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神經遞質
鎖定
神經遞質(neurotransmitter)是神經元之間或神經元與效應器細胞如肌肉細胞、腺體細胞等之間傳遞信息的化學物質。根據神經遞質的化學組成特點,主要有膽鹼類(乙酰膽鹼,acetylcholineAch)、單胺類(去甲腎上腺素、多巴胺和5-羥色胺)、氨基酸類(興奮性遞質如穀氨酸和天冬氨酸;抑制性遞質如γ氨基丁酸、甘氨酸和牛磺酸)和神經肽類等。在神經元的信息傳遞過程中,當一個神經元受到來自環境或其他神經元的信號刺激時,儲存在突觸前囊泡內的遞質可向突觸間隙釋放,作用於突觸後膜相應受體,將遞質信號傳遞給下一個神經元。神經遞質主要以旁分泌方式傳遞信號,因此速度快、準確性高。遞質信號的終止可依賴於突觸間隙或後膜上相應的水解酶分解破壞,或者被突觸前膜特異性遞質轉運體重攝取。
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神經遞質代謝週期
神經遞質乙酰膽鹼
乙酰膽鹼(Ach)的合成主要是在膽鹼能神經末梢內進行。由膽鹼和乙酰輔酶A在膽鹼乙酰化酶的催化下合成乙酰膽鹼,然後轉移到囊泡儲存:當神經衝動到達神經末梢時,囊泡膜與突觸前膜相融合將乙酰膽鹼釋放入突觸間隙,激動突觸後膜上相應受體,引起一系列生理效應。同時,乙酰膽鹼由神經末梢部位的膽鹼酯酶(ChE)水解為膽鹼和乙酸而滅活。部分膽鹼再一次被膽鹼能神經末梢攝取,又參與合成新的乙酰膽鹼。
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神經遞質去甲腎上腺素
去甲腎上腺素(NA)的合成主要在去甲腎上腺素能神經末梢內進行。由腎上腺素能神經末梢的胞漿攝取血中酪氨酸,在酪氨酸羥化酶和脱羧酶催化下轉變成多巴胺,再經多巴胺β-羥化酶催化合成去甲腎上腺素,儲存於囊泡中。當神經衝動到達神經末梢時,囊泡向突觸前膜靠近,以胞裂外排的方式釋放去甲腎上腺素到突觸間隙,激動突觸後膜上相應的受體產生一系列生理效應。
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神經遞質遞質特徵
神經遞質遞質分類
按照神經遞質的生理功能,可把神經遞質分為興奮性遞質和抑制性遞質,但也不盡然,有時同一物質既可以是興奮性也可以是抑制性遞質,如5-HT作用於不同受體,作用就不同。按照神經遞質的分佈部位,可分為中樞神經遞質和周圍神經遞質,同樣也不是絕對的,幾乎所有的外周遞質均在中樞存在。按照神經遞質的化學性質,可分為膽鹼類(乙酰膽鹼)、單胺類(兒茶酚胺類有去甲腎上腺素、腎上腺素、多巴胺,還有5-HT、組胺等)、氨基酸類(穀氨酸、Y-氨基丁酸、甘氨酸等)、多肽類(神經肽)、嘌呤類(腺苷、腺苷三磷酸和氣體物質一氧化氮等)。
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神經遞質中樞神經遞質
神經遞質乙酰膽鹼(Ach)
乙酰膽鹼是周圍神經中神經—肌肉接頭及自主性神經節的神經遞質。脊髓前角的運動神經元是膽鹼能神經元,其軸突支配骨骼肌,釋出的乙酰膽鹼能引起肌肉收縮。前角運動神經元的軸突在離開脊髓前,發出一個側支與閏紹細胞——一種中間神經元形成突觸,其遞質也是乙酰膽鹼。Ach對中樞神經元的作用似以興奮為主。
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神經遞質單胺類
1.去甲腎上腺素(NE)
含NE的神經元胞體主要位於低位腦幹,如延髓的網狀結構腹外側、腦橋的藍斑及中腦網狀結構等部位。下行纖維到達脊髓灰質的膠質區、前角和側角,與軀體運動及內臟活動的調節有關。去甲腎上腺素能神經元的軸突分支很多,支配範圍很廣,其功能可能不在於傳遞特異的信息,而是為神經系統的其他活動創造有利條件。不能肯定NE在中樞神經系統內是屬於興奮性遞質或抑制性遞質,但可能在特定部位有其特定作用。
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2.多巴胺(DA)
3.5-羥色胺(5-HT)
5-HT在腦內合成,不能通過血腦屏障。含5-HT的神經元主要分佈於腦幹背側的中縫核。下行纖維分佈於脊髓的前角、后角和側角,在頸、腰骶膨大處較為密集,能調節軀體運動和內臟活動。隨受體不同,可呈抑制或興奮效應,但以前者為主。
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神經遞質氨基酸類
1. γ-氨基丁酸(GABA)
2.穀氨酸
在腦脊髓內含量很多,分佈很廣。在脊髓內,後根的穀氨酸含量高於前根,用微電泳法作用於脊髓運動神經元,可引起突觸後膜出現類似興奮性突觸後電位的去極化反應,推測穀氨酸可能是感覺傳入纖維的興奮性遞質。
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神經遞質肽類物質
1.P物質
2.前列腺素
3.內啡肽(嗎啡因子)
神經遞質外周神經遞質
神經遞質乙酰膽鹼
目前已知,交感和副交感神經的節前纖維,副交感神經節後纖維,部分交感神經節後纖維(支配汗腺的交感神經和骨骼肌的交感舒血管纖維)和軀體運動神經等5種纖維的末梢都釋放ACh。凡釋放ACh作為遞質的神經纖維,稱膽鹼能纖維。
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神經遞質去甲腎上腺素
神經遞質肽類
支配消化道的外周神經纖維,除膽鹼能纖維和腎上腺素能纖維外,近年來還發現有第三類纖維,其作用主要是抑制胃腸運動。這類神經元的胞體位於壁內神經叢中,其纖維能釋放肽類化合物,包括血管活性腸肽、促胃液素和生長抑素等,這類神經纖維稱肽能神經纖維。也有學者認為,這類神經纖維末梢釋放的是三磷酸腺苷(ATP),屬嘌呤類物質,故也有稱其為嘌呤能神經纖維。
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神經遞質神經調質
4.調質作用緩慢,可以在突觸或非突觸部位發揮作用,非突觸部位指突觸間隙可達400nm(一般突觸間隙20mm左右),而且沒有形成固定的解剖關係,調質在突觸前釋放,擴散一段距離;最長可達幾微米,以“旁分泌”的方式作用於鄰近較大範圍的細孢,細胞能否產生反應決定於該細胞上是否有相應的受體。遞質與調質並不存在絕對的界限,有些神經肽既是遞質又是調質,如腦啡肽、P物質,在不同的部位發揮不同的作用。去甲腎上腺素從自主神經末梢釋放出來,經過長距離的彌散,影響的神經元比較廣泛,可能起調質作用。目前認為單胺類、膽鹼類、氨基酸為遞質,神經肽則多為調質。
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神經遞質遞質的共存
傳統的神經解剖只知一個神經元產生一種遞質,近年來應用生化測定和免疫細胞化學方法證明:在中樞和周圍神經系統內一個神經元含有兩種或兩種以上的遞質,即神經遞質共存(neurotransmitter coexistance)。此外,腦內的神經遞質和神經肽共存。免疫組化方法證明,在延髓中縫大核5-HT神經元中有DA與CCK共存。遞質共存的形式包括不同神經遞質共存、不同神經肽共存、神經遞質與神經肽共存。一種神經遞質與一種以上神經肽共存在突觸前大囊泡內,當神經衝動到達時一起釋放,可以在突觸前、突觸後起協同或拮抗作用。共存遞質的相互作用是通過各自的受體發揮作用的,所以反映了突觸前膜與突觸後膜上不同受體之間的相互作用。但由於中樞神經細胞密集、結構複雜,目前還較難用實驗方法確定神經遞質和神經肽在末梢共同釋放,只能從一些外周神經系統的實驗資料中加以推論。
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