经典神经递质PPT课件
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经典神经递质
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3．乙酰胆碱受体
(1)分类: 乙酰胆碱受体是一种镶嵌在膜内的蛋白。 分为两大类：可被毒蕈(XUN)碱激动的ACh受体，称为
毒蕈碱型乙酰胆碱受体（muscatrine acetylcholine receptor, M-AChR），简称M-受体； 可 被 烟 碱 激 动 的 ACh 受 体 ， 称 为 烟 碱 型 乙 酰 胆 碱 （nicotine acetylcholine receptor, nAChR），简 称N-受体。
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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。
N型乙酰碱受体的立体构象模式，五个亚基围绕 同一中心形成离子通道，每个亚基各有5个跨 膜片段M1-M5.
N受体是一个穿过膜脂质双层的糖蛋白多体，以 单体或（和）双体形式存在。
单体是外观呈玫花状，中心突出质膜外和膜内的 圆柱形镶嵌蛋白。离子通道位于圆柱体中心， 中心由5个亚基组成，排列成五边形的对称结 构，离子通道具有阳离子选择性，允许一、 二价阳离子通过。
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iii 乙酰胆碱受体拮抗剂
（1）M受体拮抗剂: 阿托品及合成的类似药能抑制虹膜括约肌和环状肌收缩，鼻、喉、支气管 内腺体分泌，减减慢心律，降压，减少唾液腺、胃酸的分泌及胃肠道蠕 动。阿托品可通过血脑屏障，大剂量时可引起中枢兴奋狂躁。甲基阿托 品不能通过血脑屏障。
M4受体与 Go 蛋白藕联，激活磷酯酶A2，促进花生四 烯酸代谢，又经酯氧化酶作用生成一系列衍生物，导 至细胞膜上K+电导增加, Ca2+电导下降。
医学课件神经递质脑啡肽ENKppt课件
内源性阿片肽对摄食行为有兴奋作用。脑内注射内源性 阿片肽可增加摄食活动，通过阿片受体实现。内源性阿片肽 摄食活动起着经常性的生理性调节作用。摄食活动与血浆中 内源性阿片肽水平有关。
ENK的生理功能
六、学习与记忆
80年代初人们注意到阿片肽对学习和记忆的调节作用。在大鼠主 动回避实验中L-ENK和M-ENK均能破坏学习过程，而剂量增大时则能使 其恢复到正常水平。阿片受体的激动剂levorphanol同样可以破坏记忆 保持，而它的拮抗剂纳洛酮则可增强记忆的保持。
ENK的失活
到目前为止尚未证实神经肽存在有像神经递质那样的以 突触前再摄取为主的灭活机制。因此它与受体结合后受到细 胞膜上的（或被内化后受到细胞内的）蛋白水解酶的作用而 降解，可能是它们的主要代谢途径。
ENK 其失活无重摄取机制，脑啡肽主要由氨肽酶和脑 啡肽酶（二肽羧肽酶）分解。 M-ENK和L-ENK都可以在3 个键位裂解而失去其对EOP受体的活性，即：Tyr-Gly(ENK 氨基肽酶)、Gly-Gly（ENK酶B）、Gly-Phe（ENK酶A、 AT转换酶）。由实验提示在纹状体神经元的阿片肽受体或 其附近，ENK酶降解可能是迅速终止ENK递质作用的途径。
ENK的生理功能
二、对消化系统的作用
1、对肠胃运动的影响
内源性阿片肽可通过中枢和外周两条途径抑制胃肠运 动。内源性阿片肽对胃肠运动的抑制作用可能与抑制腺苷酸 环化酶活性，减少胃肠内cAMP含量有关。
2、对胃液分泌的影响
脑啡肽在促进胃液分泌的同时，也使胃黏膜血流量明显 增加。在狗肝动脉注射M-ENK可以明显增加组胺所致的胃 酸和胃酶分泌，并呈显著的量效关系。
ENK的生理功能
ENK的生理功能，在镇痛作用方面，与内啡肽 相似。除了镇痛之外，可引发呕吐、止咳、呼吸缓 慢及瞳孔缩小，与吗啡的效应类似。
ENK的生理功能
六、学习与记忆
80年代初人们注意到阿片肽对学习和记忆的调节作用。在大鼠主 动回避实验中L-ENK和M-ENK均能破坏学习过程，而剂量增大时则能使 其恢复到正常水平。阿片受体的激动剂levorphanol同样可以破坏记忆 保持，而它的拮抗剂纳洛酮则可增强记忆的保持。
ENK的失活
到目前为止尚未证实神经肽存在有像神经递质那样的以 突触前再摄取为主的灭活机制。因此它与受体结合后受到细 胞膜上的（或被内化后受到细胞内的）蛋白水解酶的作用而 降解，可能是它们的主要代谢途径。
ENK 其失活无重摄取机制，脑啡肽主要由氨肽酶和脑 啡肽酶（二肽羧肽酶）分解。 M-ENK和L-ENK都可以在3 个键位裂解而失去其对EOP受体的活性，即：Tyr-Gly(ENK 氨基肽酶)、Gly-Gly（ENK酶B）、Gly-Phe（ENK酶A、 AT转换酶）。由实验提示在纹状体神经元的阿片肽受体或 其附近，ENK酶降解可能是迅速终止ENK递质作用的途径。
ENK的生理功能
二、对消化系统的作用
1、对肠胃运动的影响
内源性阿片肽可通过中枢和外周两条途径抑制胃肠运 动。内源性阿片肽对胃肠运动的抑制作用可能与抑制腺苷酸 环化酶活性，减少胃肠内cAMP含量有关。
2、对胃液分泌的影响
脑啡肽在促进胃液分泌的同时，也使胃黏膜血流量明显 增加。在狗肝动脉注射M-ENK可以明显增加组胺所致的胃 酸和胃酶分泌，并呈显著的量效关系。
ENK的生理功能
ENK的生理功能，在镇痛作用方面，与内啡肽 相似。除了镇痛之外，可引发呕吐、止咳、呼吸缓 慢及瞳孔缩小，与吗啡的效应类似。
经典神经递质.
经典神经递质-1
乙酰胆碱
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 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。
内脏运动神经中枢部位
ACh 是公认的外周和 CNS的神经递质。
传出神经及其相应的 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， 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节段灰质
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。 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.
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。 可见，胞浆式释放方式应引起足够重视。
神经生物学神经递质和受体ppt课件
第5章 受体 第6章 神经递质
1 receptor 配体（ligand）
特定生物学效应
外源性 内源性
激动剂 拮抗剂 angonist antoganist
特点
1 特异性结合特点 2 具有可逆性 3 一般具有内源性配体 4饱和性
孤儿受体
分类 1药理学效应
激动剂
2解剖学定位
膜受体 核受体
3 跨膜信号转导机制 受体门控离子通道
突触前受体的功能 反馈调节递质的释放 不同神经元递质释放的突触调节
交感神经 副交感神经
NA 神经肽Y
ACh 血管活性肠肽
猫唾液腺
递质的代谢
合成，储存，释放，降解， 重摄取，再合成
ACh及其受体 NA、A及其受体 多巴胺及其受体 5-羟色胺及其受体 组胺及其受体 氨基酸类递质及其受体 神经肽及其受体 嘌呤类递质及其受体 NO、CO及其受体
胆碱能纤维 （cholinergic fiber）
胆碱能受体 （cholinergic receptor）
毒蕈碱受体 （M受体） （muscarinic receptor）
M 1- 5
阿托品
烟碱受体 （N受体） （nicotinic receptor）
N1，
N2
六烃季胺 十烃季胺
（4）胆碱能神经元、胆碱能纤维及其受体的分布
肾上腺素能受体 （adrenergic receptor）
少大部分
统
大部分
副交感神经
骨骼肌 效应器 效应器
中枢神经系统
脊髓前角，丘脑后腹核，脑 干网状结构上行激动系统
外周神经系统
中 躯体运动神经纤维
枢
交感神经
骨骼肌 N2受体
1 receptor 配体（ligand）
特定生物学效应
外源性 内源性
激动剂 拮抗剂 angonist antoganist
特点
1 特异性结合特点 2 具有可逆性 3 一般具有内源性配体 4饱和性
孤儿受体
分类 1药理学效应
激动剂
2解剖学定位
膜受体 核受体
3 跨膜信号转导机制 受体门控离子通道
突触前受体的功能 反馈调节递质的释放 不同神经元递质释放的突触调节
交感神经 副交感神经
NA 神经肽Y
ACh 血管活性肠肽
猫唾液腺
递质的代谢
合成，储存，释放，降解， 重摄取，再合成
ACh及其受体 NA、A及其受体 多巴胺及其受体 5-羟色胺及其受体 组胺及其受体 氨基酸类递质及其受体 神经肽及其受体 嘌呤类递质及其受体 NO、CO及其受体
胆碱能纤维 （cholinergic fiber）
胆碱能受体 （cholinergic receptor）
毒蕈碱受体 （M受体） （muscarinic receptor）
M 1- 5
阿托品
烟碱受体 （N受体） （nicotinic receptor）
N1，
N2
六烃季胺 十烃季胺
（4）胆碱能神经元、胆碱能纤维及其受体的分布
肾上腺素能受体 （adrenergic receptor）
少大部分
统
大部分
副交感神经
骨骼肌 效应器 效应器
中枢神经系统
脊髓前角，丘脑后腹核，脑 干网状结构上行激动系统
外周神经系统
中 躯体运动神经纤维
枢
交感神经
骨骼肌 N2受体
神经递质总论
神经递质与神经调质(Neurotransmitters & neuromodulators)
❖ 神经调质(neuromodulator) ：有一些神经调节物本身并不直接触发所支配细胞的功能 效应，只是调制传统递质的作用 – 可为神经细胞、胶质细胞或其它分泌细胞所释放，对主递质起调制作用 – 本身不直接负责跨突触信号传递或不直接引起效应细胞的功能改变，而是调节信 息传递的效率，增强或削弱递质的效应 • 间接调制主递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平 • 影响突触后效应细胞对递质的反应性，对递质的效应起调制作用
❖ 乙酰胆碱是神经递质：1936年诺贝尔生理/医学奖 ❖ 奥托•洛伊“迷走神经物质” 的发现
❖ 膜片钳技术与乙酰胆碱受体：1991年诺贝尔生理/医学奖 ❖ 1976年，德国Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电 极钳制膜电位的同时，记录到乙酰胆碱激活的单通道离子电 流，从而产生了膜片钳技术
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 剂以剂量依赖方式阻 断，或被受体激动剂 模拟，并能够分别拟 似或阻断该递质的突 触传递作用
膜的受体而完成细胞间的信息传递
缝隙连接
电突触
化学性突触
化学性突触
➢ 信号如何从突触前细胞向突触后细胞传递？
▪ 电-化学-电模式
➢ 突触前膜释放化学性物质 ➢ 化学性物质结合在突触后膜上的受体 ➢ 突触后膜离子通道开放（直接或间接）
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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）
隔区等）；大脑皮层
等。
交感神经中枢
脊髓T1—L.3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)。
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。
.
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ACh 是公认的外周和 CNS的神经递质。
内脏运动神经中枢部位
传出神经及其相应的
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，
.
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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),
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——A.Ch+辅酶A
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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。
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。
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。
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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，
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。
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。
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。
ACh 量子释放的研究工作大多是在运动终板上研究的。
.9Leabharlann 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。
神经递质
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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；
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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。
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。
和甘氨酸（glycine, Gly） 其他：NO， CO，组胺，嘌呤类，前列腺素。
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3
经典神经递质-1
乙酰胆碱
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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
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)。