神經(jīng)遞質

醫(yī)學課件1

第一節(jié)神經(jīng)遞質概述

一、神經(jīng)遞質及其分類

醫(yī)學課件2神經(jīng)遞質和神經(jīng)調質的概念神經(jīng)遞質(neurotransmitter):神經(jīng)系統(tǒng)通過化學物質作為媒介進行信息傳遞的過程稱為化學傳遞，化學傳遞物質即是神經(jīng)遞質。神經(jīng)調質(neuromodulator):有一些神經(jīng)調節(jié)物本身并不直接觸發(fā)所支配細胞的功能效應，只是調節(jié)傳統(tǒng)遞質的功能和作用，稱為神經(jīng)調質。

醫(yī)學課件3神經(jīng)遞質的確定

①遞質必須在神經(jīng)元內(nèi)合成，并儲存在神經(jīng)末梢，同時存在合成該遞質的底物和酶。②遞質的釋放依靠突觸前神經(jīng)去極化和Ca2+進入突觸前末梢。③突觸后膜存在特異的受體，并被相應的遞質激活后使膜電位發(fā)生改變。④釋放至突觸間隙的遞質有適當?shù)氖Щ顧C制。⑤遞質的作用可以被外源性受體競爭性拮抗劑以劑量依賴方式阻斷，或被受體激動劑模擬。醫(yī)學課件4醫(yī)學課件5遞質有大分子神經(jīng)肽和小分子經(jīng)典遞質

目前已有30多種分子被確定為遞質，從分子大小來分大致有兩類:一類是神經(jīng)肽，相對分子量數(shù)百至數(shù)千。神經(jīng)肽的含量為pmol級另一類小分子遞質，相對分子量100或數(shù)百，1氨基酸類（谷氨酸、門冬氨酸、-氨基丁酸、甘氨酸）,氨基酸類遞質最多，谷氨酸在大鼠腦內(nèi)的含量約14mol/g，在人的大腦皮質大約9~11mol/g2乙酰膽堿乙酰膽堿與單胺類遞質的含量只有氨基酸類遞質的千分之一，為nmol級3單胺類（多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、組胺）遞質。4NO、CO、組胺和腺苷等。醫(yī)學課件6二、神經(jīng)遞質的代謝

（一）底物和酶是合成的限速因素（二）囊泡儲存是遞質儲存的主要方式（三）依賴Ca2+的囊泡釋放及其它釋放形式

（四）遞質釋放的突觸前調制

（五）遞質通過重攝取、酶解和彌散在突觸間隙消除醫(yī)學課件7（一）底物和酶是合成的限速因素遞質的代謝分為合成、儲存、釋放和失活幾個步驟。小分子遞質在突觸前末梢由底物經(jīng)酶催化合成。酶在胞體內(nèi)合成，經(jīng)慢速軸漿運輸(0.5~5mm/d)方式運輸?shù)侥┥?，底物通過胞膜上的轉運蛋白（或稱轉運系統(tǒng)）攝入。所以合成速度受限速酶和底物攝入速度的調節(jié)。而神經(jīng)肽的合成方式完全不同，在胞體內(nèi)合成大分子前體，然后在運輸過程中經(jīng)裂解酶裂解、修飾而成。醫(yī)學課件8（二）囊泡儲存是遞質儲存的主要方式遞質合成后通過囊泡轉運體儲存在囊泡內(nèi)，囊泡內(nèi)可以有數(shù)千個遞質分子。待釋放的活動囊泡聚集在突觸前膜活動區(qū)，為遞質的胞裂外排作好準備。小分子遞質如乙酰膽堿、氨基酸類遞質儲存在小的清亮囊泡；而神經(jīng)肽儲存在大的致密核心囊泡；單胺類遞質儲存的囊泡既可有小的致密核心囊泡，也可是大的的致密囊泡。醫(yī)學課件9（三）依賴Ca2+的囊泡釋放及其它釋放形式囊泡釋放是遞質釋放的主要形式，囊泡的胞裂外排在所有遞質都相似，但在釋放的速度上有所差異。小分子遞質的釋放比神經(jīng)肽快。不依賴Ca2+的胞漿釋放，胞膜轉運體反方向轉運的釋放。彌散方式釋放。如前列腺素、NO和CO少量的漏出(leakout)。醫(yī)學課件10（四）遞質釋放的突觸前調制

遞質的釋放受自身受體或異源受體的調節(jié)。突觸前自身受體無論是促代謝型受體或離子通道偶聯(lián)型受體，激活后產(chǎn)生二種效應：①一種效應是Ca2+通道關閉，或者K+通道開放使膜超極化，減少沖動到達末梢時電壓依賴性Ca2+通道的開放，減少突觸前末梢Ca2+內(nèi)流，以致遞質釋放減少，這是一種負反饋的調節(jié)機制，以限制遞質釋放的數(shù)量，避免突觸后神經(jīng)元過度興奮和突觸后受體的失敏。②另一種效應是使突觸前膜去極化，Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流增加，導致遞質釋放增加，醫(yī)學課件11（五）遞質通過重攝取、酶解和彌散在突觸間隙消除遞質釋放到突觸間隙，與突觸后受體結合，未與受體結合的一部分遞質必須迅速移去，否則突觸后神經(jīng)元不能對隨即而來的信號發(fā)生反應，況且受體持續(xù)暴露在遞質作用下，幾秒后便失敏，使遞質傳遞效率降低。遞質失活的方式有重攝取、酶解和彌散。遞質的重攝取依靠膜轉運體，氨基酸類遞質釋放后可以被神經(jīng)元和膠質細胞重攝取，而單胺類遞質僅被神經(jīng)元重攝取。重攝取的遞質進入胞漿后又被囊泡轉運體攝取重新儲存在囊泡中。膜轉運體位于神經(jīng)元和膠質細胞，也可以在周圍組織中（如肝、腎、心臟等）。醫(yī)學課件12三、膜轉運體

膜轉運體(Plasmamembranetransporter)是一種膜蛋白，一般由600個左右的氨基酸組成。依賴細胞內(nèi)外Na+的電化學梯度提供轉運的動力，此外也需要Cl-或K+共同轉運，膜轉運體有兩大家族：Na+/Cl-依賴性遞質轉運體家族：單胺類遞質和抑制性氨基酸遞質的轉運體Na+/K+依賴性遞質轉運體家族：興奮性遞質轉運體是Na+/K+依賴性轉運體膜轉運體受蛋白激酶、膜電位和溫度的調節(jié)

醫(yī)學課件13四囊泡轉運體

囊泡轉運體(vesicularneurotransmittertransporters，VNTs)囊泡單胺類轉運體（VMAT）囊泡單胺類轉運體有兩種亞型：VMAT1和VMAT2，VMAT1主要存在于外周的內(nèi)分泌和旁分泌細胞，VMAT2是中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要的單胺類囊泡轉運體。囊泡乙酰膽堿轉運體(VAChT)、囊泡抑制性氨基酸（GABA/甘氨酸）轉運體(VGAT、VIAAT)

囊泡谷氨酸轉運體。醫(yī)學課件14

遞質的類型（Classificationofneurotransmitters）1膽堿類乙酰膽堿Ach,Acetylcholine,2單胺類

monoamines（1）兒茶酚胺catecholamine,CAa去甲腎上腺素norepinephrine(noradrenaline)b多巴胺dopaminec腎上腺素epinephrine(2)吲哚胺（indoleamine,IA）

5-羥色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT),血清緊張素serotonin3氨基酸類aminoacids(1)抑制性氨基酸類(InhibitoryAminoAcids)

：γ-氨基丁酸(GABA-AminobutyricAcid)，甘氨酸(Glycine)

（2)興奮性氨基酸類(ExcitatoryAminoAcids)：谷氨酸(GlutamicAcid)，天冬氨酸(AsparticAcid)4多肽類(peptides)，神經(jīng)肽類(neuropeptides)5其他可能的神經(jīng)遞質：前列腺素(prostaglandin)，組胺(histamine)，內(nèi)皮源性舒張因子（NitricOxide,NO），嘌呤類（PurinesATP)醫(yī)學課件15第二節(jié)乙酰膽堿

一、乙酰膽堿的代謝（一）乙酰膽堿的合成酶是膽堿乙酰化酶，膽堿是合成的限速底物

ChATacetylcoenzymeA+choline

Acetylcholine+CoA

乙酰輔酶A+膽堿膽堿乙酰化酶乙酰膽堿+輔酶AAch

synthesized

interminal;膽堿乙?；?ChAT)synthesized

incellbody;醫(yī)學課件16（二）乙酰膽堿的儲存和釋放1.儲存：胞漿50%，小泡內(nèi)50%囊泡中ACh和囊泡蛋白結合在一起。ACh能夠在囊泡內(nèi)儲存依靠囊泡乙酰膽堿轉運體（VAChT）。2.乙酰膽堿的囊泡釋放和胞漿釋放:

在靜息狀態(tài)下，ACh囊泡有少量的自發(fā)性釋放。當神經(jīng)沖動引起神經(jīng)末梢去極化和Ca2+內(nèi)流時，通過胞裂外排方式釋放Ach。醫(yī)學課件17（三）酶解是乙酰膽堿失活的主要方式

ACh失活的主要方式是由乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase，AChE)酶解水解，突觸前膜對ACh的重攝取數(shù)量極少，無功能意義。醫(yī)學課件18醫(yī)學課件19二、乙酰膽堿受體（AChR）（一）乙酰膽堿受體分M、N兩個亞型受體藥理學根據(jù)特異性配基的不同將膽堿受體分為毒蕈堿受體(muscatinicreceptor，M-受體，M-AChR)和煙堿受體(nicotinidreceptor，N-受體，N-AChR)。外周神經(jīng)系統(tǒng)及其支配的效應器，中樞神經(jīng)系統(tǒng)均有兩類受體的分布。醫(yī)學課件20醫(yī)學課件21（二）M-AChR是G蛋白偶聯(lián)受體

M-AChR是G蛋白偶聯(lián)受體醫(yī)學課件22醫(yī)學課件23(三)N-AChR是配體門控離子通道受體

N-AChR的分子結構特征：

配體門控離子通道型受體可以為分三個基因家族，一類是離子通道型谷氨酸受體，另一類是ATP受體的P2X亞型，第三類以N-AChR作為代表，與N-AChR歸在同一家族的有GABAA、甘氨酸受體和5-HT3受體，這類受體的分子結構有共同的特征:N-AChR由多個（一般是五個）亞單位圍成離子孔道。目前已克隆的16種N-AChR亞單位基因，即1~9、1~4、、、編碼相應的16種亞單位（或亞基）蛋白。醫(yī)學課件24醫(yī)學課件25醫(yī)學課件26醫(yī)學課件27醫(yī)學課件28第三節(jié)兒茶酚胺兒茶酚胺（catecholamine，CA）類遞質指去甲腎上腺素(norepinephrine或noradrenaline，NE或NA)、多巴胺（Dopamine,DA）和腎上腺素（epinephrine或adrenaline，E或AD），它們的基本結構是-苯乙胺，苯環(huán)的3，4位碳上有羥基，根據(jù)乙胺上取代基團的不同可得到不同的兒茶酚胺。兒茶酚胺、5-HT和組胺又統(tǒng)稱為單胺類遞質。醫(yī)學課件29一、兒茶酚胺的代謝

（一）兒茶酚胺的生物合成兒茶酚胺的生物合成需要四種酶，酪氨羥化酶(TH)是合成的限速酶酪氨酸（tyrosine,tyr）酪氨酸羥化酶(tyrosinehydroxylase,TH)L--多巴(L-dopa)

多巴脫羧酶(dopa-decarboxylase,DOPA-DC)多巴(dopamine,DA)

多巴胺-β羥化酶(DA--βhydroxylase,DβH)去甲腎上腺素(noradrenaline,NA)

苯乙醇胺-N-甲基轉位酶

(phenylethanolamine-N-methyl-transferase,PNMT)腎上腺素(adrenaline,AD/epinephrine,E)醫(yī)學課件30醫(yī)學課件31兒茶酚胺合成的短周期調節(jié)：是TH酶活性的調節(jié)主要指TH活性改變對兒茶酚胺合成的影響，這種調節(jié)在突觸水平進行，作用發(fā)生快，維持時間短。兒茶酚胺合成的長周期調節(jié):是TH酶蛋白量的調節(jié)是通過TH基因表達的影響使TH酶蛋白（數(shù)量增加最終使兒茶酚胺合成增加，是在神經(jīng)元胞體水平進行，作用發(fā)生慢而持久。醫(yī)學課件32（二）兒茶酚胺的儲存和釋放儲存:依靠單胺類轉運體

囊泡攝取和儲存在囊泡中釋放：主要通過Ca2+依賴的胞裂外排方式釋放。（三）兒茶酚胺的失活重攝取是兒茶酚胺遞質失活的主要方式醫(yī)學課件33二、兒茶酚胺受體

（一）去甲腎上腺素受體受體分型：根據(jù)藥理學特征，NA受體分為和兩大類，根據(jù)NA受體偶聯(lián)的G蛋白性質，NA受體大致分為三類：1、2和受體。受體分布：腦內(nèi)NA受體主要是1和1亞型，脊髓內(nèi)以受體占多數(shù)。受體的作用及功能：腦內(nèi)，2受體主要起突觸前自身受體的作用，對NA或AD的釋放起抑制作用（負反饋調節(jié)）。在突觸后，1受體激動，神經(jīng)元去極化產(chǎn)生興奮效應;2受體激動，使神經(jīng)元趨向超極化，產(chǎn)生抑制效應。醫(yī)學課件34醫(yī)學課件35醫(yī)學課件36醫(yī)學課件37（二）多巴胺受體1受體分型：DA受體分為D1和D2受體家族，均為G蛋白偶聯(lián)受體：D1受體家族包括D1和D5受體，D2受體家族包括D2、D3、D4受體。D1受體家族與Gs蛋白偶聯(lián)，激活腺苷酸環(huán)化酶（AC），而D2受體家族與Gi蛋白偶聯(lián)，抑制AC。2受體的功能：突觸前DA自身受體抑制神經(jīng)元電活動、對DA合成和釋放的負反饋調節(jié)。醫(yī)學課件38醫(yī)學課件39⒊DA受體的功能

⑴突觸前DA自身受體對神經(jīng)元電活動、DA合成和釋放的負反饋調節(jié)：DA受體可以位于突觸前，或者突觸后。在突觸前，D2受體作為自身受體有三種功能：調制神經(jīng)元放電，調節(jié)DA合成和釋放。位于胞體、樹突的自身受體激動可以抑制神經(jīng)元放電。位于神經(jīng)末梢的受體負反饋調節(jié)DA的釋放，或者負反饋調節(jié)DA合成酶的活性，減少DA合成。D2受體抑制DA釋放的機制是通過Gi/o蛋白介導或直接作用，使突觸前膜Ca2+通道關閉，Ca2+內(nèi)流減少。黑質和中腦腹側被蓋區(qū)（VTA）多巴胺能神經(jīng)元的突觸前D2受體激活，通過Gi蛋白介導使突觸前cAMP濃度降低，cAMP依賴的PKA對酪氨酸羥化酶（TH）磷酸化減少，TH酶活性降低以致DA的合成減少。醫(yī)學課件40⑵突觸后DA受體對運動和精神活動的調節(jié)：在突觸后，D1和D2受體參與運動的調節(jié)，垂體D2受體激動抑制催乳素釋放，延髓嘔吐中樞化學感受器的D2受體興奮可以致嘔吐。精神分裂癥患者D1功能減退，而D2功能亢進，所以D2受體是抗精神病藥物的作用靶受體。D3受體激活抑制運動，減少可卡因和腹側被蓋區(qū)自我刺激的獎賞效應，非典型的抗精神病藥物clozapine與D3受體親和力很高，由于D3受體較少分布在基底節(jié)，所以clozapine興奮D3受體后引起錐體外系的副反應低，有望成為治療藥物成癮或精神病的靶受體。醫(yī)學課件41第四節(jié)5-羥色胺

一、5-羥色胺的代謝（一）5-羥色胺合成底物是色氨酸，色氨酸羥化酶是合成的限速酶5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)合成的底物是色氨酸，經(jīng)色氨酸羥化酶羥化生成5-羥色氨酸，再經(jīng)5-羥色氨酸脫羧酶脫羧生成5-羥色胺。5-HT不易通過血腦屏障，所以中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周的5-HT分屬兩個獨立的系統(tǒng)。醫(yī)學課件42（二）5-HT的囊泡儲存需要5-HT結合蛋白5-HT在胞漿內(nèi)合成后進入囊泡儲存，5-HT在囊泡內(nèi)與一種特異的5-HT結合蛋白(specific5-HTbindingprotein，SBP，分子量45KD)緊密結合，有利于5-HT的囊泡儲存，但5-HT僅在含K+和Fe2+的緩沖液內(nèi)能與SBP結合，囊泡內(nèi)K+濃度高，符合這種條件，但經(jīng)胞裂外排，5-HT與SBP的復合物被釋放到細胞外，因細胞外液中Na+濃度高，K+濃度低，5-HT與SBP解離，解離后5-HT起遞質作用。SBP由5-HT能神經(jīng)元的胞體合成，經(jīng)快速軸漿運輸至末梢，然后進入囊泡，有人認為SBP在5-HT的儲存中發(fā)揮重要作用。醫(yī)學課件43（三）5-HT的失活釋放后主要依靠突觸前膜轉運體重攝取，終止其生理活動，部分經(jīng)酶解消除。⒈5-HT轉運體與NA、DA轉運體同屬Na+/Cl-依賴型轉運體，具有NA、DA轉運體同樣的特征。神經(jīng)膠質細胞膜上也存在這種轉運體，5-HT被膜轉運體攝取回到胞漿內(nèi)；再經(jīng)囊泡膜單胺類轉運體轉運入囊泡內(nèi)儲存。醫(yī)學課件44⒉5-HT的降解過程是先在單胺氧化酶（MAO）作用下氧化脫氨而成為5-羥吲哚乙醛，然后經(jīng)醛脫氫酶快速氧化成5-羥吲哚乙酸(5-hydroxyindoleaceticacid，5-HIAA)。單胺氧化酶可以存在于胞內(nèi)線粒體表面，也可以存在于突觸后膜。釋放至突觸間隙的5-HT，有一部分被存在于突觸后的MAO破壞。醫(yī)學課件45二、5-羥色胺受體

（一）5-HT受體除5-HT3受體外，均為G蛋白偶聯(lián)受體5-HT受體分7種亞型，即5-HT1-7，其中5-HT1、5-HT2進一步分若干種亞型。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，5-HT1受體占多數(shù)，5-HT2受體主要分布在外周。受體的信號轉導分二類，5-HT3受體是離子通道型受體，其它的5-HT受體都是典型的7次跨膜的G蛋白偶聯(lián)受體。5-HT1受體與Gi偶聯(lián)，可減少cAMP生成，5-HT4、5-HT6、5-HT7受體與Gs偶聯(lián)，可增加cAMP生成。5-HT2受體與Gq偶聯(lián)，可增加細胞內(nèi)DAG和IP3的水平

醫(yī)學課件46（二）5-HT受體亞型

⒈5-HT1受體5-HT1受體共有5種亞型，5-HT1A受體主要分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以邊緣系統(tǒng)（海馬、隔、杏仁）和中縫背核最多，下丘腦、錐體外系、大腦皮質和脊髓也有少量分布。在外周，5-HT1A受體分布在自主神經(jīng)末梢、血管平滑肌和胃腸道。5-HT1B受體在人腦中未見，存在于大鼠和小鼠黑質、蒼白球和上丘，在海馬、中縫核群和大腦皮質也有少量分布。5-HT1D和5-HT1E受體分布與5-HT1B相似，但密度不如5-HT1B高。5-HT1F受體mRNA分布在中縫背核、海馬和大腦皮質。5-HT1受體可以位于突觸前或突觸后。5-HT1A受體在突觸前作為自身受體，激活時通過增加K+的電導和減少高閾值的Ca2+內(nèi)流導致膜超極化，抑制5-HT能神經(jīng)元的緩慢而有規(guī)律的放電活動。5-HT1B、1D自身受體激活可以減少5-HT釋放。5-HT1A、5-HT1B作為異源受體分布在非5-HT能神經(jīng)末梢上抑制GABA、ACh等遞質釋放。醫(yī)學課件47在突觸后，5-HT1A參與以下的功能。①介導中樞降壓機制；②調節(jié)行為活動，5-HT1A受體興奮引起大鼠緩慢搖頭、前足踏步和顫抖；③增加食欲；④調節(jié)體溫，使動物體溫降低；⑤調節(jié)情緒，5-HT1A受體激動劑丁螺環(huán)酮(buspirone)具有抗焦慮作用，對抑郁癥也有效；⑥在下丘腦-垂體神經(jīng)內(nèi)分泌調節(jié)中促進催乳素、促生長激素釋放激素/生長激素和促腎上腺皮質激素釋放激素/ACTH的釋放。5-HT1D受體激動可以使腦動脈收縮，因此5-HT1D受體常是抗偏頭痛藥物（如舒馬坦，sumatriptan）的靶受體。5-HT1E和5-HT1F受體的功能不清楚。醫(yī)學課件48⒉5-HT2受體

5-HT2受體有3種亞型：5-HT2A、5-HT2B、5-HT2C；其中5-HT2A主要分布在外周組織，如平滑肌、血小板、心肌，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的皮質、邊緣系統(tǒng)，延髓也有少量分布；5-HT2B受體分布在胃底、腸道、心、腎、肺、腦；5-HT2C受體分布在脈絡叢的內(nèi)皮細胞，腦室壁、海馬、大腦皮質、蒼白球。5-HT2A受體激動增加Cl-電導，降低K+電導，使膜緩慢去極化，增強神經(jīng)元的興奮性。如運動神經(jīng)元興奮引起大鼠頸部迅速抽動和抽搐，醫(yī)學課件49其它的功能有：①致焦慮和憂郁；②收縮血管平滑肌，使兔氣管、大鼠子宮、豚鼠腸條的平滑肌收縮；③使血小板凝聚；④使豚鼠，大鼠，犬交感神經(jīng)和腎上腺釋放兒茶酚胺；⑤介導中樞升壓機制，⑥促進-內(nèi)啡肽、皮質酮、促黃體生成素和催乳素釋放。5-HT2B受體功能尚不清楚，有報告可使大鼠胃底血管收縮。5-HT2C受體的功能有：①抑制行為活動；②抑制攝食，5-HT2C受體基因敲除小鼠出現(xiàn)肌陣攣性發(fā)作，貪食和體重增加；③抑制腦脊液生成；④抑制腎上腺皮質激素釋放。醫(yī)學課件50⒊5-HT3受體5-HT3受體是Na+/K+通透的離子通道型受體，通道孔徑大約7.6m（與N-膽堿受體的離子通道孔徑8.4m相近），用克隆的cDNA表達研究提示：功能性5-HT3受體是由5個同源亞單位組合成的復合體，487個氨基酸，分子量56KDa，需要2個配體結合至亞單位上才可以開放離子通道，激動劑激活5-HT3受體開放離子通道比其它大多數(shù)配體門控離子通道大約慢10倍，功能意義并不清楚。5-HT3受體稀疏地分布在外周初級感覺神經(jīng)末梢和自主神經(jīng)系統(tǒng)節(jié)前和節(jié)后神經(jīng)元，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)分布廣泛，但受體密度較低，見于低位腦干、最后區(qū)、孤束核和脊髓。醫(yī)學課件515-HT3受體激活，使膜快速（<30ms）而短暫(100～300ms)的去極化，產(chǎn)生興奮效應，其功能有：①使傷害感受神經(jīng)元致敏誘發(fā)疼痛。②作為異源受體，調節(jié)中樞GABA和多巴胺釋放，由于這些遞質參加調節(jié)情緒和精神活動，所以應用5-HT3受體拮抗劑有抗焦慮和抗精神病作用，并能治療藥物依賴和酒依賴。③致惡心、嘔吐。④調節(jié)胃腸道張力，收縮膀胱。醫(yī)學課件52⒋5-HT4受體5-HT4受體分布于大腦皮質、紋狀體、基底節(jié)、邊緣系統(tǒng)、上、下丘和心、腎、消化道（食管、回腸、結腸）的神經(jīng)細胞、平滑肌細胞和分泌細胞。5-HT4受體興奮增加多巴胺遞質釋放，前額皮層5-HT4受體興奮可以促進ACh釋放，參與認知功能。此外，外周的5-HT4受體還有增加心率，收縮膀胱和調節(jié)胃腸道收縮等功能。⒌其它5-HT5、5-HT6、5-HT7在大腦皮質，邊緣系統(tǒng)、下丘腦、丘腦都有分布，功能還在研究中。

醫(yī)學課件53第五節(jié)氨基酸遞質

中樞神經(jīng)系統(tǒng)中大部分神經(jīng)遞質是氨基酸類，包括谷氨酸（Glu）、門冬氨酸（Asp）、-氨基丁酸（GABA）和甘氨酸（Gly）。腦內(nèi)的酸性氨基酸如Glu和Asp對神經(jīng)元有極強的興奮作用，故稱為興奮性氨基酸(excitatoryaminoacid，EAA)，GABA和Gly對神經(jīng)元行使抑制作用，故稱為抑制性氨基酸(inhibitoryaminoacid，IAA)。醫(yī)學課件54一、興奮性氨基酸（excitatoryaminoacid,EAA）：腦內(nèi)的酸性氨基酸如谷氨酸和門冬氨酸對神經(jīng)元有很強的興奮作用，稱為~。谷氨酸符合興奮性遞質的主要鑒定標準：1.谷氨酸存在于突觸前末梢中；2.能夠在生理刺激下，以依賴Ca2+的方式釋放；3.谷氨酸誘發(fā)的反應和內(nèi)源性興奮性遞質誘發(fā)的反應相同，并都能被選擇性拮抗劑阻斷；4.突出間隙內(nèi)存在迅速中止谷氨酸作用的機制。醫(yī)學課件55二、興奮性氨基酸的代謝1谷氨酸的生物合成途徑：-酮戊二酸經(jīng)轉氨酶產(chǎn)生谷氨酸。草酰乙酸經(jīng)轉氨酶產(chǎn)生谷氨酸。-酮戊二酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶逆反應產(chǎn)生谷氨酸。

鳥氨酸經(jīng)鳥氨酸轉氨酶產(chǎn)生谷氨半醛，再進一步生成谷氨酸。谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解成谷氨酸。醫(yī)學課件562.谷氨酸的儲存和釋放：低親和性轉運體：存在于囊泡膜上，將胞漿中谷氨酸逆濃度轉運到囊泡內(nèi)，這一過程是由囊泡膜上質子泵（H+-ATP酶）產(chǎn)生的囊泡膜電位驅動的，伴隨著Cl-的被動轉運。 3.谷氨酸的重攝?。焊哂H和性轉運體：存在于質膜上，將胞漿中的谷氨酸由胞外體液中轉運到胞漿中，屬于依賴Na+/K+的神經(jīng)轉運體。 神經(jīng)元和神經(jīng)膠質細胞之間的谷氨酸-谷氨酰胺循環(huán)：醫(yī)學課件57醫(yī)學課件58醫(yī)學課件59三EAA及類似物的興奮性毒作用1分類：外源性興奮性毒素：海人草酸（kainateKA),使君子酸(quisqualateQUIS)，鵝羔氨酸(ibotenate)，N-甲基-D-門冬氨酸(N-methyl-D-aspartateNMDA),

-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸(-amio-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionateAMPA)內(nèi)源性興奮性毒素：L-谷氨酸，L-門冬氨酸，喹啉酸（quinolinateQUIN),L-高半胱氨酸，L-半胱亞磺酸，L-高半胱亞磺酸。2.軸突保留性損害：興奮性毒素首先使神經(jīng)元樹突腫大，接著胞體膨脹、變形而死亡，但神經(jīng)元軸突不受影響，故將這類化合物引起的神經(jīng)元變性、壞死稱為~。醫(yī)學課件60A滲透性損害B鈣離子有關的損害去極化鈣離子經(jīng)激動劑門控通道入胞內(nèi)

↓→Ca2+超負荷氯離子被動內(nèi)流↓↓線粒體功能障礙其他陽離子內(nèi)流蛋白酶激活

↓脂酶激活水進入胞內(nèi)NMDA受體增加和激活

↓滲透性解體醫(yī)學課件61四、受體分類和分布：1分類標準：根據(jù)興奮性氨基酸受體對激動劑，特別是對拮抗劑的選擇性和親和力受體的不同，將受體分為五大亞型：

NMDA受體谷氨酸門控的離子通道非NMDA受體AMPA受體

KA受體與G蛋白耦聯(lián)的谷氨酸受體ACPD受體

L-AP4醫(yī)學課件62醫(yī)學課件63NMDA受體的生理特性：

NMDA受體對Ｃａ２＋有較大的通透性；受配體和膜電位的雙重支配；NMDA受體介導的突觸反應十分緩慢，有利于神經(jīng)元進行時間整合；NMDA受體受多種內(nèi)源性物質或藥物的調制：具多個結合位點，如Glu,Mg２＋,Zn２＋,H２＋,多胺，甘氨酸等。醫(yī)學課件64醫(yī)學課件65五、興奮性毒素的藥理、毒性及與疾病的關系（一）谷氨酸和神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂:谷氨酸鈉給幼年動物及兒童口服可破壞神經(jīng)元，特別是位于缺乏血腦屏障區(qū)域的神經(jīng)元，如調節(jié)內(nèi)分泌的下丘腦弓狀核，導致復雜的內(nèi)分泌缺乏綜合癥。（二）抗驚:EAA桔抗劑有對抗驚厥作用，如AP5，AP7及分離麻醉藥對嚙齒類和靈長類動物都有此作用。缺點：抗驚作用和產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)副作用的劑量比值不高。NMDA桔抗劑產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)副作用的劑量高于抗驚劑量3倍，而分離麻醉藥產(chǎn)生兩種作用的劑量幾乎相等。醫(yī)學課件66（三）肌松作用臨床上用的中樞性肌松劑部分是由于抑制短潛伏期的脊髓單突觸反射（如baclofen），或同時抑制單突觸和長潛伏期多突觸反射，如安定。NMDA拮抗劑具更高的特異性。（四）抗精神病:精神分裂癥的谷氨酸學說和EAA--多巴胺綜合機制。已知NMDA拮抗劑產(chǎn)生的行為改變，可被抗精神病藥翻轉。甘氨酸已用于PCP（phencyclidine）引起的活動興奮。利用NMDA和多巴胺激動劑研制抗精神病藥，尚在初步階段。醫(yī)學課件67（五）巴金森氏?。号d奮性毒素通過一個與多巴胺聯(lián)結機制，損害黑質--紋狀體神經(jīng)元，甲基苯丙胺（methamphetamine）產(chǎn)生的多巴胺依賴性神經(jīng)毒性作用，可被MK－801阻斷。（六）亨廷頓氏?。℉untington`sdisease）本病的特點是紋狀體神經(jīng)元腦體變性，但它的傳入末梢，如黑質一紋狀體的多巴胺能神經(jīng)投射不受影響。注射海人草酸或喹啉酸可產(chǎn)生與亨廷頓氏病相似的病理變化，同時還減少E