神经递质各论
神经递质
神经生物学系
概念
• 神经递质
神经末梢所释放的特殊化学物质，该 物质能跨过突触间隙作用于神经元或效 应细胞上的特异性受体，从而完成信息 传递功能的信使物质。
但是 一种化学物质要确定为神经递质必须符合下列条件：
神经递质的确定必须符合的条件
① 递质必须在神经元内合成，并储存在 神经末梢，同时存在合成该递质的底 物和酶。
⑤ 递质的作用可以被外源性受体竞争 性拮抗剂以剂量依赖方式阻断，或 被受体激动剂模拟。
但神经肽,NO,CO等不断被发现的信 息传递物质,并不完全符合以上条件, 用此标准判断一个神经信息活性物质 是否为神经递质并不完善
一、神经递质分类
经典神经递质
氨基酸类： 谷氨酸 天冬氨酸 -氨基丁酸 甘氨酸
乙酰胆碱 单胺类： 多巴胺
神经递质的确定必须符合的条件
② 递质的释放依靠突触前神经去极化和 Ca2+进入突触前末梢。
神经递质的确定必须符合的条件
③ 突触后膜存在特异的受体，被相应的递 质激活后膜电位发生改变。
神经递质的确定必须符合的条件
④ 释放至突触间隙的递质有适当的失活 机制。
重摄取 酶解 弥散
神经递质的确定必须符合的条件
去甲肾上腺素、 肾上腺素 5-羟色胺
神经肽 是生物体内主要起着信息传递作用的生物活性 多肽，分布于神经组织也可存在于其它组织。 下丘脑释放激素类、神经垂体激素类、 阿片类、 垂体肽类、脑肠肽类等
其他类 NO、CO、组胺和腺苷、前列腺素等
神经肽（neuropeptide）:
生物体内主要起着信息传 递作用的生物活性多肽，分布 于神经组织也可存在于其它组 织。按其作用方式不同分别起 着递质、调质、激素的作用。
神经递质概论 PPT
分子结构:
该家族转运体有相似的分子结构; ● 即有12个跨膜区段(TM1 ～TM12)
或11个跨膜区段(TM2 ～TM12), ● 跨膜区段由15～25个疏水氨基酸组成;
并在跨膜区形成α-螺旋 ● N端和C端位于细胞内,
N端的TM1～TM4分子 可能涉及Na+/ Cl转运,
TM7～TM12 是底物转运的识别部位, 转运体抑制剂的结合部位
脑内神经递质含量比较
• 氨基酸类递质(mol级) • 胆碱与单胺类递质(nmol级) • 神经肽(pmol)级 • 其他类递质(NO、CO、组胺
和腺苷)
二、神经递质的代谢
（一）合成 （二）储存 （三）释放 （四）失活
（一）合成
• 底物和酶是合成的限速因素
小分子递质在突触前末梢由底物经酶催化合成。 酶在胞体内合成，经慢速轴浆运输方式运输到 末梢，底物通过胞膜的转运蛋白摄入。
在脑内，突触前N-AChR主要 作为异源受体，增加NA、DA、 Glu和GABA的释放。
递质释放 释放速度 取决于递质分子的大小 释放形式 囊泡释放
非囊泡释放 释放调节 受自身受体
异身受体的调节
（四）失活
• 必要性：释放到突触间隙的递质必须迅速
移去，否则突触后神经元不能对随机而来的 信号发生反应，况且受体持续暴露在递质作 用下，几秒后失敏，使递质传递效率降低 • 方式：重摄取、酶解、弥散 • 注意：神经肽主要酶解，一般无重摄取
★ Na+/K+依赖性递质转运体家族:
包扩3种Glu转运体:
动物
人类
GLAST1(大鼠)
EAAT1
GLT1 (大鼠)
EAAT2
EAAC1 (兔、大鼠) EAAT3
神经递质总论
慢速突触传递(slow transmission)
– 慢速突触传递出现在促代谢型受体或G蛋白偶联受体，这类受体 通过G蛋白影响离子通道的开关，使通道开放或关闭。反应的潜 伏期长达几百毫秒，时程长达数秒、数分。在正常情况下不足以 引起动作电位的产生，但可影响突触后神经元的电生理特性，如 静息电位，阈电位、动作电位的时程以及重复放电的特征
神经递质的判定标准（四）
递质释放到突触间隙，与 突触后受体结合，未与受
体结合的一部分递质必须
迅速移去，否则突触后神 经元不能对随即而来的信 号发生反应 存在使该递质失活方式
重摄取
酶解 弥散
神经递质的判定标准（五）
有特异的受体激动
剂或拮抗剂 递质的作用可以被 外源性受体竞争性 拮抗剂以剂量依赖
触前末梢
神经递质的判定标准（三）
配体门控离子 代谢型受体 G蛋白偶联受体
递质释出后经突 触间隙作用于后 膜上特异受体而 发挥其生理效应
通道型受体
突触后膜存在特
异的受体，被相 应的递质激活后 膜电位发生改变
递质介导的快速突触传递和慢速突触传递
快速突触传递(fast transmission)
神经递质的判定标准（一）
突触前神经元存
在合成递质的前
体和酶体系，并
能合成该递质 递质必须在神经 元内合成，并储 存在神经末梢，
同时存在合成该
递质的底物和酶
神经递质的判定标准（二）
递质存在突触小
泡内，当冲动抵
神经生物学 第五章
神经生物学 第四节 神经递质系统
乙酰胆碱（ACh） 是第一个确定为神经递质的物 质。广泛存在于中枢和外周神经系统。 儿茶酚胺类（CAs） 5-羟色胺（5-HT） 脑内5-HT能神经元胞体主要集 中于中脑下部、脑桥上部和延髓的中缝核群。 氨基酸类 嘌呤类 一氧化氮（NO） 在脑内发挥细胞间信使的作用。
神经生物学
第五章 神经递质和神经肽
神经生物学
第一节 神经递质
一、神经递质的分类
神经递质：由神经末梢（突触前成分）所释放的 特殊化学物质，该物质能跨过突触间隙作用于神 经元或效应器（突触后成分）膜上的特异性受体， 完成信息传递功能。
神经生物学
按生理功能：兴奋性递质和抑制性递质（5-羟色 胺既是兴奋性也是抑制性递质） 按分布部位：中枢神经递质和周围神经递质（几 乎所有外周递质均在中枢存在） 按化学性质：胆碱类、单胺类、氨基酸类、多肽 类（神经肽）、嘌呤类等
神经生物学
第二节 神经肽
一、神经肽的分类
神经生物学
神经激素类：催产素、加压素；促甲状腺素释放激素、
促肾上腺皮质激素(ACTH)、促肾上腺皮质释放激素(CRF)
等
阿片肽：甲硫脑啡肽，亮脑啡肽，β -内啡肽，强啡肽，
α -新内啡肽
脑肠肽类：P物质(SP)、血管活性肠多肽(VIP)、胰高血
糖素、胰岛素、胆囊收缩素(CCK)等
其它： 血管紧张素Ⅱ、降钙素基因相关肽、降钙素、神
经肽 Y(NPY)、心钠素、脑钠素、甘丙肽等
神经生物学 二、神经肽的主要特点 1、相对分子质量的大小不同
Байду номын сангаас
2、合成部位与方式不同
3、储存、释放和清除的途径不同 4、表达的可塑性不同 5、作用的方式不同
神经递质各论
Na+ Ca2+
Na+ Ca2+
• GluR2亚单位对Ca2+的通透 性是由GluR2 mRNA转录 后编辑决定的——GluR2亚 单位Q/R位点编辑
Q：谷氨酸 Ca2+-permeable R：精氨酸 Ca2+-impermeable
AMPA受体在突触后膜的动态表达与长时程增强（ LTP）、长时程抑制（LTD）的诱发和维持有关，参 与调节学习记忆活动
由α-酮戊二酸经过谷氨酸脱氢酶作用产生谷氨酸
谷氨酸脱氢酶
谷氨酸的合成
途径三：
鸟氨酸 鸟氨酸转氨酶 瓜氨酸
谷氨酸
谷氨酸的合成
途径四：
由谷氨酰胺经谷氨酰胺酶脱氨基产生
谷氨酸的代谢
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的存储
囊泡谷氨酸转运体VGluT
▫ 可以作为谷氨酸能神经元的标记物 ▫ VGluT1-3，脑内分布的特异性 ▫ 是谷氨酸的高选择性、低亲和力（Km=1-2mmol/l）的
▫ AMPA受体介导的快速反应 ▫ NMDA受体介导的较慢但持续时间长的反应 • AMPA受体激活引起的去极化是移除阻滞在NMDA受体上 的Mg2+所必需的
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代谢型谷氨酸受体
G蛋白偶联受体
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代谢型谷氨酸受体
Main transduction pathways activated by mGlu receptors
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的囊泡释放
谷氨酸能神经元脑内分布
• 感觉和运动投射系统 • 皮质内神经网络 • 皮质至基底节、丘脑
乙酰胆碱乙酰胆碱（acetylcholine
递递质质各各论论乙酰胆碱乙酰胆碱acetylcholine acetylcholine AChAChAChACh的代谢的代谢AChACh的合成、贮存、释放及降解的合成、贮存、释放及降解ACh的合成合成的原料及部位–乙酰辅酶AAcCoA胆碱乙酰胆碱ACh–ACh主要在神经末梢中合成只有少量来自胞体ACh的贮存??囊泡内约50浓度约150 mmol/L??囊泡外胞浆约50浓度约2030 mmol/L胆碱乙酰基转移酶ChAT AChACh的代谢的代谢AChACh 的合成、贮存、释放及降解的合成、贮存、释放及降解ACh的释放–囊泡假说vesicle hypothesis??基本论点: 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1个囊泡释出1个量子的ACh。
??公式囊泡量子释放囊泡外排–闸门假说??基本论点是自发的及刺激神经释放的ACh直接来自胞浆中新合成的ACh库??基本公式量子≠囊泡释放≠囊泡外排AChACh的代谢的代谢AChACh的合成、贮存、释放及降解的合成、贮存、释放及降解ACh的失活及再摄取–酶水解AChE存在于突触前后膜及突触栅里它可以迅速地催化末梢释出的ACh的水解是ACh失活的主要方式–扩散失活经计算ACh从突触栅通过扩散降低浓度一半所需进间为0.5 2 ms–再摄取在其生理失活过程中是微不足道的只在依色林或有机磷毒剂抑制AChE的条件下才表现得明显起来AChACh的代谢的代谢AChACh的合成、贮存、释放及降解的合成、贮存、释放及降解中枢胆碱能通路中枢胆碱能通路ACh在中枢神经系统的分布大脑皮层E1由传入通路的神经末梢释放主要存在于突触小体内纹状体E2由内在神经元释放平均地分布于突触小体及胞浆中脊髓腹角E3由运动神经侧支末梢释放主要存在于胞浆中AChACh受体的分类受体的分类--烟碱受体烟碱受体nicotinic receptor Nnicotinic receptor N受体受体烟碱受体nicotinic receptor N受体–周围烟碱受体??骨骼肌/电器官烟碱受体N1受体??神经节烟碱受体N2受体–中枢烟碱受体??中枢神经元烟碱受体??α-BGT/烟碱结合蛋白??周围烟碱受体的激动剂烟碱小剂量、氨甲酰胆碱、β??甲基乙酰胆碱、乙酰胆碱??周围烟碱受体的拮抗剂美加明、四乙铵、烟碱大剂量、筒箭毒N1、N2、季铵酚、双氢??β??刺桐啶、α??BGTα??银环蛇毒素、α??cobrotoxinα??眼镜蛇毒素、C5五烃季铵、C6六烃季铵-N1、C10十烃季铵-N2毒蕈碱受体muscarinicreceptor M受体??依据不同的选择性M 受体拮抗剂的亲和力的差别来分型??M1主要分布在神经组织中脑中M1受体占M受体的5080 ??M2主要分布在心??神经和平滑肌上也有少量分布??M3主要分布在外分泌腺体上平滑肌和神经组织也有少量分布–分子生物学方法可将M受体分为5个亚型m1、m2、m3和m4、m5. 从配体结合的药理学特性上看M1、M2和M3分别与基因克隆所获的m2、m2、m3相当而m4和m5与M1有相似之处AChACh受体的分类受体的分类--毒蕈碱受体毒蕈碱受体muscarinicmuscarinicreceptor receptor MM受体受体激动剂muscarine毒蕈碱、carbachol碳酰胆碱、methacholine乙酰甲胆碱、arecoline槟榔碱、pilocarpine毛果芸香碱、oxotremoline氧化震颤素、oxotremoline 氧化震颤素拮抗剂atropine 阿托品、methylatropine甲基阿托品、scopolamine 东莨菪碱、methylscopolamine甲基东莨菪碱、3??quinuclinodinyl benzilateQNB 二苯羟乙酸喹宁酯、pirenzepine、telenzepine、methoctramine、AFDX116 、himbacine、gallamine季铵酚、hexahydrosiladifenidol、p??fluorhexahydrosiladifenidol外周毒蕈碱受体的激动剂和拮抗剂外周毒蕈碱受体的激动剂和拮抗剂m1m5受体在脑内呈不均匀分布含量较多的脑区有: 皮层、边缘区膈区、海马、杏仁核、缰核、齿状回、丘脑、下丘脑、嗅球、嗅结节、黑质、纹状体、桥脑和小脑交感神经节中除不含m5受体外m1m4受体均有分布外周组织中未检出m5受体及其mRNA 心脏只检测出m2受体及其mRNA M2外分泌腺主要含m1和m3受体M3各种组织的平滑肌主要含m2和m3受体只有输精管平滑肌不含m2和m3受体却含m1和m4受体。
神经递质有关的知识总结
神经递质有关的知识总结学⽣的问题：浙科版教材上没有出现神经递质的术语，但在参考书中经常出现，有学⽣问到什么是神经递质，它们属于哪⼀类物质？以下为整理的有关资料。
⼀、定义神经末梢分泌的化学组分，如⼄酰胆碱等，可使神经脉冲越过突触⽽传导。
在化学突触传递中担当信使的特定化学物质，简称递质。
随着神经⽣物学的发展，陆续在神经系统中发现了⼤量神经活性物质。
⼆、递质的种类1、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、某些低等动物如软体、环节和扁形动物等的运动肌接头等，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）。
中国⽣理学家张锡钧和J.H.加德姆（1932）所开发的以蛙腹直肌标本定量测定⼄酰胆碱的⽅法，对⼄酰胆碱的研究起了重要作⽤，⾄今仍有应⽤价值。
2、⼉茶酚胺包括去甲肾上腺素（NAd）、肾上腺素(Ad)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。
3、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。
中国⼀些学者的研究表明，在针刺镇痛中5-羟⾊胺起着重要作⽤。
4、氨基酸递质被确定为递质的有⾕氨酸（Glu）、γ-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。
γ氨基丁酸⾸先是在螯虾螯肢开肌与抑制性神经纤维所形成的接头处发现的递质。
后来证明γ-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。
5、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。
三、递质的⽣理作⽤在中枢神经系统（CNS）中，突触传递最重要的⽅式是神经化学传递。
神经递质由突触前膜释放后⽴即与相应的突触后膜受体结合，产⽣突触去极化电位或超极化电位，导致突触后神经兴奋性升⾼或降低。
神经递质
神经递质中枢突触部位的信息传递由突触前膜释放递质来完成，在外周神经节内以及神经末梢与效应器之间的传递也是由释放递质来完成的。
神经系统内有许多化学物质，但只有符合一定条件的化学物质才能确认为递质。
这些条件是：①在突触前神经元内含有合成递质的前体物质和合成酶系，能够合成这一递质；②在神经末梢内有突触小泡结构，可贮存递质以免被胞浆内其他酶系所破坏。
当冲动抵达末梢时，小泡内的递质被释放入突触间隙；③递质在突触间隙内弥散，作用于突触后膜的受体而发挥其生理效应；④突触部位有使该递质失活的酶或摄取回收的环节；⑤用递质拟似剂或受体阻断剂能加强或阻断该递质的作用。
神经递质可分为外周神经递质与中枢神经递质两类。
外周神经递质神经肌接头传递的递质是乙酰胆硷，这在第四章中已进行了讨论。
植物性神经的递质主要有两种：乙酰胆碱和去甲肾上腺素。
神经递质最初是在蛙心灌注的实验中发现的。
刺激蛙的迷走神经时，蛙心的活动受到抑制；如果将其灌注液转移到另一个蛙心灌注液中去，也可引起后一个蛙心的抑制。
显然在迷走神经被刺激时，有一种化学物质释放到灌注液中，这种物质能对心脏活动起抑制作用。
后来证明，这种物质是乙酰胆碱。
所以，迷走神经末梢释放的递质是乙酰胆碱。
现在知道，多数交感神经节后纤维释放的递质是去甲肾上腺素，但也有一小部分交感神经节后纤维释放乙酰胆碱（例如支配汗腺和骨骼肌舒血管的交感节后纤维）。
在植物性神经节内，交感和副交感节前纤维也是释放乙酰胆碱作为递质的。
凡是释放乙酰胆碱的纤维称为胆碱能纤维，而释放去甲肾上腺素的纤维称为肾上腺素能纤维。
中枢神经递质中枢神经系统内的递质可分为四类：乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类和肽类。
1.乙酰胆碱脑内许多部位存在乙酰胆碱递质系统。
由于脊髓前角运动神经元支配骨骼肌接头处的递质是乙酰胆碱，因此其分支与闰绍细胞形成的突触联系的递质也是乙酰胆碱。
当前角运动神经元兴奋时，一方面直接传出，引起骨骼肌收缩，另一方面经过侧支兴奋闰绍细胞；由于闰绍细胞是抑制性中间神经元，它的活动可返回抑制前角运动神经元，从而使骨骼肌的收缩能及时终止。
11.6神经递质种类及作用
神经递质种类及作用杨波2014201059（中国人民大学心理学系，北京100872）神经递质是通过动作电位作用于神经终端选择性地释放出的化学物质，能与邻近结构内特定的受体起相互作用,而且如果数量充足,可以引出特殊的生理反应。
要作为一个神经递质,这个化学物质必须存在于神经终端之中,当动作电位到达时能从神经终端处被释放出来,而且在实验研究中将它施加于受体时总能产生同一的作用.有许多化学物质能起到神经递质的作用。
目前至少已知有18种主要的神经递质；其中若干递质还具备稍有不同的几种形式。
（一）外周神经递质胆碱能：1.毒蕈碱型：分布：副交感神经节后纤维，一少部分交感神经节后纤维所支配的效应器的细胞膜上.产生的效应：M样作用，支气管，胃肠道平滑肌的收缩、膀胱逼尿肌的收缩，瞳孔括约肌的收缩，心脏活动的抑制；消化腺、汗腺的分泌活动增强；骨骼肌血管的舒张。
2.烟碱型：分布：交感与副交感神经节的节后神经元的细胞膜上。
骨骼肌的细胞膜上。
产生的效应：N样作用。
肌肉震颤、心动过速、血压升高。
去甲肾上腺素能：分布：绝大多数交感神经节后纤维所支配的效应器的细胞膜上。
产生的效应：α型作用：平滑肌的效应以兴奋为主，也有抑制的。
如血管收缩，子宫收缩，扩瞳肌的收缩，小肠平滑肌的舒张。
Β型作用：平滑肌的效应主要是抑制的。
如血管舒张、子宫舒张、小肠舒张、支气管的舒张。
心脏活动的兴奋。
嘌呤类和肽类递质（二）中枢神经递质1, Ach（乙酰胆碱）是一种十分重要的中枢递质，广泛参与机体的感觉与运动功能以及内脏活动的调节。
与觉醒、学习、记忆和运动调节有关。
•背外侧脑桥：诱发ＲＥＭ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，特定记忆的形成基底核：胆碱能神经↓——老年性痴呆（中枢拟胆碱药）纹状核：胆碱能神经↑——帕金森病（中枢抗胆碱药）胆碱能神经↓——亨廷顿病性痴呆（中枢拟胆碱药）2, 氨基酸类:谷氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸（1）谷氨酸：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。
人类大脑中的神经递质
人类大脑中的神经递质是什么，它对我们的生命和行为有什么影响？神经递质是一种化学物质，是由神经元释放出来，用于促进神经元相互之间的沟通。
神经递质在大脑中起着至关重要的作用，它们控制着我们的情绪、思考、意识和行为。
神经递质有很多种类，每种都有它独特的作用。
下面我们来了解一下其中几种常见的神经递质。
一、多巴胺多巴胺是一种与快乐和奖赏相关的神经递质。
它负责传递愉悦和奖赏信号，在大脑中起着调节情绪、动机和快乐感的作用。
多巴胺递质还与一些疾病有关，如帕金森症和注意力缺陷多动障碍等。
二、血清素血清素是一种与情绪和情感相关的神经递质。
它在大脑中的主要作用是调节情绪、睡眠和饮食。
研究表明，缺乏血清素递质会导致一些情感障碍，如抑郁症和焦虑症等。
三、乙酰胆碱乙酰胆碱是一种与记忆和思考相关的神经递质。
它在神经元之间传递信号，参与控制认知能力和智力表现。
乙酰胆碱递质也与一些疾病有关，如阿尔茨海默症和帕金森症等。
四、GABAGABA是一种抑制性神经递质，它可以减缓神经系统的活动。
这种递质在大脑中的主要作用是平衡神经元之间的兴奋和抑制。
在一些神经疾病的治疗中，如癫痫和焦虑症等，GABA递质起着重要作用。
以上只是几种神经递质的简要介绍，实际上大脑中存在着很多种神经递质，每一种都拥有独特的特点和作用。
神经递质的不平衡会导致一系列的神经疾病，比如抑郁症、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍等。
谈到神经递质的不平衡，我们就不得不提到药物疗法。
事实上，许多常见的神经疾病都可以通过药物治疗来平衡神经递质的含量。
根据不同的神经疾病，医生会开出不同药物来调节神经递质的含量，以达到治疗目的。
总结一下，神经递质是大脑中重要的化学物质，它们对我们的情感、行为和认知功能起着至关重要的作用。
通过了解神经递质的作用和不平衡对我们的影响，我们可以更好地保护自己的大脑和身体健康。
同时，药物疗法也提供了一种对神经递质不平衡问题的解决方案。
神经递质
递质分类
按照神经递质的生理功能，可把神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，但也不尽然，有时同一物质既可以 是兴奋性也可以是抑制性递质，如5-HT作用于不同受体，作用就不同。按照神经递质的分布部位，可分为中枢神 经递质和周围神经递质，同样也不是绝对的，几乎所有的外周递质均在中枢存在。按照神经递质的化学性质，可 分为胆碱类（乙酰胆碱）、单胺类（儿茶酚胺类有去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺，还有5-HT、组胺等）、氨 基酸类（谷氨酸、Y-氨基丁酸、甘氨酸等）、多肽类（神经肽）、嘌呤类（腺苷、腺苷三磷酸和气体物质一氧化 氮等）。
去甲肾上腺素（NA）的合成主要在去甲肾上腺素能神经末梢内进行。由肾上腺素能神经末梢的胞浆摄取血中 酪氨酸，在酪氨酸羟化酶和脱羧酶催化下转变成多巴胺，再经多巴胺β-羟化酶催化合成去甲肾上腺素，储存于囊 泡中。当神经冲动到达神经末梢时，囊泡向突触前膜靠近，以胞裂外排的方式释放去甲肾上腺素到突触间隙，激 动突触后膜上相应的受体产生一系列生理效应。
大部分交感神经节后纤维的末梢（除上述交感胆碱能纤维外）均释放NA。凡释放NA作为递质的神经纤维称肾 上腺素能纤维。
支配消化道的外周神经纤维，除胆碱能纤维和肾上腺素能纤维外，近年来还发现有第三类纤维，其作用主要 是抑制胃肠运动。这类神经元的胞体位于壁内神经丛中，其纤维能释放肽类化合物，包括血管活性肠肽、促胃液 素和生长抑素等，这类神经纤维称肽能神经纤维。也有学者认为，这类神经纤维末梢释放的是三磷酸腺苷 （ATP），属嘌呤类物质，故也有称其为嘌呤能神经纤维。
递质的共存
传统的神经解剖只知一个神经元产生一种递质，近年来应用生化测定和免疫细胞化学方法证明：在中枢和周 围神经系统内一个神经元含有两种或两种以上的递质，即神经递质共存（neurotransmitter coexistance）。 此外，脑内的神经递质和神经肽共存。免疫组化方法证明，在延髓中缝大核5-HT神经元中有DA与CCK共存。递质 共存的形式包括不同神经递质共存、不同神经肽共存、神经递质与神经肽共存。一种神经递质与一种以上神经肽 共存在突触前大囊泡内，当神经冲动到达时一起释放，可以在突触前、突触后起协同或拮抗作用。共存递质的相 互作用是通过各自的受体发挥作用的，所以反映了突触前膜与突触后膜上不同受体之间的相互作用。但由于中枢 神经细胞密集、结构复杂，目前还较难用实验方法确定神经递质和神经肽在末梢共同释放，只能从一些外周神经 系统的实验资料中加以推论。
五章神经递质和神经调质.ppt
①它可降低轴浆黏度，
有利于小泡移动；
2. 神经递质的释放
②它消除突触前膜的负
释放途径
电位，便于小泡与突 触前膜接触和融合。
Ca2+在神经递质的释放中的重要作用
从胞吐作用到小泡膜的恢复可分为6个时相
①突触小泡靠近突触前膜活性带； ②小泡贴靠突触致密突起； ③小泡与突触前膜接触并融合； ④融合膜破裂向突触间隙释放神经递质； ⑤小泡膜并入突触前质膜； 2021/3/26 ⑥小泡膜回收并重新利用。
抑制效应的化学物质；而神经调质作用
于膜受体后，通过第二信使作用来改变
膜的兴奋性或其它递质释放的化学物质。 因此认为乙酰胆碱、氨基酸类为神经递
2021/3/26
质；而肽类物质被认为是神经调质结。束放映
2021/3/26
2021/3/26
研究表明:谷氨酸是与学习 和记忆有关的神经递质。
二、分类
✓ 3.氨基酸类
GABA:抑制性神经递质, 分布于大脑皮层部分神经
①谷氨酸(Glu)
元,小脑浦顷野细胞中。
②γ-壁内神经丛中,部分神经元的
神经递质可能是三磷酸腺苷(ATP)。
Gly:一种抑制 性神经递质
与经典的生物活性物质和神经递质的区别：
①不存在于小泡中； ②不以胞吐的方式释放。
作用途径：一氧化氮在突触后生成，通过弥散作用
于突触前的鸟苷酸环化酶。
功能：一氧化氮在突触的可塑性变化、长时程增强
效应中起逆行信使的作用。
2021/3/26
5.2 神经递质合成、释放和灭活
1. 神经递质的合成
合成场所：在神经细胞体内合成的。合成的先
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Glu
GABA
谷氨酸
➢ 英文名称：glutamic acid，glutamate ➢ 化学名称：α-氨基戊二酸
分子式：C5H9NO4 分子量：147.13076 谷氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界 普遍存在的。多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐， 它即是蛋白质或肽的结构氨基酸之一，又是游离氨基 酸
Na+/ K+依赖性转运体
谷
氨
酸
膜
转
运
体
功
能
肌萎缩性脊髓侧 索硬化症
异
常
与
疾
病
谷氨酸转运体与肌萎缩侧索硬化症（ ALS ）
谷氨酸-谷氨酰胺循环
➢ 摄入胶质细胞的谷氨酸在谷 氨酰胺合成酶的作用下转变 成谷氨酰胺
➢ 谷氨酰胺进入突触前末梢， 在谷氨酰胺酶作用下脱氨基 生成谷氨酸
谷氨酰胺转运体
Na+依赖性转运体
， VMH), 脑干brainstem，大脑皮层第四层神经元，纹状体中间核 amygdala (M)
• VGLUT3 (green) ：大脑皮层第二层神经元
谷氨酸的存储
囊泡谷氨酸转运体相关疾病
➢ 囊泡谷氨酸转运体VGLUT的增多常见于神经损伤中
• 神经元缺氧性损伤：中风 • 应激 stress • 甲基苯丙胺 methamphetamine（脱氧麻黄碱） • 癫痫
囊泡转运体
谷氨酸的存储
• VGLUT1 (red) ：大脑皮层 cortex (Ctx), 海马 hippocampus (Hc) ，
齿状回dentate gyrus (Dg)，纹状体基底外侧核amygdala (Bl)
• VGLUT2 (blue)：丘脑 thalamus, 下丘脑hypothalamus （腹内侧核
▫ 胶质细胞：System N ▫ 神经末梢：System A
谷氨酸-谷氨酰胺循环的意义
➢重摄取
➢脑中谷氨酰胺合成酶的活性强，所生成的谷氨酰 胺，与谷氨酸不同，可以通过血脑屏障而进入血 中，这样，脑组织从血中摄入葡萄糖，通过代谢 ，还血液以谷氨酰胺，清除了脑中的氨，以免氨 的积存危害脑的功能
谷氨酸的代谢
1
氨基酸类神经递质
❖吊着氨基酸上课，高考真从“点滴”做起？
氨基酸递质
兴奋性氨基酸递质（excitatory amino acid）
谷氨酸(Glu) 天冬氨酸(ASP)
抑制性氨基酸递质 (inhibitory amino acid)
γ-氨基丁酸(GABA) 甘氨酸（Ala）
4
兴奋性氨基酸
谷氨酸（Glu）
由α-酮戊二酸经过谷氨酸脱氢酶作用产生谷氨酸
谷氨酸脱氢酶
谷氨酸的合成
途径三：
鸟氨酸 鸟氨酸转氨酶 瓜氨酸
谷氨酸
ห้องสมุดไป่ตู้
谷氨酸的合成
途径四：
由谷氨酰胺经谷氨酰胺酶脱氨基产生
谷氨酸的代谢
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的存储
囊泡谷氨酸转运体VGluT
▫ 可以作为谷氨酸能神经元的标记物 ▫ VGluT1-3，脑内分布的特异性 ▫ 是谷氨酸的高选择性、低亲和力（Km=1-2mmol/l）的
Na+ Ca2+
Na+ Ca2+
• GluR2亚单位对Ca2+的通透 性是由GluR2 mRNA转录 后编辑决定的——GluR2亚 单位Q/R位点编辑
Q：谷氨酸 Ca2+-permeable R：精氨酸 Ca2+-impermeable
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的囊泡释放
谷氨酸能神经元脑内分布
• 感觉和运动投射系统 • 皮质内神经网络 • 皮质至基底节、丘脑
的投射通路 • 视觉传导通路
谷氨酸受体
离子型谷氨酸受体
NMDA
AMPA and Kainate receptors generally allow the passage of
AMPA受体
• AMPA（α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazolepropionate）受体
• 由四种亚单位（GluR1-4）组成的同源四聚体或异源四聚体 • S1和S2区组成了配体结合区
AMPA受体
• AMPA受体介导的谷氨 酸能兴奋性突触后电流 （EPSC），主要以快 时程为特征。
Na+ and K+
NMDA receptors allows the passage of both Na+
and Ca++ ions. More permeable to Ca++
离子型谷氨酸受体
• 由4个亚单位组成 • 亚单位组成的不同决定了受体功能的差异，以及对激动剂/拮抗剂的选
择性 • NMDA受体；AMPA受体和Kainate（KA）受体『非NMDA受体』
• 脑内正常的谷氨酸能突 出传递主要是由快时程 的AMPA受体介导完成 的。
• 快速激活 • 快速失敏
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AMPA受体
• 通常只允许单价阳离子通过：Na+、K+ • GluR2亚单位决定了AMPA受体对Ca2+的通透性
GluR2亚单位决定了AMPA受体对Ca2+的通透性
External Solution:
➢ 葡萄糖进入脑细胞后先转变成α－酮戊二酸（α-keto-glutarate）
谷氨酸的合成
途径一：
• 由α-酮戊二酸在转氨酶的作用下加氨基而生成:
• 底物： α-酮戊二酸（葡萄糖经三羧酸循环产生的中间代 谢产物） 氨基酸（能透过血脑屏障的氨基酸，如亮氨酸、 异亮氨酸、缬氨酸等）
谷氨酸的合成
途径二：
➢ 过表达VGLUT可增加单个谷氨酸囊泡的释放量
• 导致兴奋性毒性损伤excitotoxic neurodegeneration
谷氨酸的代谢
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的失活
➢谷氨酸重摄取是灭活突触内谷氨酸递质的主要机制
➢谷氨酸膜转运体
• 谷氨酸高亲和力（Km=umol/l）转运体 • Na+/ K+依赖性膜转运体 • EAAT1-5，位于突触前膜或胶质细胞膜上
谷氨酸的代谢
❖ 谷氨酸的合成 ❖ 谷氨酸的储存 ❖ 谷氨酸的释放（受体） ❖ 谷氨酸的失活
谷氨酸的合成
➢ 脑中游离氨基酸以谷氨酸(Glu)含量最高，它比其在血 浆中的浓度要高出200倍以上
➢ 谷氨酸难以通过血脑屏障，脑内谷氨酸来源于自身的合 成
➢ 同位素示踪实验表明脑内谷氨酸合成的原料是来自血糖 的葡萄糖