神經(jīng)遞質(zhì)和受體(課堂PPT)課件(PPT 115頁)

1、三、神經(jīng)遞質(zhì)和受體 神經(jīng)遞質(zhì) Neurotransmitter 神經(jīng)調(diào)質(zhì) Neuromodulator 受體 Receptor1.第1頁，共115頁?；靖拍钌窠?jīng)遞質(zhì)(Neurotransmitter, NT)概念：由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處釋放，能特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器上的受體，并在突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上產(chǎn)生一定效應(yīng)的信息傳遞物質(zhì)。2.第2頁，共115頁。遞質(zhì)的鑒定突觸前神經(jīng)元中合成遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi)與突觸后膜上的受體結(jié)合存在有使其失活的機(jī)制有特異的受體激動劑和拮抗劑3.第3頁，共115頁。4.第4頁，共115頁。遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的分類按分泌部位 按化學(xué)性質(zhì)中樞神經(jīng)遞質(zhì)外周神經(jīng)

2、遞質(zhì)膽堿類胺類氨基酸類肽類嘌呤類脂類、氣體類等5.第5頁，共115頁。膽堿類: ACh胺類: Dopamine (DA), Noradrenaline(NA，NE), Adrenaline(Adr,E), 5-HT, histamine (HA)氨基酸類: 興奮性：谷氨酸(Glu), 門冬氨酸 (Asp) 抑制性：甘氨酸(Gly), 氨基丁酸 (GABA)肽類: VP, OXT, 阿片肽，腦腸肽，AngII 等嘌呤類: 腺苷，ATP氣體: NO，CO脂類: 花生四烯酸及其衍生物6.第6頁，共115頁。 一個神經(jīng)元內(nèi)可以存在兩種或兩種以上的神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)，末梢可同時釋放兩種或兩種以上的遞質(zhì)意義：

3、在于協(xié)調(diào)某些生理功能7.第7頁，共115頁。遞質(zhì)共存現(xiàn)象8.第8頁，共115頁。9.第9頁，共115頁。Five Key Steps in NeurotransmissionSynthesisStorageReleaseReceptor BindingInactivation10.第10頁，共115頁。受體(Receptor)受體(receptor): 細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特異結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子。配體(ligand)：能與受體結(jié)合的化學(xué)物質(zhì)激動劑(agonist)：能與受體發(fā)生特異性結(jié)合并產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。拮抗劑(antagonist)：能與受體發(fā)生特異性結(jié)合

4、不產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。11.第11頁，共115頁。受體特性:結(jié)合的特異性選擇的相對性結(jié)合的可逆性親和性上調(diào)(up regulation)：反應(yīng)性(致敏現(xiàn)象)親和力或數(shù)目下調(diào)(down regulation)：反應(yīng)性(脫敏現(xiàn)象)親和力或數(shù)目12.第12頁，共115頁。受體的分類分布部位突觸前受體突觸后受體生物效應(yīng)離子通道型受體（促離子型受體，ionotropic receptor）G蛋白耦聯(lián)受體（促代謝型受體，metabotropic receptor）結(jié)合遞質(zhì)膽堿能受體(N、M)腎上腺素能受體(、)5-HT受體、氨基酸類受體等13.第13頁，共115頁。Classes of Neurotr

5、ansmitter ReceptorsOUTIN+-IONOTROPICMETABOTROPIC-+agb14.第14頁，共115頁。Ionotropic ReceptorneurotransmitterNTChannel15.第15頁，共115頁。Ionotropic ReceptorNTPore16.第16頁，共115頁。NTIonotropic Receptor17.第17頁，共115頁。NTIonotropic Receptor18.第18頁，共115頁。 Metabotropic ReceptorReceptor separate from channelG proteins2d m

6、essenger systemcAMPother typesEffectsControl channelAlter properties of receptorsregulation of gene expression 19.第19頁，共115頁。G protein: direct controlRGGDP20.第20頁，共115頁。G protein: direct controlRGGTPPore21.第21頁，共115頁。G protein: Protein PhosphorylationReceptortrans-ducerprimaryeffectorexternal signal

7、: nt2d messengersecondary effectorReceptortrans-ducerprimaryeffectorexternal signal: NT2d messengersecondary effectorGSnorepinephrinecAMPprotein kinaseb adrenergic -Radenylylcyclase22.第22頁，共115頁。G protein: Protein PhosphorylationRGGDPACPK23.第23頁，共115頁。G protein: Protein PhosphorylationRACPKGGTPATPcA

8、MP24.第24頁，共115頁。G protein: Protein PhosphorylationRACPKGGTPATPcAMPPPore25.第25頁，共115頁。周圍神經(jīng)系統(tǒng)的遞質(zhì)和受體-膽堿能纖維-腎上腺素能纖維26.第26頁，共115頁。Distribution of Peripheral Neurotransmitters autonomic efferent fiber sympathetic fiber preganglionic fiber: ACh postganglionic fiber: ACh or NEEfferent Parasympathetic fiber

9、preganglionic fiber: AChNerve postganglionic fiber: AChfiber somatic motor fiber: ACh 27.第27頁，共115頁。乙酰膽堿及其受體Acetylcholine is the first discovery neurotransmitterLoewis experiment28.第28頁，共115頁。乙酰膽堿的合成與分解29.第29頁，共115頁。Acetylcholinesterase (AChE)30.第30頁，共115頁。外周膽堿能纖維膽堿能纖維：神經(jīng)末梢釋放ACh作為 遞質(zhì)的纖維分布自主神經(jīng)節(jié)前纖維大多數(shù)

10、副交感神經(jīng)節(jié)后纖維少數(shù)交感神經(jīng)節(jié)后纖維 （汗腺和骨骼肌舒血管）運(yùn)動神經(jīng)纖維Important 31.第31頁，共115頁。膽堿能受體毒蕈堿受體（阿托品）muscarinic receptor（M-受體，G蛋白耦聯(lián)受體，M1M5)煙堿受體（筒箭毒）nicotinic receptor（N-受體，配體門控通道）N1，神經(jīng)元型煙堿受體（神經(jīng)節(jié)前后，六烴季胺）N2，肌肉型煙堿受體（神經(jīng)肌肉接頭，十烴季胺）心臟抑制平滑肌收縮消化腺分泌汗腺分泌骨骼肌血管舒張腦神經(jīng)元Important 32.第32頁，共115頁。33.第33頁，共115頁。Ligand-gateed ACh ChannelsN Recep

11、tor34.第34頁，共115頁。G Protein-Operated ACh ChannelM receptor35.第35頁，共115頁。M-ACh-R 亞型及作用機(jī)制36.第36頁，共115頁。去甲腎上腺素及其受體兒茶酚胺類Catecholamine ：含有鄰苯二酚基本結(jié)構(gòu)的胺類去甲腎上腺素(Noradrenaline NA, norepinephrine NE): 腎上腺素 (Adrenaline Adr, epinephrine E)多巴胺(Dopamine DA)37.第37頁，共115頁。38.第38頁，共115頁。NA的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)過程示意圖 39.第39頁，共115頁。40.第

12、40頁，共115頁。外周腎上腺素能神經(jīng)纖維腎上腺素能神經(jīng)纖維：以NE作為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維。外周NE能纖維：交感神經(jīng)節(jié)后纖維（除支配汗腺和骨骼肌血管纖維）Important 41.第41頁，共115頁。腎上腺素能受體1 興奮 皮膚、腎、胃腸血管平滑肌2 突觸前膜， 減少遞質(zhì)釋放1興奮心臟2 抑制，骨骼肌、肝臟血管平滑肌舒張3 脂肪分解42.第42頁，共115頁。43.第43頁，共115頁。44.第44頁，共115頁。腎上腺能受體亞型及作用機(jī)制異丙腎上腺素45.第45頁，共115頁。腎上腺能受體的分布及功能46.第46頁，共115頁。Mechanism of Action ( receptor)47

13、.第47頁，共115頁。Epia1G proteinPLCIP3Ca+248.第48頁，共115頁。肽類和嘌呤類遞質(zhì)及其受體神經(jīng)肽：作為遞質(zhì)的肽類嘌呤類：腺苷，ATP49.第49頁，共115頁。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的遞質(zhì)和受體乙酰膽堿及其受體去甲腎上腺素及其受體多巴胺及其受體5-羥色胺及其受體組胺及其受體氨基酸遞質(zhì)及受體肽類遞質(zhì)及受體其它遞質(zhì)、受體系統(tǒng)50.第50頁，共115頁。乙酰膽堿及其受體膽堿能神經(jīng)元脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元丘腦后腹側(cè)特異性感覺投射神經(jīng)元腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng)尾核、殼核、蒼白球邊緣系統(tǒng)（梨狀區(qū)、杏仁核、海馬）51.第51頁，共115頁。去甲腎上腺素及其受體上行部分大腦皮層、邊緣前腦、

14、下丘腦支配低位腦干部分低位腦干下行部分脊髓后角膠質(zhì)區(qū)、側(cè)角、前角纖維投射部位52.第52頁，共115頁。多巴胺及其受體主要存在中樞，黑質(zhì)內(nèi)合成紋狀體中腦邊緣系統(tǒng)結(jié)節(jié)漏斗黑質(zhì)受體：D1D5，G蛋白耦聯(lián)D1、D5激活cAMP D2、D3、D4激活cAMP軀體運(yùn)動、精神情緒、垂體分泌、心血管活動調(diào)節(jié)53.第53頁，共115頁。5-羥色胺及其受體主要存在中樞，集中于中縫核內(nèi)紋狀體、丘腦、下丘腦、邊緣前腦、大腦皮層低位腦干脊髓后角、側(cè)角、前角中縫核受體：5-HT15-HT7，有多種亞型。5-HT3是離子通道型受體，其余為G蛋白耦聯(lián)受體，5-HT1A是突觸前受體。調(diào)節(jié)痛覺、精神情緒、睡眠、體溫、性行為、垂

15、體內(nèi)分泌。上行部下行部54.第54頁，共115頁。下丘腦后部的結(jié)節(jié)乳頭核內(nèi)組胺能神經(jīng)元發(fā)出纖維投射到腦和脊髓。組胺有三種受體：H1 ： PLCPI3，DAGPKCH2 ：G蛋白cAMPPKAH3 ：突觸前受體，抑制遞質(zhì)釋放調(diào)節(jié)：覺醒、性行為、腺垂體激素分泌、血壓、飲 水、痛覺55.第55頁，共115頁。56.第56頁，共115頁。氨基酸遞質(zhì)及受體興奮性氨基酸：谷氨酸 (glutamate)門冬氨酸 (aspartate)抑制性氨基酸：GABA (-aminobutyric acid)甘氨酸 (glycine) 57.第57頁，共115頁。GlutamateGABAGlycine58.第58頁，

16、共115頁。谷氨酸的釋放和攝取，以及神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞之 間的“谷氨酸-谷氨酰胺”循環(huán)59.第59頁，共115頁。Excitatory synaptic transmission is mediate by glutamate receptorsNMDAreceptors(NMDARs)AMPAreceptorsKainatereceptorsmetabotropicGlu receptorsOUTINGLU,NMDAGLU,KAK+K+Na+,Ca2+Na+,(Ca2+?)GLUGLU,KAagb*60.第60頁，共115頁。兩類受體A、促代謝型（metabotropic）glu受體： 與G蛋

17、白耦聯(lián) L-AP4-glu-R、ACPD-glu-RB、促離子型（ionotropic）glu受體： 配體門控離子通道 NMDA-glu-R ：Na+ 、Ca2+ 內(nèi)流、K+外流 KA-glu-R,AMPA-glu-R：Na+內(nèi)流、K+外流 谷氨酸（Glutamate, Glu）及其受體61.第61頁，共115頁。兩類促離子型谷氨酸受體示意圖NMDANon-NMDA62.第62頁，共115頁。 NMDA受體雙重特性 化學(xué)門控性和電壓門控性63.第63頁，共115頁。 抑制性氨基酸：甘氨酸（gly）主要分布在脊髓和腦干中。 脊髓閏紹細(xì)胞釋放的遞質(zhì)，其受體為離子通道（Cl-） 甘氨酸也能與NMDA

18、受體結(jié)合，產(chǎn)生興奮效應(yīng)。 GABA：主要存在于大腦皮層淺層、小腦皮層浦肯野纖維及紋狀體黑質(zhì)纖維中。 GABA受體分為三型： GABAA： Cl- 通道 GABAB：促代謝型受體（IP3，DG），激活后可增加K+通道的電導(dǎo)。 GABAC：Cl- 通道64.第64頁，共115頁。GABAA受體示意圖巴比妥酸 酒精苯二氮鎮(zhèn)靜藥65.第65頁，共115頁。降低Ca2+通道的電導(dǎo)66.第66頁，共115頁。阿片肽在CNS的分布67.第67頁，共115頁。68.第68頁，共115頁。受 體 第二信使 拮抗劑 通道效應(yīng) 遞質(zhì)主要分布外周：膽堿能Nf 所有自主N節(jié)前纖維、大多數(shù)副交感N節(jié)后纖維、少數(shù)交感N節(jié)后

19、纖維、骨骼肌N纖維；汗腺。中樞：膽堿能N元 脊髓前角運(yùn)動N元、丘腦后部腹側(cè)的特異感覺投射N元、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng)、紋狀體、邊緣系統(tǒng)等。筒箭毒十烴季銨Na+和其他小離子阿托品筒箭毒六烴季銨M2(心)Ca2+IP3/DGcAMPIP3/DGcAMPK+N2 （肌肉型煙堿受體）N1（N元型煙堿受體）M1M4(腺體)M3NM化學(xué)門控通道M5乙酰膽堿（ACh）69.第69頁，共115頁。遞質(zhì) 受 體 第二信使 拮抗劑 通道效應(yīng) 遞質(zhì)主要分布 外周：腎上腺素能Nf 多數(shù)交感N節(jié)后纖維； 中樞：腎上腺素能N元 低位腦干及上行投射到皮層、邊緣前腦、下丘腦以及下行到達(dá)脊髓后角、側(cè)角、 前角的纖維。1(心)

20、 2平滑肌IP3/DGcAMPcAMPK+酚妥拉明酚妥拉明育亨賓心得寧阿提洛爾丁氧胺K+ Ca2+兒茶酚胺：去甲腎上腺素(NE、NA ) 和腎上腺素(E、Adr) 1 2 （突觸前膜小腸）3 脂肪組織70.第70頁，共115頁。遞質(zhì) 受 體 第二信使 通道效應(yīng) 遞質(zhì)主要分布 -氨基 丁酸多巴胺 IP3/DG cAMPD1，D5D2，D3，D4 cAMPK+ Ca2+ 黑質(zhì)-紋狀體、 結(jié)節(jié)-漏斗、 中腦邊緣系統(tǒng)。5-HT 中縫核內(nèi)及上行投射到紋狀體、下丘腦等以及下行到 脊髓背角、側(cè)角、前角。5-HT1（A B D）5-HT2(A C) cAMPK+K+其他的遞質(zhì)5-HT35-HT4Na+cAMP

21、GABAAGABAB-IP3/DGK+ Ca2+CI-大腦皮層的淺層和小腦皮層浦肯野細(xì)胞層。黑質(zhì)-紋狀體消化道71.第71頁，共115頁。反射弧中樞部分的活動規(guī)律72.第72頁，共115頁。反射的中樞控制： 適宜刺激感受器傳入神經(jīng)反射中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器內(nèi)分泌腺效應(yīng)器激素高級中樞整合73.第73頁，共115頁。74.第74頁，共115頁。單線式聯(lián)系（single line connection）中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式75.第75頁，共115頁。輻散式聯(lián)系 （Divergence）76.第76頁，共115頁。Divergent SynapseA junction that occurs betwee

22、n a presynaptic neuron and two or more postsynaptic neurons (ratio of pre to post is less than one).The stimulation of the postsynaptic neurons depends on temporal summation77.第77頁，共115頁。78.第78頁，共115頁。多見于運(yùn)動傳出通路結(jié)構(gòu)形式：多個神經(jīng)元與少數(shù)或一個神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系。 意義： a、使CNS內(nèi)神經(jīng)元活動能夠集中； b、使興奮或抑制能在后一個神經(jīng)元上發(fā)生整 合而及時加強(qiáng)或減弱。79.第79頁，共115

23、頁。Convergent SynapsePresynaptic neuronsPostsynaptic neuronA junction between two or more presynaptic neurons with a postsynaptic neuron (the ratio of pre to post is greater than one).The stimulation of the postsynaptic neuron depends on the Spatial Summation.80.第80頁，共115頁。81.第81頁，共115頁。82.第82頁，共115頁

24、。83.第83頁，共115頁。1單向傳布：2突觸延擱(delay)：0.30.5ms.突觸傳遞的特征84.第84頁，共115頁。3總和：時間性總和(temporal summation)空間性總和(spatial summation)85.第85頁，共115頁。-65mV- 70mVAT RESTVmTime +-TemporalSummation+Repeated stimulationsame synapse 86.第86頁，共115頁。-65mv- 70mvAT RESTvmTime +-SpatialSummation+Multiple synapses+87.第87頁，共115頁。-

25、 70mv+-EPSPIPSP+88.第88頁，共115頁。4興奮節(jié)律的改變：反射活動中，傳入神經(jīng)與傳出神經(jīng)的沖動頻率不同 多個synapses自身的功能狀態(tài)89.第89頁，共115頁。5.對內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞：反射弧中最易發(fā)生疲勞的環(huán)節(jié)。6后發(fā)放：刺激停止，傳出神經(jīng)仍然發(fā)放沖動。主要原因：神經(jīng)元之間的環(huán)狀聯(lián)系以及中間神經(jīng)元的作用。 90.第90頁，共115頁。中樞抑制和中樞易化91.第91頁，共115頁。突觸后抑制（postsynaptic inhibition） - 傳入側(cè)支性抑制(afferent collateral inhibition) - 回返性抑制(recurrent in

26、hibition)突觸前抑制（presynaptic inhibition）中樞抑制92.第92頁，共115頁。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：是抑制性中間神經(jīng)元 機(jī)制： 興奮沖動抑制性中間N元釋放抑制性遞質(zhì)突觸后N元產(chǎn)生IPSP突觸后N元發(fā)生抑制分類：側(cè)支性抑制:回返性抑制:突觸后抑制: 93.第93頁，共115頁。傳入側(cè)支性抑制:94.第94頁，共115頁。興 奮 沖 動 傳 入側(cè)支興奮抑制性中間N元抑制性中間N元釋放抑制性遞質(zhì)抑制另一N元突觸后膜產(chǎn)生IPSP 傳入側(cè)支性抑制: 意義:調(diào)控其它N元，以便 活動協(xié)調(diào)同步。興奮一N元突觸后膜產(chǎn)生EPSP95.第95頁，共115頁。96.第96頁，共115頁。回返性

27、抑制: 意義:調(diào)控N元本身，使其活動及時終止。N元興奮沖動沿軸突傳出側(cè)支興奮抑制性中間N元抑制性中間N元釋放抑制性遞質(zhì)原興奮的N元抑制突觸后膜產(chǎn)生IPSP興奮效應(yīng)細(xì)胞突觸后膜產(chǎn)生EPSP97.第97頁，共115頁。 Recurrent inhibition 98.第98頁，共115頁。99.第99頁，共115頁。100.第100頁，共115頁。突觸前抑制（presynaptic inhibition） 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ): 軸-軸-胞串聯(lián)突觸。 概念：通過改變突觸前膜電位使突觸后神經(jīng)元興奮性降低的抑制稱為突觸前抑制。 意義:可將各種不必要的或非主要的信息，在傳入途中即被抑制掉，進(jìn)而保證了重要信息上傳到高

28、級中樞，使個體的思維、注意力、精力得到高度集中。 -廣泛存在于機(jī)體的感覺傳入途中101.第101頁，共115頁。Excitatory SynapseA activeB more likely to fire Add a 3d neuron AB+Presynaptic Inhibition102.第102頁，共115頁。Excitatory SynapseAxon-axon synapseC is inhibitory AB+Presynaptic InhibitionC-103.第103頁，共115頁。Excitatory SynapseAB+Presynaptic InhibitionC-

29、C activeless NT from A when activeB less likely to fire 104.第104頁，共115頁。 機(jī)制：先刺激軸B軸B興奮釋放遞質(zhì)(GABA)軸A部分去極化(Cl-電導(dǎo))在此基礎(chǔ)上再刺激軸A軸A產(chǎn)生AP幅度軸A Ca2+內(nèi)流量軸A釋放遞質(zhì)量胞CEPSP幅度胞C不易達(dá)到閾電位而抑制特征：是去極化抑制。CABB實(shí)驗(yàn)A：刺激軸突A時，胞B產(chǎn)生 10mV的EPSP；實(shí)驗(yàn)B：先刺激軸突C，再刺激軸突A 時，胞B產(chǎn)生5mV的EPSP。105.第105頁，共115頁。先刺激軸B軸B興奮釋放遞質(zhì)(GABA)軸A上的GABAB受體軸A上K+通透性增加軸A產(chǎn)生AP時

30、程軸A Ca2+內(nèi)流量軸A釋放遞質(zhì)量胞CEPSP幅度胞C不易達(dá)到閾電位而抑制軸B興奮釋放遞質(zhì)軸A上相應(yīng)的受體軸A內(nèi)遞質(zhì)的釋放對Ca2+敏感性特征：是去極化抑制106.第106頁，共115頁。Concept: the inhibition occurs at the presynaptic terminals before the signal ever reaches the synapse.The basic structure: an axon-axon synapse (presynaptic synapse), A and B. Neuron A has no direct effec

31、t on neuron C, but it exert a Presynaptic effect on ability of B to Influence C. The presynatic effect May decrease the amount of neuro- transmitter released from (Presynaptic inhibition) or increase it (presynaptic facilitation). Presynaptic InhibitionBCAC107.第107頁，共115頁。 Activation of the presynaptic receptors incre