神经递质和受体.ppt

第四章,神经递质和受体,1,内容,神经递质、调制和受体的概念、分类，递质的共存和代谢，受体的特征。 重点介绍去甲肾上腺素和乙酰胆碱，简单介绍5-羟色胺、谷氨酸-氨基丁酸、甘氨酸、神经肽。,2,一. 神经递质和调质,（一）神经递质 定义： 由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。,3,4,神经递质的共有特征： 合成，储存，结合，灭活，激动剂与拮抗剂,神经递质的鉴定标准：, 突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统，能够合成该递质。 递质存储于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。 存在使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。 有特异性受体激动剂或拮抗剂，能拟似或阻断递质的作用。,5,（二）神经调质,定义：虽由神经元产生，也作用于特定受体，但不在神经元间起信息传递作用，而是调节信息传递效率，增强或削弱递质的效应的一类化学物质。 特征： 由神经元产生； 本身不能直接跨突触进行信息传递； 能间接调节递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平。,6,调制作用,定义：调节神经信息传递的效率，增强或削弱递质的效应。 特点： 与受体亲和力较低，结合受体后主要通过第二信使物质中介其作用； 同一神经元所释放的化学信息物质，既可作为递质，又可作为调质起作用（对不同的神经元）。,7,（三）递质共存,定义： 一个神经元内可以存在两种或两种以上的神经递质或调质，末梢可同时释放两种或两种以上的递质 如：外周颈上神经节中有些神经元末梢可同时释放NE和NPY(神经肽Y)；有些腹腔交感神经纤维可同时释放NE和生长抑素；,8,递质共存的意义,协调某些生理过程： 如：支配猫唾液腺的副交感神经ACh 和血管活性肠肽VIP共存: ACh：引起唾液腺分泌唾液，不增加 唾液腺血液供应； VIP：不引起唾液腺分泌，但增加唾 液腺血液供应，增加唾液腺上 ACh受体的亲和力，从而增强 ACh分泌唾液的作用；,9,唾液腺中递质共存的模式图,10,11,（四）递质的代谢,合成：主要在胞体 (ACh、 胺类酶催化合成，肽类基因指导翻译） 贮存：囊泡 释放： Ca2+ 依赖性释放。 失活： 重摄取：主要为单胺类 酶降解：ACh-E，MAO等 稀释扩散,12,（五）递质的分类,按生理功能：兴奋和抑制性 按分布部位：中枢和外周性 按化学性质：胺类、氨基酸类和嘌呤类 按分子大小：神经肽和小分子递质,13,二. 受体,（一）定义： 指能与内源性配基（递质、调质，激素等信息分子）或相应药物与毒物等结合，并产生特定效应的细胞蛋白质。,14,（二）受体的分类,以递质化学性质分类 以受体激活机制分类 化学门控通道(chemically gated channel) G-蛋白耦联受体(G protein-coupled ) 酶耦联的受体 以受体所在部位分类 突触前受体 突触后受体,15,16,17,18,19,作用：对递质的合成和释放进行反馈调节。,20,（三）受体的特征,受体与配体结合的特异性（specificity） 受体与配体结合的可逆性（reversibility） 受体一般有内源性配体 受体与配体结合的饱和性（saturability）,21,受体的调节(regulation),对数量(quantity)和亲和力(affinity)的调节 上调(up regulation) 下调(down regulation),22,三.主要的神经递质和受体系统,（一）乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)及其受体 胆碱能纤维：末梢释放递质ACh的神经纤维称为胆碱能纤维。,23,乙酰胆碱的合成与分解,胆碱 + 乙酰CoA,胆碱乙酰转移酶,Ach + CoA,胆碱酯酶,胆碱 + 乙酸,进入肝脏代谢,可被重摄取，再合成Ach,24,中枢胆碱能纤维分布,ACh及其受体广泛存在于中枢和外周神经系统。 中枢：脊髓前角运动神经元、丘脑后腹核特异感觉投射神经元、脑干网状结构、纹状体、海马等。,25,外周胆碱能纤维分布,自主神经节前纤维（N1） 大多数副交感神经节后纤维（M） 少数交感神经节后纤维（汗腺和骨骼肌舒血管）（M） 运动神经纤维（N2）,26,27,胆碱能受体分类,分N、M两类。 N受体：即烟碱受体 Nicotinic receptor， 是配体化学门控通道。 aACh与其结合所产生的效应称为烟碱样作用（N样作用）。 如兴奋自主神经节节后神经元、引起骨骼肌收缩等。 大剂量阻断自主神经节的突触传递。,28,29,bN受体又分为N1、N2两个亚型。 N1亚型分布于中枢神经系统和自主 神经节节后神经元膜上，又称为 神经元(节)型烟碱受体； N2亚型分布于骨骼肌终板膜，又称 为肌肉型烟碱受体。,30,cN受体的阻断剂是筒箭毒碱 (Tubocurarine)； N1受体的阻断剂是六烃季铵 (Hexamethnium)； N2受体的阻断剂是十烃季铵 (Decamethonium),31,M受体（毒蕈碱受体Muscarinic receptor）,G蛋白耦联受体 aACh与其结合所产生的效应称为毒蕈 碱样作用（M样作用）。如心脏活动 的抑制、支气管平滑肌收缩、胃肠 平滑肌收缩、消化腺分泌增加、汗 腺分泌增加、骨骼肌血管舒张等。,32,33,bM受体又分为M1、M2、M3、M4、 M5等亚型。 M1亚型在脑内含量丰富； M2亚型存在于胰腺腺泡和胰岛组织，介导胰酶和胰岛素分泌； M2和 M4亚型存在于平滑肌； M3和M5亚型作用不清。 cM受体的阻断剂是阿托品(Atropine),34,胆碱能受体的分布, 交感神经节的节后神经元细胞膜上：(N1受体)； 交感神经的节后纤维所支配的汗腺腺细胞膜上 ：(M受体)； 交感神经的节后舒血管纤维支配的骨骼肌血管平滑肌细胞膜上： (M受体)； 副交感神经节的节后神经元细胞膜上：(N1受体)；,35, 副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜上：(M受体) 躯体运动神经支配的骨骼肌终板膜上:（N 受体） * 重症肌无力患者，由于体内产生一 种对抗和破坏骨骼肌终板膜上N2受 体的抗体，使骨骼肌不能接受运动 神经元释放的ACh的调控而产生肌无 力。是一种自身免疫性疾病。,36,（二）去甲肾上腺素及其受体,儿茶酚胺类Catecholamine ：含有邻苯二酚基本结构的胺类 多巴胺（ Dopamine DA） 去甲肾上腺素（ Noradrenaline NA, norepinephrine NE） 肾上腺素 ( Adrenaline Adr, epinephrine E）,37,酪氨酸,酪氨酸羟化酶,多巴,多巴脱羧酶,多巴胺,被摄入囊泡,NE,多巴胺羟化酶,被突触前膜重摄取,水解失活,MAO,COMT,儿茶酚胺类递质合成,38,肾上腺素及其受体(adrenaline, Adr or epinephrine, E),肾上腺素能神经元 仅分布于中枢, 主要位于延髓 C1：延髓头端腹外侧 C2：延髓背侧, 第脑室底迷走背核处 C3：延髓中缝背侧, 舌下神经起始部内侧 肾上腺素能受体：同去甲肾上腺素受体,39,去甲肾上腺素NE 及其受体,在中枢神经系统, 主要位于低位脑干（中脑网状结构、脑桥蓝斑、延髓网状结构）。 在外周神经系统，末梢释放递质去甲肾上腺素的神经纤维称为肾上腺素能纤维(Adrenergic fiber)。,40,肾上腺素能纤维的分布： 除了支配汗腺和骨骼肌血管舒张的交感神经节后纤维以外的所有交感神经节后纤维。 肾上腺素能受体：G蛋白耦联受体 能与肾上腺素及去甲肾上腺素（NE） 结合的受体称为肾上腺素能受体。但 作为外周神经递质来说，只有NE。,41,肾上腺能受体分类及阻断剂,酚妥拉明阻断受体，主要是1受体。 2 受体激动剂：氯压啶Clonidine。 由于其可激动2受体（突触前受体），抑制NE释放，因而用于治疗高血压。,42,普萘洛尔（心得安）,43,肾上腺能受体的分布,大多数交感神经节后纤维所支配的效应细胞膜上(汗腺和受交感舒血管纤维支配的骨骼肌血管除外)。 但不一定都有和受体，有的仅有受体（如皮肤血管），有的仅有受体（如支气管平滑肌），有的和受体均有（如心肌）。,44, 肾上腺素能受体激动后的效应,A与受体特性有关： 肾上腺素和NE与受体(主要是1受体)结合产生的平滑肌效应以兴奋为主，如：血管收缩，子宫收缩，扩瞳肌（虹膜辐射肌）收缩等；但也有抑制性的，如小肠舒张。,45,肾上腺素和NE与受体(主要是2受体)结合产生的平滑肌效应以抑制为主，如：血管舒张，子宫舒张，支气管舒张等； 但与心肌1受体结合产生的效应是兴奋性的。 伴有呼吸系统疾病的心脏病患者应该用1受体阻滞剂.,46,B与配体的特性有关,以其对心血管的作用为例 aNE对受体作用强，对1受体作用弱，对2受体几乎无作用。 NE与受体结合，使皮肤血管、胃肠道及肾血管收缩外周阻力血压上升。（用作升压药） NE用于抗休克，提升血压；用于消化道出血，收缩血管产生止血效应,47,b肾上腺素对和受体作用均强。 与1受体结合：心肌收缩力，心率心输出量血压 与受体结合：皮肤粘膜血管、内脏尤其肾血管收缩血压 与2受体结合：骨骼肌血管、冠脉舒张血压,48,由于对骨骼肌血管的舒张作用抵消了皮肤粘膜血管的收缩作用，故血 压总的变化不大，只是血流在身体各部位的重新分布。这样,对1受体的作用变得突出，故肾上腺素是强效心脏兴奋药。,49,C取决于器官上两种受体的分布情况,如器官上有和两种受体，其效应取决于何种受体数量上占优势。 例如：血管平滑肌上有和受体， 在皮肤、肾、胃肠的血管平滑肌上受体数量上占优势，肾上腺素产生的效应是血管收缩； 而骨骼肌和肝脏的血管受体占优势，肾上腺素产生的效应是血管舒张。,50,（三）多巴胺及其受体,多巴胺能神经元主要分布于中枢： 黑质-纹状体通路参与运动调节 中脑边缘系统参与精神活动 结节-漏斗通路参与神经内分泌调节 受体：都是G-蛋白耦联受体 D1、D2、D3、D4、D5,51,（四）5-羟色胺及其受体,5-羟色胺能神经元主要集中于低位脑干中缝核内 受体亚型：5-HT1-7, 多为G-蛋白耦联受体(5-HT3离子通道)。 主要调节痛觉与镇痛、精神情绪、睡眠、体温、性行为、垂体内分泌、心血管调节和躯体运动等。,52,（五）组胺及其受体,组胺能神经元主要分布于下丘脑后部结节乳头核，纤维投射至中枢几乎所有部位。 受体：H1、H2、H3受体，均G-蛋白耦联受体, 多数H3为突触前受体 参与觉醒、性行为、腺垂体分泌、血压、 饮水、痛觉等。,53,（六）氨基酸类递质及其受体,A. 兴奋性氨基酸：谷氨酸(glutamate)、门冬氨酸(aspartate)。 a. 谷氨酸能神经元： 分布广泛, 大脑皮层和脊髓背侧相对多 受体： 促代谢型受体(metabotropic )：11种； 促离子型受体(ionotropic )：KA、AMPA、NMDA,54,B. 抑制性氨基酸 -氨基丁酸(- aminobutyric acid, GABA) GABA能神经元分布广泛, 大脑皮层和小脑皮层浦氏细胞多； 受体： 促代谢型受体：GABAB受体 促离子型受体：GABAA、C受体(Cl-通道) 甘氨酸(glycine)：神经元主要位于脊髓和脑干； 受体：Cl-通道, 可为士的宁阻断,55,（七）神经肽及其受体,A. P物质和其他速激肽：哺乳动物有6个成员 受体均为G-蛋白耦联受体,56,B. 阿片肽(opioid peptides),包括： -内啡肽(-endophin) 脑啡肽(enkephalin) 甲硫氨酸脑啡肽(met- enkephalin) 亮氨酸脑啡肽(leu- enkephalin) 强啡肽(dynorphin) 受体：、受体, G-蛋白耦联受体,57,C. 下丘脑调节肽(HRP)和神经垂体肽 如TRH、CRH、SST、OXT、VP等 生长抑素受体：SSTR1 SSTR5 都是G-蛋白耦联受体 D. 脑-肠肽(brain-gut peptides) 如缩胆囊素CCK-4、 CCK-8、VIP、胃泌素、神经降压素、甘丙肽、胃泌素释放肽等 CCK受体：CCK-A、CCK-B受体,58,E. 降钙素基因相关肽 (calcitonin gene-related peptides, CGRP) 包括：CGRP、CGRP F. 神经肽Y(neuropeptide Y, NPY) 存在于脑内和自主神经系统 常与NA共存, 能增强NA的缩血管作用 在下丘脑增进食欲, 促进摄食行为,59,（八）嘌呤类递质及其受体,分布：中枢和外周 包括：腺苷(adenosine)、ATP、ADP 腺苷受体： 均G-蛋白耦联受体 A1、A2A、A2B、A3受体 ATP受体： P2Y、P2U受体, G-蛋白耦联受体 P2X1-3、P