂体内分泌。上行部下行部III.5III.5--HT(HT(serotoninserotonin))1.1.Central5Central5--HTpathwaysandreceptorsHTpathwaysandreceptors下丘脑后部的结节乳头核内组胺能神经元发出纤维投射到脑和脊髓。组胺有三种受体：1.H1：PLC－PI3，DAG－PKC2.H2：G蛋白－cAMP↑－PKA3.H3：突触前受体，抑制递质释放调节：觉醒、性行为、腺垂体激素分泌、血压、饮水、痛觉氨基酸递质及受体兴奋性氨基酸：谷氨酸(glutamate)门冬氨酸(aspartate)抑制性氨基酸：GABA(γ-aminobutyricacid)甘氨酸(glycine)GlutamateGABAGlycine谷氨酸的释放和摄取，以及神经元和胶质细胞之间的“谷氨酸-谷氨酰胺”循环ExcitatorysynaptictransmissionismediatebyglutamatereceptorsNMDAreceptors(NMDARs)AMPAreceptorsKainatereceptorsmetabotropicGlureceptorsOUTINK+K+Na+,Ca2+Na+,(Ca2+?)agb*两类受体A、促代谢型（metabotropic）glu受体：与G蛋白耦联L-AP4-glu-R、ACPD-glu-RB、促离子型（ionotropic）glu受体：配体门控离子通道NMDA-glu-R：Na+、Ca2+内流、K+外流KA-glu-R,AMPA-glu-R：Na+内流、K+外流⑴谷氨酸（Glutamate,Glu）及其受体两类促离子型谷氨酸受体示意图NMDANon-NMDA⑵抑制性氨基酸：甘氨酸（gly）主要分布在脊髓和脑干中。脊髓闰绍细胞释放的递质，其受体为离子通道（Cl-）甘氨酸也能与NMDA受体结合，产生兴奋效应。GABA：主要存在于大脑皮层浅层、小脑皮层浦肯野纤维及纹状体－黑质纤维中。GABA受体分为三型：GABAA：Cl-通道GABAB：促代谢型受体（IP3，DG），激活后可增加K+通道的电导。GABAC：Cl-通道GABAA受体示意图巴比妥酸酒精苯二氮镇静药降低Ca2+通道的电导反射弧中枢部分的活动规律反射的中枢控制：适宜刺激感受器传入神经反射中枢传出神经效应器内分泌腺效应器激素高级中枢整合单线式联系（singlelineconnection）中枢神经元的联系方式辐散式联系（Divergence）多见于运动传出通路结构形式：多个神经元与少数或一个神经元发生联系。意义：a、使CNS内神经元活动能够集中；b、使兴奋或抑制能在后一个神经元上发生整合而及时加强或减弱。ConvergentSynapsePresynapticneuronsPostsynapticneuron•Ajunctionbetweentwoormorepresynapticneuronswithapostsynapticneuron(theratioofpretopostisgreaterthanone).•ThestimulationofthepostsynapticneurondependsontheSpatialSummation.1．单向传布：2．突触延搁(delay)：0.3～0.5ms.突触传递的特征3．总和：时间性总和(temporalsummation)空间性总和(spatialsummation)-65mV-70mVATRESTVmTime+-TemporalSummation+Repeatedstimulationsamesynapse~-65mv-70mvATRESTvmTime+-SpatialSummation+•Multiplesynapses+-70mv+--EPSPIPSP+4