神经递质的作用.ppt

神经递质 滑县精神病医院周广俭 神经递质作用过程 由细胞实现合成好的转运到前突出前细胞内的突触小泡 动作电位由钙离子通道转换成递质的在末梢处的释放 经突触间隙扩散 特异作用于突触后神经元或效应细胞上的受体 将信息从突触前传递到突触后的一些化学物质 产生突触后电位 确定神经递质的条件 确定某化学物质为神经递质 须符合以下条件 在突触前神经元内具有合成该递质的酶系统 在突触小泡内贮存有合成的递质 当兴奋到达时能够释放入突触间隙 递质能与突触后受体结合 发生生理效应 存在使递质失活的酶或灭活的其它环节 使用递质拟似剂或受体阻断剂 可加强或阻断递质的作用 神经递质的分类 脑内神经递质分为四类 即生物原胺类 氨基酸类 肽类 其它类 生物原胺类神经递质是最先发现的一类 包括 多巴胺 DA 去甲肾上腺素 NE 肾上腺素 E 5 羟色胺 5 HT 也称 血清素 氨基酸类神经递质包括 氨基丁酸 GABA 甘氨酸 谷氨酸 组胺 乙酰胆碱 Ach 肽类神经递质分为 内源性阿片肽 P物质 神经加压素 胆囊收缩素 CCK 生长抑素 血管加压素和缩宫素 神经肽y 其它神经递质分为 核苷酸类 花生酸碱 阿南德酰胺 sigma受体 受体 神经递质的分布 乙酰胆碱 最早被鉴定的递质 脊椎动物骨骼肌神经肌肉接头都是以乙酰胆碱为兴奋性递质 脊椎动物副交感神经与效应器之间的递质也是乙酰胆碱 但有的是兴奋性的 如在消化道 有的是抑制性的 如在心肌 儿茶酚胺 包括去甲肾上腺素 NE 肾上腺素 E 和多巴胺 DA 交感神经节细胞与效应器之间的接头是以去甲肾上腺素为递质 5 羟色胺 5 HT 5 羟色胺神经元主要集中在脑桥的中缝核群中 一般是抑制性的 但也有兴奋性的 氨基酸递质 被确定为递质的有谷氨酸 Glu 氨基丁酸 GABA 和甘氨酸 Gly 谷氨酸是甲壳类神经肌肉接头的递质 后来证明 氨基丁酸也是中枢的抑制递质 以甘氨酸为递质的突触主要分布在脊髓中 也是抑制性递质 多肽类神经活性物质 近年来发现多种分子较小的肽具有神经活性 神经元中含有一些小肽 虽然还不能肯定它们是递质 如在消化道中存在的胰岛素 胰高血糖素和胆囊收缩素等都被证明也含于中枢神经元中 5 羟色胺 5 HT 5 羟色胺又名血清紧张素 最早是从血清中发现的 5 羟色胺不能透过血脑屏障 所以中枢的5 羟色胺是脑内合成的 与外周的5 羟色胺不是一个来源 脊椎动物的外周神经系统中至今尚未发现有5 羟色胺能神经元 5 羟色胺能神经元的胞体在脑内的分布主要集中在低位脑干 中脑 脑桥 延髓中线旁 的中缝核群 最重要的核团分别位于 背侧 内侧 轴突投射到大脑皮层 背侧支配基底神经节 内侧支配齿状核 海马回的一部分 脑内5 HT具有广泛的功能 参与情绪调节 饮食 觉醒 睡眠周期 痛觉 体温 性行为 梦和下丘脑 垂体的神经内分泌活动的调节 5 羟色胺系统的功能之一是缓和调节我们的反应 适当的5 羟色胺的水平可以使饮食行为 性行为和攻击行为等处于很好的控制之下 如果大脑中的5 羟色胺循环通路受到损伤 会发现自己对脑子里的每个念头和冲动都会付之于行动 使机体表现得过分活跃 情绪不稳定 好冲动以及对环境过度反应常常和5 羟色胺的活性极度降低联系在一起 攻击性行为 自杀 过度饮食和活性降低有联系 5 羟色胺活性降低会使我们有发生某些行为的倾向 而不会直接导致这些行为 这对其他神经递质系统也是一样 大脑中其他的神经递质或者心理和社会影响 可能会对活性的降低产生很好的补偿作用 多巴胺循环通路经常和5 羟色胺通路在一些点上出现交叉和融合 这两种通路可能会同时对某些行为产生影响 例如 多巴胺与探索 外向 追求愉悦的行为有关 而5 羟色胺则与抑制有关 这两个系统在某种意义上互相平衡 5 羟色胺生成与失活 5 羟色胺的前体是色氨酸 色氨酸经两步酶促反应 即羟化和脱羧 生成5 羟色胺 5 羟色胺的失活也与去甲肾上腺素的失活相似 单胺氧化酶MAO等能使5 羟色胺降解破坏 突触前膜也能再摄取5 羟色胺加以重新利用 PCPA阻断色氨酸向5 羟色胺酸转化 名称治疗疾病作用激动剂氟西汀抑郁 强迫症 焦虑5 HT重摄取抑制芬氟拉明抑制肥胖者食欲 肥胖症减肥促进5 HT释放 抑制重摄取拮抗剂PCPA致幻剂阻断色氨酸向5 羟色胺酸转化 脑内存在至少9种的5 HT受体 5 羟色胺对不同类型的受体其作用不完全相同 一些药物可以作用于5 羟色胺系统 包括三环类抗抑郁药和选择性5 羟色胺再摄抑制剂 这些药物被用于治疗很多心理障碍 尤其是焦虑心境和饮食障碍 脑神经递质的种类与功能 5 HT 5 羟色胺 功能 1 产生镇痛作用 2 调节睡眠 3 调节体温 4 调节性活动 5 维持精神稳定 6 对皮层诱发电位有抑制作用 7 神经内分泌 相关病症 抑郁症 恐惧症 神经衰弱 焦虑症 躁狂症 精神分裂症 精神障碍 心理障碍 乙酰胆碱 中枢乙酰胆碱能通路 局部分布的中间神经元 参与局部神经回路的组成 胆碱能投射神经元 脑内乙酰胆碱受体 绝大多数脑内胆碱能受体是M受体 N受体仅占不到10 最关注的三个 背外侧脑桥 诱发 睡眠基底前脑 促进学习尤其知觉学习内侧隔核 控制海马的电节律 调节其功能 特定记忆的形成乙酰胆碱与多巴胺两系统功能间的平衡失调则会导致神经系统功能疾病 如多巴胺系统功能低下使乙酰胆碱系统相对过强 可出现帕金森病的症状 Ach的合成 释放与灭活 ACh是胆碱能神经的递质 主要在胆碱能神经末梢的胞质液中合成 贮存 合成的Ach半量以上以结合型 与ATP和蛋白多糖结合 贮存于囊泡中 其余以游离型存在于胞浆中 释放 当神经冲动到达突触前膜时 Ach以胞裂外排形式进入突触间隙 再与突触后膜上的受体相结合产生效应 灭活 Ach胆碱酯酶胆碱 乙酸 并进人循环 约50 胆碱还可被神经末梢再摄取利用 Ach 乙酰胆碱 功能 1 镇痛和针刺镇痛2 觉醒与睡眠3 学习和记忆4感觉 运动和植物神经中枢活动5 心血管活动的调节 6 参与相互作用 相关病症 精神分裂症 强迫症 抑郁症 恐惧症 植物神经紊乱 焦虑症 精神障碍 躁狂症 多巴胺 多巴胺属于儿茶酚按类 哺乳动物的各脑区的多巴胺 DA 的含量是不同的 以尾核 壳核内的含量最高 其次是黑质和苍白球 它们的多巴胺含量约占全脑总含量的80 以上 它们可能同属脑内某一特定的功能系统 已经确定 在中枢神经系统内DA神经元的胞体主要位于中脑 发出的神经纤维有如下3条通路 黑质 纹状体系统胞体位于黑质致密部 投射到纹状体 主要是尾状核和壳核 参与运动系统控制 刺激黑质纹状体束引起好奇 探究 运动增多 觅食等活动 将两侧黑质纹状体束完全损毁 纹状体中多巴胺的含量即降低 引起不食不饮 运动减少 对周围事物无反应等木僵状态 中脑边缘系统胞体位于腹侧被盖区 轴突投射至伏隔核 杏仁核和海马 伏隔核与某些刺激的强化效应起作用 如滥用药物 最近发现大脑皮层有广泛的DA纤维分布 中脑边缘DA通路与某些情绪活动有关 中脑 皮层通路胞体位于腹侧被盖区 轴突投射至前额叶皮层 对额叶皮层有兴奋 短时记忆 计划和问题解决策略 中脑 边缘通路和中脑 皮层通路主要调控人类的精神活动 前者主要调控情绪反应 后者主要参与认知 思想 感觉 理解和推理能力的调控 目前认为 型精神分裂症主要与这两个DA通路功能亢进可能相关 DA受体及其亚型 D1样受体 D2样受体 黑质纹状体通路主要存在D1样受体 D2样受体中脑 边缘通路和中脑 皮层通路主要存在D2样受体多巴胺在大脑的运动控制 情感思维和神经内分泌方面发挥重要的生理作用 与帕金森病 精神分裂症 药物依赖与成瘾的发生 发展密切相关 DA受体和神经精神疾病的关系 黑质 纹状体通路的DA功能退化 可导致帕金森病 静止震颤 四肢强直 运动迟缓 共济失调 中脑 边缘通路和中脑 皮层通路的D2样受体功能亢进可能与精神分裂症有关 幻觉 错觉 逻辑思维加工能力损伤 多巴胺是去甲肾上腺素的前体 体内凡有NE的组织 其中必然也有DA 多巴胺的失活与去甲肾上腺素的失活相似 它也是由COMT和MAO的作用而被破坏失活 突触前膜能再摄取多巴胺加以重新利用 名称治疗疾病作用机制激动剂左旋多巴 L DOPA 帕金森病DA的前体物质苯丙胺 安非他明 促进单胺递质释放 抑制递质重摄取可卡因局麻药 眼部手术 抑制单胺递质的重摄取哌甲酯 利他灵 儿童注意力缺陷抑制单胺递质的重摄取司来吉米与L DOPA合用增加疗效 减少副反应选择性破坏单胺氧化酶 MAO B 拮抗剂AMPT研究实验动物的工具酪氨酸氢化酶的失活剂利血平高血压 过去 镇定阻止单胺递质在突触小泡的贮存氯丙嗪精神分裂症D2受体阻断剂氯氮平精神分裂症D4受体阻断剂 在很长时间内 人们都认为精神分裂症是因为多巴胺通路的过分活跃 最近新的抗精神药物只对某些多巴胺受体有微弱的作用 这提示需要对多巴胺通路过分活跃的观点做一些修正 多巴胺循环通路经常和5 羟色胺通路在一些点上出现交叉和融合 这两种通路可能会同时对某些行为产生影响 例如 多巴胺与探索 外向 追求愉悦的行为有关 而5 羟色胺则与抑制有关 这两个系统在某种意义上互相平衡 到现在为止 研究者已经发现了至少5种不同的对多巴胺选择性敏感的受体位点 DA 多巴胺 功能 1 调节运动 2 参与精神活动 3 调节垂体内分泌 4 对大脑的整体兴奋作用 5 对胃肠功能的调节 6 在药物依赖中的作用 相关病症 失眠症 焦虑症 抑郁症 恐惧症 精神障碍 躁狂症 去甲肾上腺素 NA 肾上腺素 几乎所有脑区都有NE能神经元 但分布相对集中在脑桥和延髓 但NE能神经元胞体密集在蓝斑核 从蓝斑核向前脑方向 其上行纤维分腹 背两束 NA神经元的兴奋对保持全脑的兴奋性和惊觉状态可能起重要作用 在处于危险情况的时候 影响紧急或者警戒反应 NE参与体温 摄食调节 有助于觉醒的维持 此外 NE与躁狂症 抑郁症的发病密切相关 临床上一些抗抑郁药的主要作用机制就是抑制NE的再摄取转运 由于它的回路遍布大脑 这个系统调节更加一般性的行为倾向 而不是与某种特定的行为或特定的心理障碍相关 NE 去甲肾上腺素 功能 1 调节心血管功能 2 脑循环的调节 3 学习记忆 4 精神活动 5 觉醒和睡眠 6 体温调节 7 心血管活动的调节 相关病症 精神分裂 失眠症 焦虑症 神经官能症 植物神经紊乱 躁狂症 恐惧症 氨基酸类 脑内到处都存在着氨基酸 过去只认为它们是合成蛋白质的原料 或是蛋白质分解的产物 近年来 注意到某些氨基酸在中枢的突触传递中起着递质的作用 至少8种氨基酸起神经递质作用 最重要的三种 谷氨酸 氨基丁酸 甘氨酸氨基酸递质在发挥作用后 能被神经元和神经胶质再摄取而失活 氨基丁酸 GABA 脑内广泛存在GABA能神经元 主要分布在大脑皮层 海马和小脑 GABA广泛而非均匀地分布在哺乳动物脑内 在大脑皮层的浅层和小脑皮层的浦肯野细胞层含量较高 脑内约有30 左右的突触以GABA为神经递质 外周组织仅含微量GABA 目前仅发现二条长轴突投射的GABA能通路 小脑 前庭外侧核通路 从纹状体投射到中脑黑质 GABA功能 氨基丁酸系统有很多循环通路 广泛分布在大脑内 降低兴奋度 调节人的情绪反应 氨基丁酸降低突触后活性 抑制很多行为和情感 最著名的作用是缓解焦虑 氨基丁酸的作用不是特异性的 仅针对焦虑的情绪 而是有更加广泛的影响 GABA具有抗焦虑作用 苯二氮卓类的浓度越高 结合到神经元受体上的氨基丁酸就越多 获得某种程度的镇静 神经学家推测 人体内很可能有类似于苯二氮卓类药物天然的物质 不过 现在还没发现类似的其他神经递质 GABA对腺垂体和神经垂体的分泌具有调节作用 GABA具有镇痛作用 GABA抑制动物摄食 具有抗惊厥作用 少量的GABA有抗惊厥的效果 放松可能会痉挛的肌肉 还可以降低愤怒 敌视 侵略以及如热情和愉悦等正性情感的程度 GABAC参与视觉通路信息的传递和调控 这一系统与情绪和躯体状态相联系 对唤醒有关系统的信息处理过程起作用 癫痫发作的原因之一GABA分泌神经元或GABA受体功能失常 GABA 氨基丁酸 功能 GABA是抑制性递质 维持脑内兴奋抑制的平衡 功能低下会导致脑内抑制功能不足 引起头痛 焦虑 紧张不安 暴躁易怒等情况 相关病症 精神分裂症 失眠症 焦虑症 神经官能症 躁狂症 恐惧症 精神障碍 谷氨酸 谷氨酸在大脑皮质和脊髓背侧部分含量较高 可引起突触后膜出现类似兴奋性突触后电位的反应 导致神经元放电 谷氨酸是CNS内主要的兴奋性递质 脑内50 以上的突触是以谷氨酸为递质的兴奋性突触 谷氨酸可能是感觉传入神经纤维和大脑皮层内的兴奋型递质 除谷氨酸外 天冬氨酸也可以发挥相似的作用 谷氨酸受体分为三类 NMDA受体 有6个结合点 2个在离子通道内部 导致Na Ca离子内流 Ca离子内流是新记忆的基础 AMPA受体 最常见 控制Na离子通道 红藻氨酸受体 红藻氨酸与之结合 促代谢型谷氨酸受体 至少有7种 有一些是自受体 功能 参与快速的兴奋性突触传导 在学习 记忆 神经元的可塑性 神经系统发育及一些疾病发病机制如缺血性脑病 低血糖脑损害 中枢退行性疾病等发挥重要作用 甘氨酸 甘氨酸作用于脊髓运动神经元 可引致突触后膜出现类似抑制性突触后电位的反应 甘氨酸是抑制性递质 是促离子型受体 控制氯离子通道 甘氨酸没有受体激动剂拮抗剂 士的宁剧毒 导致痉挛和死亡破伤风致病菌分泌肌肉持续收缩没有受体激动剂 GLu 谷氨酸 功能 1 参与大脑的高级功能 谷氨酸在学习 记忆 神经元可塑性及大脑发育等方面起重要作用 2 谷氨酸和GABA一起调节其它递质的功能相关病症 精神分裂症 抑郁症 恐惧症 神经衰弱 焦虑症 躁狂症 精神障碍 胆囊收缩素 CCK 功能 促进胰腺腺泡分泌各种消化酶 促进囊收缩 排出胆汁 促进食欲 还可以用于迷走神经传入纤维 通过迷走反射刺激胰酶分泌 相关病症 精神分裂症 失眠症 恐惧症 植物神经紊乱 精神障碍 心理障碍 P物质功能 1 产生镇痛作用 2 血管扩张 通透性增加 3 血浆蛋白外渗 4 调节性活动 5 维持精神稳定 6 对皮层诱发电位有抑制作用 相关病症 神经衰弱 神经官能症 植物神经紊乱 躁狂症 神经加压素 NT 功能 用于精神性烦渴的鉴别诊断 极易引起血压升高 心律失常 心绞痛或心肌梗死 周围血管收缩 腹部或胃部绞痛等 相关病症 头痛 偏头痛 失眠症 焦虑症 神经衰弱 神经官能症 组胺 Histamine 功能 1 影响睡眠 2 影响荷尔蒙的分泌 3 调节体温 4 影响食欲 5 影响记忆力形成 6 肠道平滑肌收缩降低血压 相关病症 失眠症 焦虑症 精神分裂症 抑郁症 神经衰弱 神经官能症 精神障碍 甘氨酸 Gly 功能 在中枢神经系统中甘氨酸是一种抑制性神经递质 被激活后 氯离子通过离子接受器进入神经细胞导致抑制性突触后电位 相关病症 头痛 头晕 神经性头痛 精神障碍 神经官能症 植物神经紊乱 血管加压素 ADH 功能 提高远曲小管和集合管对水的通透性 促进水的吸收 是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素 该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性 相关病症 神经衰弱 强迫症 焦虑症 更年期综合症 植物神经紊乱 神经元能分泌肽类化学物质 大多数神经肽参与突触信息传递 发挥神经递质或调质作用 小部分作为激素如视上核和室旁核神经元分泌升压素和催产素 下丘脑内其他肽能神经元能分泌多种调节腺垂体活动的多肽 如促甲状腺释放激素 TRH 三肽 促性腺素释放激素 生长抑素等 这些肽类物质在分泌后 通过血液循环作用于效应细胞 称为神经激素 肽类递质的失活是依靠酶促降解失活 没有重摄取和循环机制 肽类 神经肽类包括1阿片肽类 脑啡肽 内啡肽 强啡肽等2胃肠肽 如胆囊收缩素 CCK 促胰液素 胃泌素 胃动素 血管活性肠肽 胰高血糖素等 CCK有抑制摄食行为的作用 许多胆碱能神经元中含有血管活性肠肽 加强乙酰胆碱作用的功能 3激肽类 外周与中枢肽类作用相关 P物质SP 选择性激活脊髓胶质区 丘脑内侧 脑室及导水管周围灰质的阿片受体 产生强大的镇痛作用 激动边缘系统和蓝斑核的阿片受体 改善疼痛所引起的焦虑 紧张 恐惧等情绪反应 并可伴有欣快感 阿片受体 其中 2与痛觉的调制和药物成瘾有关 其他与痛觉的调制有关 作用 镇痛 抑制特定防御反应 参与强化 阿片受体 阿片受体的激动剂 吗啡 麻醉类镇痛药海洛因 成瘾性最强的麻醉药 可透过血脑屏障 产生很强的欣快感 目前仅有英国临床应用 度冷丁 对平滑肌的作用较吗啡弱 镇痛作用同吗啡 芬太尼 是人工合成的麻醉品 镇痛作用是吗啡的80倍 临床上主要用于吸入麻醉 美沙酮 毒性和药理作用同吗啡 但不产生欣快感 临床用成瘾者的维持治疗中 海洛因 二乙酰吗啡 吗啡 可待因 甲基吗啡 阿片受体的拮抗剂 纳络芬 半激动剂纳曲酮 完全拮抗剂 长效纳络酮 完全拮抗剂 短效对各型阿片受体都有竞争性阻断作用 用途 治疗阿片类药物中毒 解救呼吸抑制和中枢抑制诊断吸毒成瘾 可诱发戒断症状试用于酒精中毒 休克的治疗 脑脊髓损伤 内源性阿片肽 EOP 功能 1 血压降低 2 心动过速 3 调节体温 4 调节性活动 5 维持精神稳定 6 影响垂体激素的分泌 7 无张力性影响 相关病症 精神分裂症 失眠症 焦虑症 抑郁症 恐惧症 神经衰弱 神经官能症 植物神经紊乱 神经肽Y NPY 功能 抑制生殖 抑制肌肉兴奋 抑制交感兴奋 导致人体的血压 心率 代谢下降 它还能够促进食欲 并因此成为节食药物的靶点 相关病症 精神分裂症 强迫症 抑郁症 植物神经紊乱 精神障碍