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神经递质

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神經傳導物質(英語:neurotransmitter),有時簡稱“遞質”或譯作神經傳遞物,常用譯名還包括神經傳導物質神經傳達物質腦內物質等,是在神經元肌细胞感受器間的化學突觸中充當信使作用的特殊的機體内生的分子[1]神經遞質在神經肌肉感覺系統的各個角落都有分布,是動物的正常生理功能的重要一環。截止1998年,在大腦内大约有45種不同的神經遞質已被確認。[2]

典型突触的结构

神經遞質的作用過程编辑

用香港維港渡海泳賽事作比喻,試想像新界是突触前(presynaptic),神经递质就像泳手要乘搭港鐵或其他交通工具(突触小泡;synaptic vesicle)去到尖東海旁落水(~胞吐作用)。然後他們游到對面海岸之前打開一道閘門,讓對岸的觀眾(如鉀離子)落水或海上其他人(如氯離子)上岸。但是在開門後,維港渡海泳選手自己卻不會去到中環陸上,反而繼續在維港(突触间隙;synaptic cleft)上游動,或在由再攝取泵吸回尖東。

突触前(presynaptic)神经元负责合成神经递质(一般来说,只需要简单地几步即可生物合成),并将其包裹在突触小泡(synaptic vesicle)内,在神经元发生冲动时,突触小泡通过胞吐作用[3],将其中的神经递质释放突触间隙(synaptic cleft)中。通过扩散作用神经递质分子抵达突触后(postsynaptic)细胞膜,并与其上的一系列受体通道结合,起到改变通道蛋白构相、激活第二信使系统等作用,进而导致突触后神经元的电位代谢等变化。

神经递质可看作是神经元的输出工具。每一个神经元只带有一种神经递质。但最新的证据显示一个神经元含有并释放多于一种的神经传导物质。[4]

同一种递质对不同的受体可能产生不同的作用。

 
突觸小泡傳送神经递质至突触前釋出它們

神經地質的分類编辑

神經地質按照作用後果可分為離子型(Ionotropic)和代謝型(Metabotropic)兩類。其中離子型受體按照電位變化可分為興奮型和抑制型兩類。

按化合物種類分為:

腦與脊髓中最常見的神經遞質是谷氨酸,分布於超過90%的興奮型突觸。腦中第二常見的神經遞質是γ-氨基丁酸,分布於超過90%的抑制型且不使用谷氨酸的突觸。甘氨酸是脊髓中最常見的抑制型神經遞質。

常見的神經遞質编辑

中最常見的神经递质包括乙醯膽鹼GABA血清素多巴胺正腎上腺素腎上腺素褪黑激素腦内啡等。

功能编辑

使用特定神经递质的神经元可形成不同的系统,系统的激发会影响脑的很大部分,被称作volume transmission。主要的神经传递系统包括去甲肾上腺素系统、多巴胺系统、血清素系统、胆碱能系统。作用于这些神经递质的药物影响到整个神经传递系统,这可以解释某些药物的复杂效果。例如,可卡因阻断了突触前神经元对多巴胺的再吸收,使得这种神经递质在突触间隙中停留更长,继续与突触后靶细胞膜上的受体绑定,引起欣快情绪响应。延长暴露于过量的突触间的多巴胺,可导致可卡因生理成瘾。去除可卡因后,突触后受体绑定的多巴胺减少可导致感到沮丧。选择性血清素再吸收抑制剂阻断突触前神经元再吸收血清素,促进了内生的血清素的效用,常用于抗抑郁药。 α-甲基-对-酪氨酸(AMPT)阻止酪氨酸转化为多巴胺的前体L-多巴利血平阻止多巴胺存储在突触小泡中。司来吉兰(Selegiline)抑制了单胺氧化酶 (MAO)-B因而增加了多巴胺的水平。

疾病可以影响神经递质系统。例如,帕金森氏症至少部分相关于脑深部多巴胺能神经元的失效,如黑质。多巴胺的前体L-多巴常用于治疗帕金森症。

每种神经递质一旦抵达突触后细胞,必须被分解掉,以阻止进一步的兴奋或抑制信号转导(终止突触传递)。例如,乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶降解为乙酸胆碱。 胆碱被突触前神经元摄取并合成乙酰胆碱。其他神经递质如多巴胺能从靶细胞扩散掉并被身体的其他部位如肾排泄,或被肝脏分解掉。

参考文献编辑

  1. ^ Lodish, H.; Berk, A.; Zipursky, S.L. Molecular Cell Biology: Section 21.4Neurotransmitters, Synapses, and Impulse Transmission 4th. New York: W. H. Freeman. 2000. 
  2. ^ Cherry, Kendra. What is a Neurotransmitter?. [6 October 2014]. 
  3. ^ Lauder, RM; Morris, HG; Nieduszynski, IA; Huckerby, TN. P51. Isolation and extractability of fibromodulin. Bone. 1994-01, 15 (1): 128–129. ISSN 8756-3282. doi:10.1016/8756-3282(94)90974-1. 
  4. ^ Luo, Minmin, Ren, Jing. Neurons Corelease Glutamate and Acetylcholine and Activate Postsynaptic Neurons via Distinct Transmission Modes. Neuron. 2010-12, 69 (3): 445–452. ISSN 8756-3282. doi:10.1016/j.neuron.2010.12.038. 

外部連結编辑