最新本科生课程-5 经典神经递质 ACh NE教学讲义PPT

a-银环蛇毒，黑寡妇蜘蛛毒毒和蝎毒: 阻碍囊泡和突触膜 正常分离，导致囊泡大量释放ACh，甚至使末梢无囊泡 存在。
河豚毒（tetrodotoxin, TTX）：能特异性阻滞兴奋性细
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酶解失活
（i）酶解失活是终止ACh 效应的主要机制。 释放到突触间隙的ACh 主要经胆碱酯酶（AChE）水解，
整个水解过程不到0.1 ms, 从末梢释放的ACh在 2 ms 内即被水解。
乙酰胆碱酯酶
ACh ——胆碱+乙酸 乙酰胆碱酯酶：位于突触后膜附近，或突触前膜附近；
AChE水解ACh的速率为960 nmol/mg protein/h, 水 解效率极高。 （ii）突触前膜对ACh 的重摄取数量极微，无实际意义。
合成部位：突触前胆碱能神经末梢内，自行合成ACh ，少量来自胞体 。
ACh 合成酶： 胆碱己酰化酶 (CHAT),催化胆碱和乙酰辅酶A生成ACh 。 活性较高，仅存于合成ACh的神经元内。CHAT是胆碱能标志 酶.
胆碱乙酰化酶 (CHAT)
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乙酰胆碱的储存
在CNS内，ACh 仅储存于胆碱能神经元中，胆碱能经元 末梢中有两个ACh 储库，囊泡中和胞浆中，其含量大 致各半。
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经典神经递质 （不包括神经肽）
1 特点：小分子的化合物，在突触前末梢合成，储存，释放。 2 分类：
胆碱类：乙酰胆碱 (acetylcholine, ACh) . 单胺类：去甲肾上腺素 (norepinephrine，NE;
noradrenaline,NA). 肾上腺素 ( epinephrine, E; adrenaline, A), 多巴胺 (dopamine, DA), 5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT). 氨基酸类：兴奋性氨基酸(excitatory amino acid, EAA), 包括谷氨酸（glutamate) 和门冬氨酸 (aspartic acid, ASP) ; 抑制性氨基酸, 包括g-氨基丁酸（g-aminobutyric acid, GABA）
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2 影响乙酰胆碱代谢的药物
（1） 影响乙酰胆碱生物合成的药物 影响乙酰胆碱生物合成的药物目前常见的有密胆碱-3（
hemicholium-3, HC-3）、三乙基胆碱和4-（1-萘 乙烯）吡啶. 密胆碱-3：与胆碱竞争神经末梢上的胆碱高亲和力载体 ，阻断胆碱转运入梢，从而抑制ACh 的生物合成，对 低亲和力载体的抑制较弱。不易透过血脑屏障，必须 经脑室或脑组织内给药。
4 存在使这种神经递质失活的酶或其他环节 (re-uptake, 重 摄取等）；
5 应用神经递质模拟剂 (agonist，激动剂) 或受体拮抗剂/ 阻断剂 (antagonist or blocker）能加强或阻断这种神 经递质的突触传递作用。
新发现的一些神经递质或调质可能并不能完全符合上述条件 (NO)。
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(2) 影响乙酰胆碱释放的药物
Ca2+，Mg2+： Ca2+为ACh释放所必需，而Mg2+可 阻滞突触前膜摄取Ca2+，从而影响ACh 的释放。
4-氨基吡啶（4-aminopyridine, 4-AP）选择性抑制突 触前膜的K+通道，引发继发性Ca2+内流，促使ACh 释放。
肉毒：是肉毒杆菌在厌氧环境下产生的剧烈毒素，人的致 死量是0.3 ug。能专一地阻止ACh 释放. 作用机制很复 杂，可能与干扰Ca2+内流有关，也可能是干扰囊泡中 某种组分而抑制ACh 释放。
囊泡假说（vesicle hypothesis）认为突触囊泡相当于递质量子， 囊泡内含物的释放相当于量子的释放。囊泡外排作用和递质释放 是同步的，一个囊泡释放出一个量子。
囊泡假说的基本公式是：囊泡=量子，释放=囊泡外排。囊泡假说 得到神经-肌接点微终板电位（miniature endplate potentials ，MEPPS）电生理实验的证实，近年应用膜片钳技术直接测定终 板膜单一通道的导电特性并再次证实。
和甘氨酸（glycine, Gly） 其他：NO， CO，组胺，嘌呤类，前列腺素。
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1 乙酰胆碱的生物合成,储存和释放
生物合成：
前体：胆碱 神经细胞不能合成胆碱，两个来源：从血液中摄取的卵磷 脂水解释出胆碱,释放至突触间隙的ACh 降解后生成的胆碱被重摄 取(约占总量的1/3-1/2)。
乙酰辅酶A(acetyl coenzyme A, AcCoA）葡萄糖氧化成丙酮酸， 丙酮酸经脱羧生成乙酰辅酶A，是CNS中乙酰辅酶A的主要来源； 脂肪酸经氧化生成乙酰辅酶A。乙酰辅酶A存在于线粒体中，转运 至胞浆。
本科生课程-5 经典神经递质 ACh NE
神经递质的基本条件
1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系 ACh:
2 神经递质贮存于突触囊隙；
3 释放入突触间隙的神经递质作用于突触后膜的受体，引起 生理效应，人工将神经递质注入突触间隙可模拟神经递质 释放引起的效应；
ACh 量子释放的研究工作大多是在运动终板上研究的。
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闸门假说：
闸门假说的基本论点是自发的及刺激神经所释出的ACh来自 胞浆中的ACh 库。
闸门假说的基本公式是：量子≠囊泡，释放≠囊泡外排。 闸门假说的主要理论根据是末梢胞浆中存在高达50%的ACh ；电
刺激时胞浆中ACh 优先释放，胞浆中ACh 耗竭又再充盈，不伴 有ACh 向囊泡的转移，囊泡中ACh 含量在非连续刺激时保持不 变。 现已证实，在需要极高ACh 浓度的部位，如骨骼肌神经-肌接点处 胞浆式释放起重要作用。在神经肌接点处静止时，ACh 的释放 99%为胞浆方式，只有1%为囊泡方式，在刺激时，ACh 的释 放70%为胞浆方式，30%为囊泡方式。
囊泡储存：囊泡内含有ACh，ATP和囊泡蛋白。囊泡蛋 白为可溶性蛋白质，分子量约10 kD。带阳电荷的 ACh与带阴电荷的囊泡蛋白和ATP结合储存于囊泡中 。
两类囊泡：靠近突触前膜的囊泡为活性囊泡， 远离前膜的囊泡为储存囊泡。
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ACh 的释放
ACh 的释放的机制有两个，即从囊泡中以囊泡外排的量子释放和从 胞浆直接释放。