腦的化學構筑文檔資料

1、一 膽堿能神經元系統(tǒng)ach的生物合成和酶解生物合成1.ach是膽堿和乙酰輔酶a在膽堿乙?；傅淖饔孟潞铣傻?。膽堿普遍存在于蔬菜、種子、蛋黃、腎、肝中。也能為肝臟合成，但不能為神經細胞合成。膽堿的三種主要來源是：一是從血液中攝取卵磷脂水解釋放出膽堿；二是由神經組織中的磷脂酰膽堿水解得到膽堿；三是更主要來源于釋放至突觸間隙的ach經酶促降解后生成的膽堿。這些膽堿被重攝取，通過特異地分布于膽堿能神經末梢上的高親和力載體，在na+、atp存在的條件下，以主動快運轉和作用快的方式將膽堿轉運入胞漿，重新合成ach。 酶解失活 釋放到突觸間隙的ach主要經ache水解。從神經末梢釋放的ach在2ms內即被水

2、解以迅速終止ach的效應，保持突出傳遞的靈活性。ach能神經元的細胞定位和纖維聯(lián)系局部環(huán)路的ach能細胞局部環(huán)路神經元主要發(fā)現(xiàn)于紋狀體、伏隔核和嗅結節(jié)。可能還存在于大腦皮層和海馬。紋狀體內ach活性很高，但破壞皮層至紋狀體的纖維和紋狀體至蒼白球和黑質的傳出纖維，紋狀體內的ach濃度無變化。這些研究表明，紋狀體內的膽堿能神經元與傳出和傳入聯(lián)系無關，它們屬于內源性的局部環(huán)路ach能細胞。ach能投射神經元基底前腦ach能系統(tǒng)基底前腦ach能系統(tǒng)的胞體主要位于內側隔核、斜束帶垂直支和水平支、視前大細胞區(qū)、蒼白球底板的無名質及其向前延伸的蒼白球腹側區(qū)、基核。從這些核團發(fā)出的ach能纖維主要投射至除紋狀

3、體以外的端腦中的所有結構和一些腦干區(qū)，包括：杏仁、海馬、所有的邊緣皮層和新皮層區(qū)、韁核和腳間核等。腦干ach能系統(tǒng)由腦橋被蓋膽堿能系統(tǒng)和延髓中的膽堿能神經元組成。腦橋被蓋ach能系統(tǒng)主要投射到丘腦、頂蓋、韁核、腳間核、蒼白球、外側下丘腦和基底前腦等。而延髓中的ach能神經元，主要分布于一些腦神經核。3. 與ach有關的功能運動、活動：姿勢、反射和步態(tài)溫度調節(jié)傷害性感覺攝食行為、飲水和進食攻擊睡眠與失眠學習和記憶二 腦內的單胺能神經系統(tǒng)單胺包括去甲腎上腺素（na）、腎上腺素（a）、多巴胺（da）和5-羥色胺（5-ht）。其中na、a和da稱為兒茶酚胺（ca）。兒茶酚胺和5-羥色胺是中樞神經系統(tǒng)中

4、的經典神經遞質，含單胺神經遞質的神經元稱為單胺能神經元。這些神經元的胞體和纖維幾乎遍及整個中樞神經系統(tǒng)。兒茶酚胺的生物合成合成ca的原料是來自血液的l-氨基酸酪氨酸，在胞漿中經酪氨酸羥化酶羥化生成多巴。多巴在芳香族氨基酸脫羧酶的作用下，脫羧生成da，之后da進入囊泡，在囊泡中經多巴胺-羥化酶催化生成na，最后在腎上腺能神經元或腎上腺嗜鉻細胞內經苯乙醇胺氮位甲基移位酶的催化下生成a。去甲腎上腺素能神經元系統(tǒng)（1）na能細胞群的分布a1細胞群：定位于延髓外側網狀核。a2細胞群；位于延髓背內側，連合核腹外側和迷走神經背運動核外側。a3細胞群：位于背側副橄欖核，外側延髓被蓋區(qū)。a4細胞群：位于小腦核腹

5、側，藍斑的尾端。a5細胞群：位于藍斑下核的區(qū)域中。a6細胞群：位于藍斑，是最大的na細胞群。a7細胞群：位于腦橋外側被蓋區(qū)中。 na能上行投射系統(tǒng)，該系統(tǒng)可分為上行背側束：胞體起自藍斑a6細胞群，主要分布到中腦、丘腦、端腦邊緣系統(tǒng)和大腦皮層。此外，經小腦上腳進入小腦;（2）na能通路上行腹側束：a1、a2、a4、a5和a7a細胞群發(fā)出，到達中腦網狀結構、隔區(qū)、丘腦背內側核和下丘腦室旁核；na能下行投射系統(tǒng)，也可分為背側束和腹側束：前者起源于a6和a7細胞群，纖維下行分布于延髓孤束核、延髓后角等，參與感覺傳入和調節(jié)交感神經元的生理功能；后者細胞起源于a1和a2細胞群，終止于脊髓前角和側角，參與軀

6、體運動與內臟運動的調節(jié)。（3）na的生理功能na對心血管功能的調節(jié)：腦室內注射na，引起動物血壓降低和心率減慢，這種特異作用與受體的活動有關;na對體溫的調節(jié)：動物的體溫調節(jié)中樞在下丘腦，此區(qū)含有豐富的na能神經末梢，在不同動物腦室內注射na可引起體溫降低或體溫升高兩種截然不同的反應，其動物種系差異很大;na對攝食的影響：在動物下丘腦外側區(qū)即“饑餓中樞”放置na，能增加動物攝食。na與睡眠和覺醒：一般認為腦干中的na神經元，尤其藍斑核后部的na能神經元與動物的快波睡眠有關。提高腦內na含量，可使動物產生睡眠。另外，提高中樞na的作用，在行為上動物表現(xiàn)為一般活動加強，覺醒和防御反應加強，提示na

7、有助于中樞神經系統(tǒng)維持覺醒狀態(tài)。na與學習記憶：研究發(fā)現(xiàn)，提高中樞內na含量，可提高動物條件反射的建立，并改善時間記憶的儲存。na與鎮(zhèn)痛：na與針刺鎮(zhèn)痛有關（對抗）。na與精神障礙：na系統(tǒng)活動的失?？赡芘c躁狂或抑郁有關，活動增強時出現(xiàn)躁狂癥狀，減弱時可能導致抑郁，這些推測尚有待于進一步證實。腎上腺素能神經元哺乳動物腦內a的含量僅占a和na總量的5%10%。（1）a能神經細胞的分布：共分為三群，分別是c1、c2和c3細胞群。c1細胞群：位于橄欖復合體顱側，延髓的腹外側和面神經核的尾側。c2細胞群：位于延髓網狀結構的背部，前庭核內側。c3細胞群：位于延髓中縫的背側，舌下神經起始部的內側。( 2）

8、a能神經元纖維投射部分終止于迷走神經背核和孤束核；部分終止于藍斑、中腦中央灰質、丘腦和下丘腦（室旁核和弓狀核）。( 3）a能神經元的功能與na能神經元相比，對a能神經元的功能研究甚少，這是由于腦內na的含量大大高于a的含量，因此a能神經元的作用易被na能神經元掩蓋。但已有的研究表明，a能神經元參與血壓的調節(jié)、食物和水的攝取、內分泌、體溫和呼吸等。多巴胺能神經元系統(tǒng)（）da能神經元的分布a細胞群：主要集中在網狀結構中。a細胞群：主要位于黑質。a細胞群：主要位于中腦腹被蓋區(qū)。a細胞群：主要位于室周灰質。a細胞群：位于弓狀核和室周前核。a細胞群：位于背下丘腦。a細胞群：位于丘腦下部前端的內側。a細胞

9、群：位于視前背側區(qū)。a細胞群：位于嗅球的球層。（）da能神經元的纖維投射上行da能神經元系統(tǒng)中腦紋狀體系：起源于黑質（a），終止于紋狀體。中腦皮層系：起源于a和a，發(fā)出纖維廣泛支配大腦皮層和端腦的廣大區(qū)域，與情緒整合有關。中腦間腦系：起自a和a，投射至外側韁核、丘腦底核和下丘腦下行da能神經元系統(tǒng)中腦腦干系：起源于a和a，投射至中縫背核和外側臂旁核下丘腦脊髓系：起源于a和a，投射至延髓、脊髓后角。da對錐體外系運動功能的調節(jié)：da神經元在紋狀體錐體外系運動的調控中至關重要。中腦da能神經元的損傷或缺失，引起紋狀體內da缺乏，可導致多種運動障礙性疾病，包括帕金森氏病等。（）da的主要生理功能da

10、與精神活動：中腦邊緣da能系統(tǒng)和中腦皮層da能系統(tǒng)參與精神活動包括情感、認知、思維、理解和推理等的調節(jié)。精神分裂癥的da學說。 da與垂體激素分泌：當垂體功能異?？哼M時，da激動劑可成功地抑制垂體功能； da對心血管功能的調節(jié)：在中樞神經系統(tǒng)不同部位的da能神經元對心血管系統(tǒng)的作用不盡相同。有抑制也有興奮作用；da對胃腸道活動的影響： 中樞da能系統(tǒng)參與胃蛋白酶、胃酸、胰腺堿性物和酶的分泌等胃腸道功能的調節(jié)。da缺乏易引起潰瘍病。da與中樞催吐作用：興奮孤束核等處的da受體可出現(xiàn)中樞性嘔吐。da對眼內壓的影響：興奮眼內da受體，眼內壓升高。da與視網膜信息傳遞的影響：光反應調節(jié)。da與痛和鎮(zhèn)痛

11、：增強中樞神經系統(tǒng)中da系統(tǒng)功能活動的藥物可明顯地對抗嗎啡鎮(zhèn)痛，減弱中樞神經系統(tǒng)中da能系統(tǒng)功能活動的藥物則能增強嗎啡鎮(zhèn)痛。腦內的5-羥色胺能神經元系統(tǒng)主要存在于消化道、血液和中樞神經系統(tǒng)中；來自色氨酸（）5-ht神經元胞體的分布：腦干中縫核群b1-9群（）5-ht能神經元的纖維投射：投射廣泛（）5-ht的生理功能5-ht對心血管功能活動的調節(jié)：5-ht在心血管調節(jié)的作用與動物種屬和腦的不同部位有關。5-ht與呼吸活動：提高5-ht活性，呼吸抑制5-ht對體溫調節(jié)：5-ht對睡眠的影響：對于人類，5-ht主要影響快波睡眠，含量與快波睡眠呈線性關系。睡眠和覺醒的機制很復雜，正常睡眠和覺醒的維持有

12、賴于5-ht和na相互制約和相互協(xié)調。5-ht和性行為：與中樞da增強性行為的情形相反，中樞5-ht有抑制性行為的作用。5-ht與攝食：抑制攝食的作用。5-ht與痛和鎮(zhèn)痛：許多研究表明，增強腦和脊髓內的5-ht能神經活動可以鎮(zhèn)痛或增強鎮(zhèn)痛藥物和針刺鎮(zhèn)痛的作用，相反，若降低這些神經元的活動，可導致痛覺過敏或明顯地減弱藥物鎮(zhèn)痛和針刺鎮(zhèn)痛的作用。另外，在痛和鎮(zhèn)痛的調節(jié)中，5-ht和na有相互制約的影響。5-ht與內分泌：參與下丘腦垂體腎上腺軸的作用；影響trh、tsh、gh、prl等內分泌物質的分泌。5-ht與精神活動：腦內5-ht含量過高和過低都可引起精神障礙。精神分裂癥患者腦內5-ht代謝異常，

13、憂郁癥患者腦內5-ht含量明顯降低。腦內的氨基酸能神經元系統(tǒng)中樞神經系統(tǒng)作為經典神經遞質的乙酰膽堿和單胺類只占腦內神經遞質的一小部分，大部分神經遞質是氨基酸類，包括谷氨酸、天冬氨酸、-氨基丁酸和甘氨酸。其中谷氨酸和天冬氨酸對神經元有很強的興奮作用，被稱為興奮性氨基酸；-氨基丁酸和甘氨酸對神經元行使抑制作用，被稱為抑制性氨基酸。（1）興奮性氨基酸的分布和纖維聯(lián)系興奮性氨基酸在腦內的含量極高，尤其是谷氨酸，其含量可超過其他氨基酸的幾倍甚至10倍以上，但在各腦區(qū)之間的差別很少超過兩倍，大腦皮層（顳葉、額葉、枕葉）、小腦、紋狀體含量較高，丘腦、下丘腦和腦干次之；而天冬氨酸以小腦、丘腦和下丘腦含量最高，

14、其次是大腦皮層、紋狀體和腦干。學習記憶功能：海馬的谷氨酸參與了學習和記憶的神經基礎。（2）興奮性氨基酸的生理功能興奮性氨基酸和精神分裂癥：目前認為，精神分裂癥的發(fā)病可能與腦內da和谷氨酸系統(tǒng)之間的平衡失調有關。 興奮性氨基酸與神經變性疾?。阂恍┥窠涀冃约膊〉陌l(fā)生可能是由于興奮性氨基酸能神經元的過度活動引起腦內某些區(qū)域中神經元損傷或凋亡所致。如老年性癡呆。 興奮性氨基酸的神經毒性作用：有研究表明，興奮性氨基酸在缺氧、缺血、腦外傷和持續(xù)癲癇所導致的急性神經元損傷中起關鍵性作用。在這些病變中，神經元興奮性氨基酸釋放增加，重攝取減少以及死亡細胞中興奮性氨基酸的大量溢出而引起細胞外興奮性氨基酸濃度大幅度

15、增加，導致細胞變性死亡。2. 抑制性氨基酸抑制性氨基酸主要包括-氨基丁酸（gaba）和甘氨酸，現(xiàn)在認為，gaba是高位中樞的抑制性遞質，甘氨酸為低位中樞（脊髓和腦干）中間神經元的抑制性遞質。（1）抑制性氨基酸神經元的分布和纖維聯(lián)系與單胺能末梢的分布相似，gaba能神經末梢在腦內分布也很廣泛，約有30%的神經末梢的突觸以gaba為神經遞質，其含量是腦內單胺類遞質的1000倍以上。gaba能神經元主要分布于：腦的新皮層、尾核、蒼白球、內側隔核、伏隔核、斜角帶核、齒狀回、海馬。間腦的丘腦網狀核、下丘腦尾側部、丘腦底核，以及中腦的上丘、黑質、中縫背核。小腦皮層和脊髓灰質。在中樞各部位中，黑質的gaba

16、含量最高，蒼白球次之。（2）抑制性氨基酸的主要生理功能gaba的抗焦慮作用：gaba的抗驚厥作用：降低腦內gaba含量可使動物產生驚厥，提高則導致抑制，使動物運動減少。gaba與內分泌：gaba參與腺垂體和神經垂體激素分泌的調節(jié)。包括提高prl和lh的含量，抑制acth和tsh的分泌。gaba與攝食：提高腦內gaba含量，動物攝食明顯減少。gaba與鎮(zhèn)痛：研究結果不一致，有增強也有抑制作用。四 一氧化氮（no）神經元在腦內的分布神經組織中的內源性no的生物合成途徑是：l-精氨酸在nos（no合成酶）催化下生成的。研究發(fā)現(xiàn)，從神經元釋放的no作為細胞內信使行使多種重要的生理功能，參與突觸可塑性過程，促進遞質釋放；而血管內皮細胞的no作為內皮內源性舒張因子調節(jié)腦血流量。1. 中樞神經系統(tǒng)中nos的定位端腦：大腦皮層、海馬、杏仁核、紋狀體間腦：下丘腦各核群，內側丘腦核等中腦、腦橋和延髓：頂蓋、下丘外皮質、后連合；延髓網狀結構、孤束核和延髓腹外側、迷走神經背運動核、舌下神經核、三叉神經脊束核2. no的主要生理功能no中樞神經系統(tǒng)的突觸傳遞過程中的作用在中樞神經系統(tǒng)中，no通過nmda受體通道（一類特殊的谷氨酸受體通道，與ca+流有關），影響離子電流，因此no通過這種通道對很多ca+調節(jié)的神經元過程產生很強的調節(jié)作用。例如突觸傳遞、可塑性