β-内啡肽与其他的内啡肽都是一些多肽,它们能激活许多中枢性(例如,下丘脑,杏仁核,丘脑与蓝斑)神经元.这些神经元的细胞体内含有一个大的多肽称为阿黑皮原(proopiomelanocortin,POMC),后者是若干神经肽(例如,α-,β-与γ-内啡肽)的前体物质.POMC被沿着轴索向下转运,然后被分解为一些特殊的片段;其中之一就是含有31个氨基酸的β-内啡肽.在经过释放并与阿片受体发生相互作用后,β-内啡肽被一些肽酶水解为更小的,失活的肽与氨基酸.
甲硫氨酸-脑啡肽和亮氨酸-脑啡肽是在许多中枢(例如,苍白球,丘脑,尾核与中枢灰质)神经元中都可找到的较小的肽.它们的前体是脑啡肽原,是在细胞体内形成,然后被特殊的肽酶分裂为一些较小的肽.其中包括两个脑啡肽,各含有5个氨基酸,有一个的终端是甲硫氨酸而另一个的终端是亮氨酸.经释放并与肽能受体相互作用后,脑啡肽被水解为更小的,失活的肽与氨基酸,这和强啡肽及P物质相似.
强啡肽是一组由7个肽构成的物质,各自的氨基酸序列相似.在地理分布上它们与脑啡肽共存.P物质也是一个肽,见于中枢(缰,黑质,基底节,延髓与下丘脑)神经元,在后根神经节内含量相当高.强烈的传入性疼痛刺激引起P物质的释放.
另有一些神经递质它们在神经传递中的作用还未十分确立,包括组胺,血管紧张素,血管活性肠肽,肌肽(carnosine),缓激肽,缩胆囊肽,蛙皮素,生长抑素,促皮质素释放因子,神经降压素以及腺苷也可能在内.
主要受体
神经递质受体都是一些跨越细胞膜的蛋白质复合体.与第二信使偶联的受体通常都是单体结构,有三个组成部分:细胞外部分,是糖基化的发生部位;串膜部分,呈袋形,一般认为是神经递质起作用的部位;胞浆内部分,是G蛋白结合或磷酸化作对受体的调节的所在部位.离子通道受体都是复体结构.在某些情况下,受体的激活引起离子通道通透性的改变.在另一些情况下,第二信使的激活引起通道传导的变化.
连续不断受到神经递质或药物(激动剂)刺激的受体其敏感性会降低(下调);而未受到神经递质刺激,或被药物(拮抗剂)慢性阻滞的受体则出现超敏感性(上调).受体的上调或下调强烈地影响耐受性与躯体依赖性的发展.戒断通常是一种反跳现象,是由于受体亲和力和密度发生改变.在器官或组织移植中,掌握这些概念特别重要,因为失神经支配的受体丧失了其生理性的神经递质.
大多数神经递质主要与突触后受体起相互作用,但某些受体位于突触前神经元上,为神经递质的释放提供精细的调控.
胆碱能受体可区分烟碱N1 受体(位于肾上腺髓质及自主神经节内),烟碱N2
受 体(在骨骼肌内),毒蕈碱M1 受体(在自主神经系统,纹状体,大脑皮层与海马内),与毒蕈碱M2 受体(在自主神经系统,心脏,肠平滑肌,后脑与小脑内).
肾上腺素能受体的分类有α1 (交感神经系统的突触后),α2
(交感神经系统的突触前,以及脑部的突触后),β1 (心脏),以及β2 (其他由交感神经支配的结构.多巴胺能受体的分类有D1
,D2 ,D3 ,D4 与D5 .D3 与D4 受体在思维控制中起作用(对精神分裂症的阴性症状起限制作用),而D2
受体的激活则控制锥体外系统.
GABA受体的分类有GABAA (激活氯离子通道)和GABAB
(加强cAMP的形成).GABAA 受体由若干独特的多肽所组成,是一些神经活性药物如苯二氮 类,新的抗痫药(如拉莫三嗪),巴比土,苦毒素与蝇毒醇起作用的部位.
5-羟色胺能受体至少有15种亚型,主要有5-HT1
(有4个亚型),5-HT2 和 5-HT3 .5-HT1A受体位于缝核的突触前(抑制突触前5-HT的摄取)与海马的突触后部位,对腺苷酸环化酶起调节作用.5-HT2
受体位于大脑皮层第4层内,参与磷酸肌醇的水解(表166-2).5-HT3
受体位于孤束核内突触前部位.
谷氨酸受体的分类有向离子性NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体,能与NMDA,甘氨酸,锌,镁以及苯环立啶(PCP,俗称"天使的尘土")结合,影响Na+
,K+ 和Ca++的流入;非NMDA受体则与使君子氨酸(QA)和红藻氨酸(KA)结合.非NMDA受体激活后导致单价阳离子(Na+
,K+ )通透性增加,对Ca++则不予通过.这些兴奋性受体能使钙离子,自由基和蛋白酶增高,产生重要的毒性作用.在神经元中,谷氨酸能促进一氧化氮的合成(与一氧化氮合酶有关).
内啡肽-脑啡肽(阿片)受体的分类有μ1 与μ2 (影响感觉运动整合和镇痛),δ
1 与δ2 (影响运动整合,认知功能和镇痛),以及κ1 ,κ2 与κ3 (影响水平衡的调节,镇痛和食物摄入).Sigma受体目前分类属非阿片受体,大多数位于海马内,能与PCP结合.
神经递质的转运
有两种神经递质转运蛋白(transporter)对神经传递起着重要作用.一种是起着摄取载体(uptake
carrier)作用的转运蛋白,位于突触前神经元与浆细胞内,将神经递质从细胞外间隙泵入细胞内.它能补充神经递质的供应,帮助终止神经递质的作用,对谷氨酸而言能使其数量保持在毒性水平以下.这些泵所需的能量都是由ATP提供.另一种转运蛋白位于递质囊泡的膜上,能使神经递质集中进入囊泡,以备进一步胞裂外排.这些转运蛋白的动力来自胞浆的pH与囊泡膜内,外的电压梯度.当缺氧和缺血时,经膜的离子梯度发生变化,谷氨酸从囊泡被转运进入胞浆,使细胞内谷氨酸的浓度达到可以致死的水平.
第二信使系统是由起调节作用的G蛋白与起催化作用的一些蛋白(如腺苷酸环化酶和磷脂酶C)所组成,在受体与效应器之间起到联接的作用.一个第二信使可以是某一连锁反应的促发者,或者是某一调节通路的靶目标(例如钙-见表166-2).
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