突触传递与神经递质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,突触传递与神经递质,Liu,zhihua,10/27/2012,突触类型及结构,突触是著名的生理学家谢灵顿于,1897,年首次提出。他当时主要把突触作为神经细胞之间发生机能联系的部位，而不是作为形态结构上的单位。突触结构的确立是,20,世纪,50,年代。,突触类型：按其传递的性质可分为,兴奋性突触,和,抑制性突触,；按照结构和机制可分为,化学突触,和,电突触,。按照神经元不同接触部位可分为轴,-,树突型、轴突,-,胞体型、胞体,-,胞体型等。,化学突触和电突触有何不同？,信息传递方式（神经递质；携带电信号的离子流）,突触间隙的大小（,20-50nm,；,3nm,左右）,信息传递的方向、快慢（一般是单向的、较慢；可双向、很快）,电突触结构,化学突触结构,神经肌肉接头,突触连接并非脑和脊髓专享。脊髓运动神经元与骨骼肌之间也存在化学突触。这种突触被称为神经肌肉接头。它具有中枢神经突触的许多结构特征。神经肌肉接头的突触传递快而可靠。,突触传递,神经递质（合成、贮存、释放）,突触后受体（）,神经递质系统,神经递质的标准,在突触前神经元中含有合成此物质的酶系和底物,在神经元受到刺激后，该分子必须由突触前轴突末梢释放,将该分子外加于突触，产生的效应与突触前释放该分子所引发的效应相同,递质和递质合成酶的定位,如何证明一种分子是否是神经递质？常用方法,?,免疫细胞化学,用于特定分子在特定细胞的形态学定位。,原位杂交,常用于确定某一细胞是否合成特定的蛋白质或多肽，定位特定蛋白质合成所需的,mRNA.,In situ hybridization,要检测某一神经元是否有合成某一特定多肽的,mRNA,存在，可把化学标记的探针加到脑组织切片上，使之与组织中的某些互补链结合，然后洗去未结合的探针，便可以观察标记后的神经元。用于原位杂交的探针一般以放射性同位素标记,。脑组织切片铺在对放射性敏感的感光胶片上，曝光后，胶片即如照片，放射性细胞的负图像便可显现为簇状小点。放射自显影,神经递质系统,神经递质分子（氨基酸类、单胺类、多肽）,递质合成,囊泡包装,递质重摄取、降解,递质作用的相关分子元件,神经递质的合成、贮存,神经递质转运体,神经递质的合成、贮存,乙酰胆碱是由胆碱和乙酰辅酶,A,在胆碱乙酰移位酶（胆碱乙酰化酶）的催化作用下合成的。由于该酶存在于细胞质基质中，因此乙酰胆碱在细胞质基质中合成，合成后由小泡摄取并贮存起来。,去甲肾上腺素的合成以酪氨酸为原料，首先在酪氨酸羟化酶的催化作用下合成多巴，再在多巴脱羧酶（氨基酸脱竣酶）作用下合成多巴胺（儿茶酚乙胺），这二步是在细胞质基质中进行的；然后多巴胺被摄取入小泡，在小泡中由多巴胺,羟化酶催化进一步合成去甲肾上腺素，并贮存于小泡内。,多巴胺的合成与去甲肾上腺素合成的前两步是完全一样的，但在储存多巴胺的突触小泡内不含有多巴胺,羟化酶，就以多巴胺的形式储存在囊泡中。,5-,羟色胺的合成以色氨酸为原料，首先在色氨酸羟化酶作用下合成,5-,羟色氨酸，再在,5-,羟色胺酸脱竣酶（氨基酸脱竣酶）作用下将,5-,羟色氨酸合成,5-,羟色胺，这二步是在细胞质基质中进行的；然后,5-,羟色胺被摄取入小泡，并贮存于小泡内。,-,氨基丁酸是谷氨酸在谷氨酸脱羧催化作用下合成的。,肽类（蛋白质类）递质是由基因调控的，并在核糖体上通过翻译而合成的、通过内质网的运输、高尔基体的加工和浓缩然后分泌出神经元细胞,递质的释放,递质的失活,释放的神经递质与受体发生作用后，他们势必会从突触间隙被清除，以利另一轮的突触传递。,被突触间隙的酶降解,被突触前膜重摄取再利用,重摄取是由突触前膜上的特异性神经递质转运蛋白承担。,突触后受体,递质门控的离子通道,G,蛋白偶联的受体,神经递质与受体结合,G,蛋白的激活,效应器系统的激活,氨基酸门控通道,谷氨酸门控通道,谷氨酸受体的三种亚型分别以他们的选择性激动剂命名：,AMPA,、,NMDA,、,kainate,（海人藻酸）,AMPA,门控通道,:,允许钠和钾通透，大多数对钙离子不通透。,NMDA,门控通道：可通透钙离子，通过,NMDA,门控通道的内向离子流具有电压依赖性。静息状态时通道被镁离子堵塞，可防止其他离子自由通过,NMDA,门控通道。,G,蛋白的激活,G,蛋白偶联效应器系统,活化的,G,蛋白与两类效应器蛋白结合而发挥作用：,G,蛋白门控离子通道和,G,蛋白活化酶。,第一条途径不涉及其他中间化学调制物，即受体,-G,蛋白,-,离子通道，称为直捷通路。例如心脏的毒覃碱受体，该受体通过,G,蛋白直接与钾通道偶联，从而减慢心率。直捷通路是,G,蛋白偶联系统当中调节速度最快的，但因,G,蛋白仅在膜内扩散，且不可能移动很远的距离，因此只能作用于其附近的通道。,第二信使级联反应,G,蛋白可通过直接激活一些酶类而发挥作用。这些酶的激活可触发一系列复杂、精细的化学反应。通过多个中间步骤偶联神经递质和下游酶激活的过程称为第二信使级联反应。,什么是第二信使？常见的第二信使有哪些,？,细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子，第二信使将获得的信息增强，分化，整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。第二信使包括：,cAMP,，,cGMP,，,DG,，钙离子，一氧化氮等。,突触整合,突触神经元接受更多的传入联系，包括来自皮层、皮下、脊髓后根等多处的传入。,中枢神经元接受神经冲动的性质不同，有兴奋性的传入，也有抑制性的传入。,各种传入冲动的强度和终止在神经元的部位也不一样。,因此，中枢神经元的各个部位都时刻受到不同性质、不同强度的突触传入活动的影响，其结果就是在神经元上产生幅度大小不一、持续时间不等的,EPSP,、,IPSP,，神经元将各种传入冲动引起的突触后反应进行空间总和和时间总和，而后决定是否输出动作电位。这一过程称为突触整合。,