神经递质与受体课堂

1、1,什么离子通道的开放引起神经递质的释放,2,突触后电位的变化与什么离子的运输有关,神经递质与受体,化学性突触传递最重要的物质基础,一,神经递质,Neurotransmitter,神经递质：由突触前神经元合成、突触前,膜释放、经突触间隙扩散，特异性地作用,于突触后神经元或效应器细胞膜上的受体,具有携带和传递神经信息功能的特殊的化,学物质。（直接的信息传递者,一个神经元内可存在两种或两种以上递质,包括调质,一个神经元的全部神经末梢均释放相同的,递质,一个化学物质被确认为神经递质的条件,Definition of transmitter,1,突触前神经元内有,合成,递质的前体物质及相应的,酶系统，

2、能合成该物质,2,合成的递质贮存于,囊泡,内，神经冲动到来时能释,放入突触间隙,3,能与突触后膜上相应的,受体,结合，产生特定的生,理效应,4,在突触部位存在有使递质,失活,的酶或重回收机制,使之作用迅速失活,5,有特异性受体,拮抗剂,能阻断递质的作用,6,有特异性受体,激动剂,能增强递质的作用,神经递质的失活,通过两个途径,再回收抑制，即通过突触前载体的作用将,突触间隙中多余的神经递质回收至突触前,神经元并贮存于囊泡,酶解，在酶的作用下被代谢和失活,2,神经调质,modulator,神经调质,neuromodulator,由神经元产生,的一类化学物质，能调节信息传递的效率,增强或削弱递质的效

3、应,起着修饰神经元,内其他递质的作用。非直接的传递信息者,但可,改变信息传递的效率,神经肽,3,神经调质的分类,1,按分泌部位分：中枢神经递质和外周神,经递质,2,按化学性质分为胆碱类、胺类、氨基酸,类、肽类、嘌呤类,脂类和气体类等,神经递质的分类,分类,家族成员,胆碱类,乙酰胆碱,胺类,多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素,5,羟色胺、组,胺,氨基酸,类,谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸,氨基丁酸,肽类,下丘脑调节肽、血管升压素、催产素、阿片肽、脑,肠肽、血管紧张素,II,心房钠尿肽等,嘌呤类,腺苷,ATP,气体,一氧化氮、一氧化碳,脂类,花生四稀酸及其衍生物（前列腺素类,递质共存,neurotransm

4、itter co-existence,两种或两种以上的递质,包括调质,共存于同,一神经元内，这种现象称为递质共存,意义在于协调某些生理过程,唾液腺,交感神经,副交感神经,去甲肾上腺素,神经肽,Y,乙酰胆碱,血管活性肽,少量粘稠的唾液,大量稀薄的唾液,递质的代谢,Metabolism of transmitter,1,递质的合成,synthesis of transmitter,多在胞浆内进行，需要有关酶的催化,2,在突触小泡内储存,3,递质的释放,releasing of transmitter,当,Ap,传来，突触前膜去极化,Ca2,由膜外进,入,使突触小泡与突触前膜融合，小泡破裂,其内递质

5、外排,进入的,Ca2,量与递质的释,放量有直接的关系,4,与突触后膜受体结合，发挥效应,5,递质的失活与清除,degradation ,elimination of transmitter,被酶降解,degradation by enzyme,由突触前膜重摄取,re-uptake by presynaptic,membrane,被血循环带走，到肝脏灭活,inactivation by,hepar,被神经胶质细胞摄取,uptake by neuroglia,几种神经递质的失活机制,神经递质,失,活,方,式,酶降解,弥散入血,重摄取,乙酰胆碱,去甲肾上腺素,多巴胺,5,羟色胺,二,配体与受体,配体

6、,ligand,凡能与受体发生特异性结合的,化学物质，都属配体,配体可分为,激动剂,agonist,凡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,只能与受体发生特异,性结合，并不产生生物效应的化学物质,受体,receptor,是细胞表面或亚细胞组分,中的一种分子，可以识别并特异地与有生,物活性的化学信号物质（配体）结合，从,而激活或启动一系列生物化学反应，最后,导致该信号物质特定的生物效应,两个功能,1,识别特异的配体,2,把识,别和接受的信号准确无误的放大并传递到,细胞内部，产生特定的细胞反应,受体与配体结合特性,特异性,specificity,饱和性,S

7、aturation,竞争性,Competive,可逆性,Reversibility,16,细胞的信号系统,靶细胞,信号分子,信号产,生细胞,胞内受体,离子通,道受体,G,蛋白偶,联受体,酶偶联,受体,电效应,生化反,应、离,子通道,等,IP3,DAG,Ca,2,释放,cAMP,PKA,PKC,Ras,突触前膜的受体,自身受体,作用于突触前膜的受体，调节,本递质或正或负的反馈调节,异身受体,作用于突触前膜的受体，调节,其它递质的释放,三）主要的递质、受体系统,Main transmitter, receptor system,1,乙酰胆碱及其受体,2,儿茶酚胺及其受体,3. 5,羟色胺及其受体,

8、4,组胺及其受体,5,氨基酸类递质及其受体,6,嘌呤类递质及其受体,7,气体分子,8,神经肽,1,乙酰胆碱及其受体,Acetylcholine & its receptors,乙酰胆碱,acetylcholine,ACh,是胆碱的乙酰,酯,由胆碱和乙酰辅酶,A,在胆碱乙酰转移酶的催化,下合成,合成在胞质中进行，然后被输送到末梢储存于,突触小泡内,胆碱,能神经元,cholinergic neuron,在中枢,神经系统中，释放,ACh,作为递质的神经元,分布：脊髓前角、脑干网状结构、丘脑后侧腹,核、边缘系统等,胆碱,能纤维,cholinergic fiber,在周围神经,系统中，释放,ACh,作为

9、递质的神经纤维,包括：全部自主神经节前纤维；绝大部分副交,感神经节后纤维；少数交感神经节后纤维,躯,体运动神经纤维均属于此类,胆碱,能受体,cholinergic receptor,胆碱能受体：能与,ACh,结合并产生生物效应,的受体。分为,毒蕈碱受体,muscarinic receptor,M,受体,为,G,蛋白耦联受体,当,M,受体激活时，可改,变细胞内第二信使,cAMP,或,IP3,和,DG,的浓,度,产生一系列自主神经效应,烟碱受体,nicotinic receptor,N,受体,是,配,体门控通道,小剂量,ACh,能兴奋,N,受体，而,大剂量,ACh,则可阻断,N,受体介导的突触传递

10、,烟碱受体,nicotinic receptor,N,受体,神经元型烟碱受体,neuronal-type,nicotinic receptor,N1,受体,肌肉型烟碱受体,muscle-type nicotinic,receptor,N2,受体,巨膀胱,小结肠,肠,蠕动低下综合征,溃疡性结肠炎,精神分裂症,重症肌无力,胆碱能受体的分类、分布及作用,Receptor,Distribution,Contribution,Blocking,Muscarinic,Receptor,M1M5,副交感神经节后,纤维支配的效应,器、交感神经支,配汗腺和交感舒,血管神经支配的,骨骼肌血管,副交感神经兴,奋的效

11、应；汗,腺分泌增加,骨骼肌血管舒,张,Atropine,阿托,品,Nicotinic,Receptor,N1,自主神经节内突,触后膜上,自主神经节节,后神经元兴奋,Tubarine,筒箭毒,hexamethonium,六烃季铵,N2,神经,肌接头终,板膜上,终板膜兴奋,Tubarine,筒箭毒,Decamethonium,十烃季铵,2,儿茶酚胺及其受体,Catecholamine & its receptor,儿茶酚胺,catecholamine,类递质包括,去甲（异丙）肾上腺素,norepinephrine, NE,noradrenaline, NA or isoproterenol,肾上腺

12、素,adrenaline, Adr or epinephrine, E,多巴胺,dopamine,膀胱过动症,良性前列腺增生症,张力性尿失禁,雷诺氏综合征,哮喘,肾上腺素能,受体的分类、分布及作用,Receptor,Distribution,Contribution,Blocking,1,大多数内脏平,滑肌、腺体,平滑肌收缩,腺体分泌增加,Phentolamine,酚妥拉,明,Prazosin,哌唑嗪,2,突触前膜、小,肠平滑肌,小肠平滑肌舒,张,Phentolamine,酚妥拉,明,Yohimbine,育亨宾,1,心肌,心肌兴奋增加,Propranolol,普洛萘尔,心得安,Atenolol

13、,阿提洛尔,2,平滑肌（血管,小肠、支气管,平滑肌舒张,Butoxamine,丁氧胺,3,脂肪细胞,脂肪分解增加,Propranolol,普洛萘尔,心得安,肾上腺素能受体兴奋后,效应复杂,的原因,受体类型的不同；兴奋后产生不同效应,不同配体与不同受体结合能力的差异,去甲肾上腺素对,受体结合能力强，对,受,体结合能力弱,肾上腺素对,受体结合能力均强,异丙肾上腺素对,受体结合能力强,不同器官上不同类型受体分布密度不同,多巴胺,dobamine,多巴胺,dobamine,是肾上腺素和去甲肾上,腺素合成的中间产物，本身也是一种中枢,神经系统递质,多巴胺递质,受体系统在中枢主要分布：黑,质,纹状体部分、

14、中脑边缘系统部分、结节,漏斗部分,脑内多巴胺神经元位于：黑质、中脑脚间,核、下丘脑弓状核,多巴胺受体,G,蛋白藕联受体，分,D1,D2,D3,D4,D5 5,种,多巴胺系统在控制动物的运动、行为、情,绪和感知方面是必需的，许多神经系统疾,病如帕金森氏病、精神分裂症及抑郁症等,都与多巴胺能神经通路障碍有关,多巴胺代谢途径异常可能会,导致帕金森病、阿尔茨海默,症、强迫症、精神分裂症,药物成瘾、癫痫和垂体腺瘤,精神分裂症,儿童抽动症,亨丁頓舞蹈症,精神分裂症,3. 5,羟色胺及其受体,5-HT & its receptor,5,羟色胺,5-hydroxytryptamine,5-HT or,sero

15、tonin,主要存在于中枢,5,羟色胺递质系统作用主要由,G,蛋白介导,5,羟色胺系统主要调节痛觉、情绪反应、睡眠,体温、性行为、垂体内分泌等功能活动,偏头痛,大腸激躁症,呕吐,肠易激综合征,Irritable bowes synduome,IBS,精神病,生理节奏频率,生物钟,4,组胺,histamine,及其受体,下丘脑后部的结节乳头核内含组胺能神经元的胞,体，其纤维几乎到达中枢的所有部分，包括大脑,皮层和脊髓,组胺的受体,H1,H2,和,H3,受体广泛存在于中枢和,周围神经系统内。多数,H3,受体为突触前受体，通,过,G,蛋白介导抑制组胺或其他递质的释放。组胺,与,H1,受体结合后能激活

16、磷脂酶,C,而与,H2,受体结,合后则能提高细胞内,cAMP,浓度,组胺系统可能与觉醒、性行为、腺垂体激素的分,泌、血压、饮水和痛觉等调节有关,CURRENTLY,ACCEPT,ED,NAME,H1,H2,H3,H4,STRUCTURAL INFOR,MATION,487,aa,human,359,aa,human,445,aa,human,390,aa,human,SUBTYPE SELECTIV,E AGONISTS,2-(3-Trifluoromethyl),phenyl,histamine, N-Methylhistaprodife,n,Amthamine,Immethridine,N

17、-Methylimmepip,4-Methylhistamine,Clo,benpropit,Clozapine,SUBTYPE,SELECTIV,E,ANTAGONISTS,)-Chlorpheniramine,Pyrilami,ne,Mepyramine,Triprolidine,Cimetidine,Ranitidine,Tiotidine,Clobenpropit,Ciproxif,an,JNJ7777120,RECEPTOR,SELECTI,VE,AGONISTS,N,Methylhistamine,Histamine,N,Methylhistamine,Histamine,Hist

18、amine,N,Methyl,histamine,R,Methy,lhistamine,Immepip,Imetit,Histamine,N,Methyl,histamine,R,Methy,lhistamine,Immepip,Imetit,RECEPTOR,SELECTI,VE,ANTAGONISTS,Not,known,Not,known,Thioperamid,e,Thioperamid,e,SIGNAL,TRANSDUCT,ION,MECHANISMS,Gq/11,increase,I,P3/DAG,Gs,increas,e,cAMP,Gi,decreas,e,cAMP,Gi (de

19、creas,e cAMP,TISSUE,EXPRESSION,Lung,vasculature,brain,Heart,stom,ach,brain,Neurons,CN,S,PNS,Mast cells,eosinophils,PHYSIOLOGICAL,FUNCTION,Smooth,muscle,con,traction,food,in,take,sleep-wakef,ulness,Gastric,aci,d,secretion,Regulation,sleep,food,intake,Chemotaxis,cognition,DISEASE,RELEVANCE,Allergic,co

20、nditio,ns,过敏作用,Gastric,ulc,ers,胃溃疡,Cognitive,i,mpairment,Inflammatio,n,5,氨基酸类递质及其受体,Amino acids transmitter & receptor,氨基酸类递质主要存在于中枢神经系统内,兴奋性递质,excitatory transmitter,谷氨酸,glutamic acid,门冬氨酸,aspartic acid,抑制性递质,inhibitory transmitter,氨基丁酸,gamma-aminobutyric acid, GABA,甘氨酸,glycine,谷氨酸与谷氨酸受体,谷氨酸在脑内分布广泛

21、，几乎可以使脑内任何部位,的神经元产生兴奋性反应,谷氨酸受体有两种类型,促代谢型受体,metabotropic receptor,有,8,个,亚型,mGluR1-8,其中,mGluR1,和,mGluR5,通过,PLC,调节钙的平衡，其它可抑制腺苷酸环化酶活性,促离子型受体,ionotropic receptor,分为,N,甲基,D,天门冬氨酸,N-methyl-D-aspartate, NMDA,受体,氨基羟甲基恶唑丙酸,amino-3-hydrox-5-methy1-4,isoxazolepropionate,AMPA,受体,卡因酸,kainic acid,KA,受体,epilepsy,癫痫,氨基丁酸与受体,氨基丁酸,gamma-aminobutyric acid, GABA,在,大脑皮层的浅层和小脑皮层的浦肯野细胞层含量,较高,GABA,受体分为,促离子型受体,GABA,A,受体,和,促代,谢型受体,GABA,B,受体,以及,GABA,C,GABA,A,和,GABA,C,为,Cl,通道，激活时增加,Cl,内流,GABA,B,通过升高,IP3,和,DG,而增加,K,电导,可引起突触后