05神经递质_NO概述
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。
生物学中的神经递质与神经传导
生物学中的神经递质与神经传导神经递质是指在神经系统中传递信号的化学物质。
在神经传导过程中，神经元之间通过神经递质实现信息的传递，发挥重要的调节和控制功能。
在本文中，我们将探讨神经递质的种类及其功能，以及神经传导的机制。
一、神经递质的种类及功能神经递质的种类繁多，常见的包括乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸、GABA（γ-氨基丁酸）等。
不同神经递质在神经系统中发挥着不同的作用。
1. 乙酰胆碱（Acetylcholine）乙酰胆碱是神经递质中最早被发现的一种，主要存在于中枢神经系统和周围神经系统中。
它参与了多种生理过程，如肌肉收缩、记忆与学习等。
乙酰胆碱还在自主神经系统中起到神经递质的作用，调节脏器的功能。
2. 多巴胺（Dopamine）多巴胺是一种重要的神经递质，主要存在于中枢神经系统中。
它参与了情绪调节、运动协调、奖赏机制等多种生理功能。
多巴胺的异常水平与多种疾病如帕金森病、抑郁症等密切相关。
3. 谷氨酸（Glutamate）谷氨酸是一种常见的兴奋性神经递质，在大脑中发挥着重要的作用。
它参与了神经元之间的兴奋性传递，对于学习、记忆等认知功能起到了重要的调节作用。
4. GABA（γ-氨基丁酸）GABA是一种抑制性神经递质，在中枢神经系统中广泛存在。
它通过抑制神经元的兴奋性来调节神经传导，对于焦虑、睡眠等方面起到了重要的作用。
二、神经传导的机制神经传导是指神经冲动在神经元之间传递的过程，它基于电信号转化为化学信号，再转化为电信号的机制。
下面将介绍电和化学转导的过程。
1. 电传导当神经元兴奋时，大量的钠离子会进入细胞内，使细胞内电位发生改变，形成动作电位。
动作电位随后沿着轴突传播，通过刺激相邻的神经元，实现信号的传递。
2. 化学传导在神经元末梢，动作电位到达突触前端时，会触发神经递质的释放。
神经递质通过突触间隙进入下一个神经元，结合特定的受体，从而改变下一个神经元的电位，传递信号。
当神经递质结合到受体上时，会引起离子通道的开关变化，导致离子的进出，从而改变膜电位。
神经递质.ppt
Outline
Neurotransmitter categories Neurotransmitter chemistry Some important neurotransmitters
Basic Concepts of NT
Neurotransmitter
Endogenous signaling molecules that alter the behaviour of neurons or effector cells.
A diversity of subunits come together to form functional ionotropic receptors
Two Families of Postsynaptic Receptors
Transmitter-gated ion channels
Agent of transmission Synaptic delay
Ion current Virtually absent
Direction of transmission
Usually bidirectional
unidirectional
Signal Transmission at Chemical Synapses
Neuromodulator
Endogenous signaling molecules that regulate the behaviour of neurons or effector cells.
Criteria for neurotransmitter
The molecule must be synthesized and stored in the presynaptic neuron.
神经递质总论
电突触与化学性突触
电突触与化学性突触
突触前后膜间距离
电突触
3.5 nm
化学性突触
20 - 40 nm
突触前后细胞胞浆连续性 超微结构
是 缝隙连接
否
突触前膜、突触 间隙、突触后膜
化学物质 突触延迟 传输方向
离子电流 几乎无
一般为双向
神经递质
明显：至少0.3 ms, 一 般 1- 5 ms或更长 单向
❖ 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
❖ 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
❖ 递质存在突触小泡内，当冲动抵达末 梢时，小泡内递质能释放入突触间隙
❖ 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
❖ 存在使该递质失活的酶或其他方式(如 重摄取)
❖ 有特异的受体激动剂或拮抗剂，并能 够分别拟似或阻断该递质的突触传递 作用
神经递 质(Neurotransmitter)
—在化学性突触传递过程中起
信息传递作用的化学物质
第一个神经递质的发现 —乙酰胆碱
❖ 20世纪初德国科学家奥托•洛伊：迷 走神经控制心脏跳动
❖ 17年的积累——灵感——双蛙心灌 流实验
❖ 第一个神经递质：乙酰胆碱 ❖ 1936年诺贝尔生理/医学奖
乙酰胆碱：一个分子与三个诺贝尔奖
神经元之间信息传递的方式
❖ 神经元最主要的功能是通过突触(Synapse)进行细胞间的信息传递 ❖ 突触有电突触(Electrical Synapse)和化学性突触(Chemical Synapse)，
神经递质简介
神经递质简介神经递质简介neurotransmitter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。
[编辑本段]一、神经递质的生活周期在中枢神经系统（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。
神经递质的作用可通过两个途径中止：一是再回收抑制，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；另一途径是酶解，如以多巴胺（DA）为例，它经由位于线粒体的单胺氧化酶（MAO）和位于细胞质的儿茶酚胺邻位甲基转移酶（COMT）的作用被代谢和失活。
[编辑本段]二、神经递质的特征神经递质必须符合以下标准：①、在神经元内合成。
②、贮存在突触全神经元并在起极化时释放一定浓度（具有显著生理效应）的量。
③、当作为药物应用时，外源分子类似内源性神经递质。
④、神经元或突触间隙的机制是对神经递质的清除或失活。
如不符合全部标准，称为“拟订的神经递质”。
[编辑本段]三、神经递质的分类脑内神经递质分为四类，即生物原胺类、氨基酸类、肽类、其它类。
生物原胺类神经递质是最先发现的一类，包括：多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）、肾上腺素（A）、5-羟色胺（5-HT）也称（血清素）。
氨基酸类神经递质包括：γ-氨基丁酸（GABA）、甘氨酸、谷氨酸、组胺、乙酰胆碱（Ach）。
肽类神经递质分为：内源性阿片肽、P物质、神经加压素、胆囊收缩素（CCK）、生成抑素、血管加压素和缩宫素、神经肽y。
其它神经递质分为：核苷酸类、花生酸碱、阿南德酰胺、sigma受体（σ受体）。
重要的神经递质和调质有：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）。
神经信号传导和神经递质
异常放电
癫痫是由于大脑神经元突发性异常放电，导 致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。
发作性意识障碍和抽搐
异常放电可能扩散到周围神经元，甚至全脑 神经元，导致发作性意识障碍和抽搐。癫痫 的发作形式多种多样，可表现为感觉、运动 、意识、精神、行为、自主总结与展望
当前研究热点及挑战性问题探讨
调制性神经递质
多巴胺
01
多巴胺在中枢神经系统中作为调制性神经递质，参与调节运动
、情感、认知等多种生理功能。
5-羟色胺（5-HT）
02
5-HT在中枢神经系统和外周组织中都有分布，作为调制性神经
递质参与调节睡眠、情绪、食欲等多种生理活动。
去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（E）
03
NE和E在外周神经系统和中枢神经系统中作为调制性神经递质
重要。
05
神经系统疾病与神经信号传导 异常
帕金森病：多巴胺能系统受损导致运动障碍
多巴胺能系统
帕金森病主要是由于黑质多巴胺能神经 元显著变性丢失、黑质-纹状体多巴胺能 通路变性，导致纹状体多巴胺递质水平 显著降低。
VS
运动障碍
多巴胺减少造成乙酰胆碱系统功能相对亢 进，这种递质失衡与皮质基底核、丘脑底 核等输出增加，进而促进皮质运动区及基 底核的过度活化，导致运动障碍。
个性化医疗
基于每个人的基因组信息和神经系统特征，开发个性化的治疗方法和 药物，提高治疗效果和患者的生活质量。
神经科学与人工智能的结合
神经科学和人工智能的相互借鉴和融合，将为人工智能的发展提供新 的思路和方法，同时也有助于揭示人脑的奥秘。
THANKS。
阿尔茨海默病：胆碱能系统受损导致认知障碍
胆碱能系统
阿尔茨海默病患者的胆碱能系统受损，乙酰 胆碱酯酶和胆碱乙酰转移酶活性降低，导致 乙酰胆碱水平下降。
神经递质与神经传导过程
谷氨酸
谷氨酸的作用包括传递信息、 调节神经元活动、参与学习 和记忆等
谷氨酸是一种常见的神经递 质，存在于大脑和脊髓中
谷氨酸的缺乏或过多都会影 响神经系统的正常功能
谷氨酸与多种神经系统疾病 有关，如癫痫、阿尔茨海默
病等
氨基丁酸
氨基丁酸是一种抑 制性神经递质，主 要存在于脑和脊髓 中
氨基丁酸的作用包 括调节神经元兴奋 性、参与睡眠和觉 醒调节、影响情绪 和行为等
5-羟色胺
5-羟色胺是一种神经递质，主要存在于大脑中 5-羟色胺的作用包括调节情绪、认知、睡眠和食欲等 5-羟色胺的缺乏与抑郁症、焦虑症等精神疾病有关 5-羟色胺的代谢和再摄取受到多种药物的影响，如抗抑郁药和抗焦虑药等
去甲肾上腺素
化学结构：苯乙胺衍生物
作用机制：与α、β受体结合，激活 腺苷三磷酸偶联受体
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功能：调节血压、心率和血管收缩
应用：用于治疗休克、心律失常等 疾病
3
神经传导的过程
动作电位的产生
神经递质的释放：神 经递质从突触前膜释
放到突触间隙
离子通道的开放：神 经递质与受体结合后， 导致离子通道的开放
神经递质的结合：神 经递质与突触后膜上
的受体结合
动作电位的形成：离 子通道的开放导致离 子的流入或流出，形
巴胺等
4
神经递质与神经传 导的关系
神经递质对神经传导的影响
神经递质是神经传导过程 中的关键物质，它们通过 与受体结合来传递信息。
神经递质的种类和数量会 影响神经传导的速度和效
率。
神经递质的释放和再摄取 过程对神经传导的持续时
间和强度有重要影响。
神经递质及其受体
ppt课件
16
递质共存 (neurotransmitter 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。
递质共存的生理意义：
• 协同传递信息 • 通过突触前调节，加强或减弱突触传递 • 直接作用于突触后受体，以相互拮抗或协同的方式来调 节器官活动。
G蛋白偶联型受体（也称促代谢型受体） (G-protein-coupled receptor)
概念：七次跨膜蛋白，胞外结构域识别 信号分子（配体），胞内结构域与G蛋白 耦联
ppt课件
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作用机理：当此受体和配体结合后，激活 偶联的G蛋白，调节相关酶活性，在细胞内 产生第二信使。
信号分子有神经递质、肽类激素（如 肾上腺素、胰高血糖素）等
ppt课件
12
（四）递质释放的突触前调制
• 递质的释放受自身受体或异源受体的调节。突触前自身受 体无论是促代谢型受体或离子通道偶联型受体，激活后产 生二种效应： ① 一种效应是Ca2+通道关闭，或者K+通道开放使膜超极 化，减少冲动到达末梢时电压依赖性Ca2+通道的开放，减 少突触前末梢Ca2+内流，以致递质释放减少，这是一种负 反馈的调节机制，以限制递质释放的数量，避免突触后神 经元过度兴奋和突触后受体的失敏。 ② 另一种效应是使突触前膜去极化，Ca2+通道开放，Ca2+ 内流增加，导致递质释放增加，
acetyl coenzyme A+choline 乙酰辅酶 A +胆碱
ChAT
Acetylcholine+CoA
胆碱乙酰化酶 乙酰胆碱+辅酶 A
胆碱乙酰化酶 (ChAT) synthesized in cell body;
神经递质与神经肽
探索新型药物靶点以改善相关疾病治疗效果
发掘新的药物靶点
开发个性化治疗方案
通过高通量筛选和计算机辅助药物设 计等方法，寻找能够特异性作用于神 经递质或神经肽的药物靶点。
根据患者的个体差异和遗传因素，制 定个性化的治疗方案，以提高治疗效 果和患者的生活质量。
优化现有药物
针对现有药物的不足，通过结构改造 或联合用药等方式，提高药物的疗效 和安全性。
03
神经肽则主要通过与G蛋白偶联受体结合，激活细胞内信号转导通路来调节神 经元功能。此外，一些神经肽还可以通过自分泌或旁分泌的方式作用于邻近的 神经元或胶质细胞，进一步影响神经网络的功能。
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神经递质与神经肽在神经 系统中的功能
感觉传导过程中的作用
传递感觉信息
神经递质在感觉神经元之间传递信息，将外周感受器接收到的刺激转化为神经信 号，传递给中枢神经系统进行处理。
神经递质和神经肽在突触传递中协同作用，共同调节突触前膜和突触后膜的功能， 确保神经信号的准确传递。
神经递质主要负责快速传递信息，而神经肽则通过慢速、持久的方式调节突触传递 效能，二者相互补充，共同维持突触传递的稳定性。
某些神经肽还具有促进或抑制神经递质释放的作用，进一步影响突触传递过程。
信号转导过程中的相互影响
02
神经肽概述
定义与结构特点
定义
神经肽是一类在神经系统中广泛存在的生物活性多肽，具有多种生理功能，参 与调节神经系统的各种活动。
结构特点
神经肽通常由多个氨基酸残基组成，具有特定的空间构象和生物活性。其结构 多样，包括线性、环状、分支等多种形式。
生理功能及作用机制
神经传导
作为神经递质或调质质减少，导致过度焦虑和紧张。
NO在神经系统发育中的作用
NO、NOS对神经系统的影响摘要NO作为一种在体内有广泛生理作用的神经信息分子。
NO与发育早期突触的形成及突触的精细调制、发育晚期突触回路、神经纤维网的建立及皮层功能柱形成有重要作用。
NO主要是一种神经信使分子，适度的NO更是神经再生过程中必不可少的重要物质。
大剂量的NO像谷氨酸一样可以启动一个神经毒性级联反应，通过NMDA受体作用的过量谷氨酸在脑缺血中介导细胞死亡关键词NO NOS 神经系统发育神经毒性周围神经损伤再生一直是困扰医学研究者和临床医生的一个难题，当人们把外科手术技术精致得接近登峰造极的程度后，便开始了另辟蹊径的探索。
各种神经营养因子、物理疗法、中药制剂、小分子药物等纷纷应用于周围神经损伤，并在实验研究中获得了一定效果。
但它们也有其各自的明显缺陷，未能在临床中得到推广应用。
NO作为一种在体内有广泛生理作用的神经信息分子，逐渐引起周围神经研究者的兴趣。
下面简要介绍一下NO在神经系统发育的作用。
●神经系统NOS阳性神经元的发育形式①胚胎早期表达后迅即消失，成熟时不再出现。
如皮质板、丘脑、嗅上皮、小脑Purkinje细胞、运动神经元等。
②胚胎早期开始表达，并持续发育直至成熟，如外周NOS神经元。
③大多数NOS神经元的发育表现为双峰形式，即胚胎早期开始表达，胚胎晚期及生后早期达高峰，高峰期前后NOS表达均呈低谷，以后再逐渐发育至成年时水平，如顶盖神经元、视皮层、小脑颗粒细胞等。
将NOS表达改变与神经系统发育的各个时期进行时空比较。
●NO与发育早期突触的形成及突触的精细调制、发育晚期突触回路、神经纤维网的建立及皮层功能柱形成NO与轴突生长锥生长锥是正在生长的轴突或树突末端的膨大部，引导迁移的神经细胞至靶区。
正常情况下轴突的延长呈持续性，只要没有抑制性信号出现，轴突将一直生长下去，而这种抑制性信号是由靶区神经元释放的。
有实验证实：当生长锥进入靶区并与靶区神经元接触后几秒内，生长锥即释放神经递质谷氨酸(Glu)。
05神经递质_NO概述
05神经递质_NO概述神经递质是神经系统中起关键作用的化学物质，它们扮演着神经信号传递的重要角色。
在这篇文章中，我们将对神经递质进行概述，并探讨其功能、分类以及与健康状况的关系。
一、什么是神经递质神经递质是一类化学物质，它们存在于神经元之间的突触间隙中。
当神经信号通过神经元传递时，神经递质会从突触前神经元释放出来，并通过与接收在突触后神经元上的受体结合，触发神经细胞内的电脉冲传导。
简而言之，神经递质是神经信号的传递媒介。
二、神经递质的功能神经递质对神经系统的功能至关重要。
首先，它们参与了神经信号的传递，确保神经冲动的正常传导。
此外，神经递质也参与了多种生理和行为过程，如情绪调控、睡眠调节、学习记忆以及肌肉的运动控制等。
三、神经递质的分类根据其化学结构和功能，神经递质可分为多个类别。
下面是几种常见的神经递质分类：1. 乙酰胆碱（Acetylcholine，简称ACh）：乙酰胆碱是一种在中枢神经系统和周围神经系统中都广泛存在的神经递质。
它在肌肉收缩、记忆和学习等过程中发挥着关键作用。
2. 塞群胺（Serotonin，简称5-HT）：塞群胺在情绪调节、睡眠、食欲和性欲等方面发挥着重要作用。
它还与焦虑、抑郁等心理疾病的发病机制相关。
3. 多巴胺（Dopamine，简称DA）：多巴胺参与了奖赏系统、运动控制以及情绪调节等功能。
它与帕金森病、精神障碍等多种疾病关联密切。
4. γ-氨基丁酸（Gamma-Aminobutyric Acid，简称GABA）：γ-氨基丁酸是神经系统中最主要的抑制性神经递质。
它对抑制神经冲动的传递起着重要作用，维持了神经系统的平衡。
5. 谷氨酸（Glutamate）：谷氨酸是神经系统中最主要的兴奋性神经递质。
它参与了认知、学习记忆以及神经发育等关键过程。
四、神经递质与健康状况的关系神经递质在维持人体正常功能的过程中起着重要作用。
一些研究表明，神经递质的紊乱可能与多种神经系统相关的疾病有关。
高二生物神经递质知识点
高二生物神经递质知识点神经递质是指位于神经元之间的信息传递的化学物质。
它们在神经系统中起着至关重要的作用。
本文将介绍一些高二生物课程中的神经递质知识点。
一、乙酰胆碱 (Acetylcholine, ACh)乙酰胆碱是最早被发现的神经递质之一。
它存在于中枢神经系统和周围神经系统中。
乙酰胆碱主要负责神经冲动的传递，在神经肌肉接头中起到特殊的作用。
乙酰胆碱参与调节心率、血压以及平衡身体的运动控制。
二、去甲肾上腺素 (Noradrenaline, NE)去甲肾上腺素是主要存在于交感神经系统中的神经递质。
它参与调节人体的应激反应，如心率的增加和血压的上升。
此外，去甲肾上腺素也与注意力、情绪和觉醒状态等方面有关。
三、多巴胺 (Dopamine, DA)多巴胺是一种由酪氨酸合成的神经递质。
它在中枢神经系统中发挥重要作用，调节情绪、动机和奖赏等方面。
多巴胺还参与控制肌肉的协调运动，并在运动障碍疾病如帕金森病中发挥关键作用。
四、血清素 (Serotonin, 5-HT)血清素是一种存在于中枢神经系统和外周神经系统中的神经递质。
它调节睡眠、情绪、食欲和疼痛感知等功能。
血清素的不平衡可以导致抑郁和焦虑等心理障碍。
五、γ-氨基丁酸 (Gamma-Aminobutyric Acid, GABA)γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，存在于中枢神经系统中。
它的主要作用是抑制神经元的兴奋性，从而调节大脑的兴奋性和抑制性平衡。
GABA在焦虑和抽搐等神经系统疾病的治疗中具有重要作用。
六、谷氨酸 (Glutamate, Glu)谷氨酸是一种主要的兴奋性神经递质，在中枢神经系统中广泛存在。
它参与了学习、记忆、注意力和大脑发育等重要过程。
谷氨酸的失调与神经系统疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等有关。
七、肌动蛋白 (Endorphins)肌动蛋白是一类内源性阿片样物质，具有镇痛和愉悦的作用。
它可以通过改变疼痛的感知来减轻痛感，并增加身体的舒适感。
神经元和神经递质的功能
VS
认知障碍
阿尔茨海默病患者的典型症状包括记忆力 减退、语言障碍、定向力障碍、判断力障 碍等认知功能障碍。这些症状与乙酰胆碱 的减少密切相关，乙酰胆碱酯酶抑制剂等 药物可以增加大脑中乙酰胆碱的水平，从 而改善患者的认知功能。
癫痫等疾病中谷氨酸异常导致兴奋性毒性损伤
谷氨酸异常
谷氨酸是大脑中主要的兴奋性神经递质之一，在正常情况下对维持大脑的正常生理功能 具有重要作用。然而，在癫痫等疾病中，谷氨酸的代谢和释放出现异常，导致神经元过
运动协调与平衡
神经递质在运动传出过程中还参与了 对运动的协调和平衡，确保运动的准 确性和稳定性。
中枢神经系统内神经递质作用
03
神经元之间的信号传递
突触可塑性的调节
情绪、认知和行为的调控
在中枢神经系统内，神经递质负责在神经 元之间传递信号，实现神经元之间的信息 交流。
神经递质在中枢神经系统内还参与了对突 触可塑性的调节，影响神经元之间的连接 强度和突触传递效率。
在中枢神经系统和周围神经系 统中均有分布。NE作为递质时 ，可以产生兴奋或抑制效应， 具体取决于其结合的受体类型 。
主要在肾上腺髓质中合成并释 放入血。Epi作为激素时，可 以影响全身多个器官和组织的 功能；作为神经递质时，可以 在中枢神经系统和周围神经系 统中发挥作用。
03
神经元间信息传递机制
化学性突触传递过程
运动症状
帕金森病患者的典型运动症状包括静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍等。这些症状与多 巴胺的减少密切相关，多巴胺替代疗法如左旋多巴等是帕金森病治疗的主要手段。
阿尔茨海默病中乙酰胆碱减少导致认知障碍
乙酰胆碱缺乏
阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病， 其主要病理特征为大脑皮层和海马等区 域的神经元丢失和突触减少。乙酰胆碱 是大脑中重要的神经递质之一，与学习 、记忆等认知功能密切相关。在阿尔茨 海默病患者中，乙酰胆碱的合成、释放 和摄取均受到影响，导致乙酰胆碱水平 降低。
神经递质和受体
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contents
目录
• 神经递质概述 • 受体概述 • 神经递质与受体相互作用 • 常见神经递质和受体举例 • 神经递质和受体在神经系统中的作用 • 神经递质和受体相关疾病与治疗策略
01
神经递质概述
定义与分类
定义
神经递质是指由突触前神经元合 成并在突触传递中是担当“信使 ”的特定化学物质。
制下游效应器，如腺苷酸环化酶或磷脂酶C。
02
离子通道型受体途径
一些神经递质直接作用于离子通道型受体，改变其构象并开放或关闭离
子通道。例如，乙酰胆碱激活乙酰胆碱受体，导致钠离子内流和钾离子
外流，从而产生兴奋性突触后电位。
03
酶联型受体途径
某些神经递质通过激活酶联型受体来转导信号。这些受体通常具有内源
性酶活性，当神经递质与受体结合时，酶活性被激活并催化下游信号分
受体在细胞信号转导中作用
01
02
03
识别配体
受体能够特异性地识别并 结合配体，如神经递质多 巴胺、血清素等。
触发信号转导
配体与受体结合后，会触 发受体的构象变化，进而 激活或抑制细胞内的信号 转导通路。
调节细胞功能
通过信号转导通路，受体 可以调节细胞的多种生理 功能，如代谢、增殖、分 化、凋亡等。
治疗效果与副作用
乙酰胆碱酯酶抑制剂能够改善 阿尔茨海默病患者的认知功能 、日常生活能力和行为症状。 然而，长期使用可能会出现恶 心、呕吐、腹泻等副作用。
帕金森病与多巴胺能药物治疗
• 帕金森病概述：帕金森病是一种慢性进行性神经系统变性疾病，以静止性震颤 、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。其发病机制与黑质多巴胺能 神经元显著变性丢失有关。
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。
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二、NO的作用机制
NO是一个小分子生物活性 物质，具有疏水性(脂溶 性)，可自由通过细胞膜， 直接作用于细胞内的靶 分子，不需要任何受体 的介导。 NO具有多方面的生物效应， 其主要信号转导系统是 NO-sGC-cGMP信号转导系 统：NO激活可溶性鸟苷 酸环化酶(sGC)，升高细 胞内的cGMP水平，进而 激活或调节不同酶的活 性、或操纵离子通道， 表达生物学效应。
三、NO在NS中的生理作用
㈠NO的信使和毒素作用
NO的作用极为复杂广泛，其作用几乎遍布哺乳动物各个系统；并且NO像一 把“双刃剑”，既是有益的信使、调节者，参与机体的功能调节，同时 又具有潜在的毒性。一般而言，由cNOS 诱导产生的NO主要起信息传递、 舒张血管等方面的作用；由iNOS诱导产生的NO则主要介导细胞毒性作用。 NO的信使和毒素作用
2.NO作为生物信使的沿革
NO生物信使作用的发现，源于内皮细胞舒张因子(EDRF)的研究。1980年 Furchgott和Zawadzki报道ACh、缓激肽、ATP等的舒血管作用，由血管 内皮细胞(VEC)释放的EDRF介导。1986年Furchgott等基于EDRF药理作用 与NO药理作用的相似性，提出EDRF可能就是NO。后经一系列研究证实， 两者的生物活性、稳定性和对一些药物的反应性非常一致。尽管对EDRF 是否就是NO这一问题，至今还有一些不同的看法，对EDRF的本质还在研 究之中，但现有的绝大多数资料支持EDRF就是NO。 1988年Garthwaite等提出NO(当时称为EDRF)在脑内发挥细胞间信使的作用。
作用方式
二、NO的生物合成
㈠反应式
NO的合成前体是L-精氨酸(L-Arg)，经一氧化氮合酶(NOS)催化，由还 原型尼克酰胺腺苷酸二核苷酸磷酸(NADPH)作为电子供体，氧化生 成NO和L-瓜氨酸。
㈡NOS
1.分型及其特性
就目前而言，已经纯化和克隆的NOS有三种同工酶：NOSⅠ(即神经元型 NOS，nNOS)、NOSⅡ(诱导性NOS，iNOS)、NOSⅢ(内皮型NOS，eNOS)。 eNOS、nNOS又合称为结构型或原生型NOS(cNOS)。 三种NOS同工酶特性的比较
神经递质
neurotransmitters
湖北中医药大学 韩永明 hanym575@ All Rights Reserved
一氧化氮(NO)
一、简介
1.NO的基本性质
NO是一种结构简单、具有自由基性质的气体，具有一个不配对电子，化学 性质活泼，不稳定，半衰期极短(1～5s)。它参与血管舒缩状态的调节、 免疫功能的调制以及神经信息的传递，是一种重要的信息物质。
分型 主要细胞来源 亚细胞定位 活性形式 神经元 胞浆 同型二聚体 cNOS nNOS eNOS 内皮细胞 膜联颗粒 寡聚体 胞浆 同型二聚体 iNOS
Mφ、VEC、VSMC、neuroglia
分子量
Ca2+/CaM依赖性 辅助因子(NADPH、BH4)依赖性
150～160KDa
依赖 较少依赖
135KDa
4.NO与经典递质的比较
NO 合成 酶促合成 酶促合成 经典递质
储存
释放 失活 受体 作用范围
无囊泡
弥散 半衰期短，自行失活 无受体，直接作用于靶酶 不局限于突触部位 双向传递；自突触前释放， 作用于突触后；或自突触后 释放，作用于突触前
囊泡储存
Ca2+依赖性囊泡释放 酶解或重摄取 激活受体作用于离子通道或第 二信使 主要是突触部位 单向传递，自突触前释放，作，它的合成、贮存、释放、作业方式、失活等方 面要具备若干必需的条件。经典的神经递质如ACh、NA、DA等，它们是 底物在合成酶系的催化下在神经元内合成，贮存于突触囊泡内；在神经 冲动的促进下，囊泡以胞裂外排方式释放出递质，然后与突触后相应受 体结合，通过影响离子通道或第二信使系统而发挥生理效应；最后递质 经重摄取或酶解而失活。 而NO则不同，它是一种有高度反应性的活泼的气体分子，合成后并不贮存 于特殊的囊泡内，因而不是以胞裂外排的方式释放，而是在合成的部位 向四周弥散，影响涉及0.3nm直径范围内的神经细胞、神经胶质细胞、 血管壁细胞，而且并不局限于突触结构。它的生物学效应的发挥，不是 通过与特异性受体的结合，而是通过与一些酶或蛋白质结合而产生不同 的生化反应；NO作业的终止也不是通过重摄取或酶解，而是通过弥散。 NO这种气体分子作为信使物质的发现及其特殊的作用方式，扩大了人们对 传统的化学传递概念的认识。
依赖 较少依赖
125～135KDa
非依赖 依赖
NO释放持续时间
合成NO的水平 染色体定位(人) 基因跨度(kb，人) mRNA长度(kb，人)
短(数秒)
pmpl(皮摩尔) 160 10
短(数秒)
pmpl(皮摩尔) 21～22 4.0～4.3
长(＞20h)
nmol(纳摩尔) 17号(17p11～17q11) 37 3.4
12号(12q24.2～24.3) 7号(7q36～36)
㈡NOS
2.NOS在CNS中的分布
不同类型NOS的纯化和克隆可 使我们使用免疫组织化学 技术、原位杂交技术显示 NOS及其mRNA的分布。 NOS在CNS中分布广泛。从大 鼠到人类，nNOS主要分布 在大脑皮层(无棘突细胞)、 海马(CAI区中间神经元、 齿状回颗粒细胞)、纹状体、 下丘脑(视上核、室旁核)、 中脑(上、下丘表层)和小 脑(颗粒细胞及其平行纤维、 篮状细胞)等处 eNOS主要分布在脑血管内皮细胞；海马锥体细胞也含eNOS。 iNOS主要在巨噬细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞、VEC、VSMC等细胞中经 诱导产生。