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pH7.0,37℃时,水解半值期为20天。碱性环境中易 被破坏,pH 10,100℃时,可全部水解。
5
ACh 是公认的外周和 CNS的神经递质。
内脏运动神经中枢部位
传Hale Waihona Puke Baidu神经及其相应的
的神经元是胆碱能的
(如运动神经元,交感
神经节前神经元、副
交感节后神经元及少
数交感节后神经元);
脑干网状结构;边缘
系统(海马,NBM核,
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。
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)。
和甘氨酸(glycine, Gly) 其他:NO, CO,组胺,嘌呤类,前列腺素。
3
经典神经递质-1
乙酰胆碱
4
一 乙酰胆碱
前言: 乙酰胆碱(acetylcholine, ACh),ACh 是公认的外周
和CNS的神经递质。 ACh 是胆碱和乙酸形成的酯,含季铵离子,呈强碱性, 在任何pH 中都呈离子状态,易潮解,易溶于水。 在
神经递质
1
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泡,当冲动到达神经末梢时囊泡内 的神经递质能释放入突触间隙;
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;
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。
8
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。
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。
11
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。
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)
胆碱+乙酰辅酶A——ACh+辅酶A
7
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。
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。
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。
ACh 量子释放的研究工作大多是在运动终板上研究的。
9
闸门假说:
隔区等);大脑皮层
等。
交感神经中枢
脊髓T1—L3侧角
副交感神经中枢 脑干副交感核 骶髓2~4节段灰6
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)。
10
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。
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。
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。
2
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)
5
ACh 是公认的外周和 CNS的神经递质。
内脏运动神经中枢部位
传Hale Waihona Puke Baidu神经及其相应的
的神经元是胆碱能的
(如运动神经元,交感
神经节前神经元、副
交感节后神经元及少
数交感节后神经元);
脑干网状结构;边缘
系统(海马,NBM核,
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。
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)。
和甘氨酸(glycine, Gly) 其他:NO, CO,组胺,嘌呤类,前列腺素。
3
经典神经递质-1
乙酰胆碱
4
一 乙酰胆碱
前言: 乙酰胆碱(acetylcholine, ACh),ACh 是公认的外周
和CNS的神经递质。 ACh 是胆碱和乙酸形成的酯,含季铵离子,呈强碱性, 在任何pH 中都呈离子状态,易潮解,易溶于水。 在
神经递质
1
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泡,当冲动到达神经末梢时囊泡内 的神经递质能释放入突触间隙;
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;
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。
8
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。
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。
11
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。
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)
胆碱+乙酰辅酶A——ACh+辅酶A
7
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。
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。
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。
ACh 量子释放的研究工作大多是在运动终板上研究的。
9
闸门假说:
隔区等);大脑皮层
等。
交感神经中枢
脊髓T1—L3侧角
副交感神经中枢 脑干副交感核 骶髓2~4节段灰6
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)。
10
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。
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。
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。
2
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)