《神經(jīng)遞質傳遞機制》課件

神經(jīng)遞質傳遞機制神經(jīng)遞質的概念化學信使神經(jīng)遞質是神經(jīng)元之間傳遞信息的化學物質。信號傳遞神經(jīng)遞質在突觸中釋放，并與受體結合，觸發(fā)下游神經(jīng)元的反應。神經(jīng)遞質的種類興奮性神經(jīng)遞質促進神經(jīng)元興奮，使下一個神經(jīng)元更容易產(chǎn)生動作電位。乙酰膽堿谷氨酸去甲腎上腺素抑制性神經(jīng)遞質抑制神經(jīng)元興奮，使下一個神經(jīng)元更難產(chǎn)生動作電位。γ-氨基丁酸（GABA）甘氨酸其他神經(jīng)遞質具有多種作用，既可興奮也抑制神經(jīng)元活動。多巴胺5-羥色胺神經(jīng)遞質的合成及儲存1合成神經(jīng)遞質在神經(jīng)元胞體內合成，通常由前體物質經(jīng)過一系列酶促反應轉化而來。2儲存合成后的神經(jīng)遞質被儲存在突觸囊泡中，等待釋放。3囊泡運輸囊泡通過微管和微絲的協(xié)助，運輸至突觸前膜，準備釋放神經(jīng)遞質。神經(jīng)遞質的釋放機制1動作電位到達突觸末梢神經(jīng)沖動傳導至突觸末梢2鈣離子內流動作電位引起鈣離子通道開放3突觸小泡與突觸前膜融合鈣離子促進突觸小泡移動至突觸前膜4神經(jīng)遞質釋放神經(jīng)遞質釋放進入突觸間隙神經(jīng)遞質的作用傳遞信息神經(jīng)遞質在神經(jīng)元之間傳遞信息，幫助神經(jīng)系統(tǒng)完成各種功能。調節(jié)活動神經(jīng)遞質調節(jié)神經(jīng)元活動，影響情緒、思維、行為等?？刂乒δ苌窠?jīng)遞質控制一些生理功能，比如心跳、呼吸、消化等。神經(jīng)遞質受體的特點高度特異性每個神經(jīng)遞質受體只與特定的神經(jīng)遞質結合，確保信號傳遞的準確性?？赡嫘陨窠?jīng)遞質與受體結合是可逆的，允許信號傳遞的快速調節(jié)。飽和性受體結合位點數(shù)量有限，當神經(jīng)遞質濃度過高時，結合位點會被飽和。神經(jīng)遞質受體的分類1離子型受體離子型受體也稱為配體門控離子通道，是直接與神經(jīng)遞質結合，并引起離子通道開放的受體。這類受體結構較為簡單，作用快速直接。2代謝型受體代謝型受體與神經(jīng)遞質結合后，會激活細胞內的信號通路，最終引起細胞的生理反應。這類受體結構復雜，作用較慢，但信號傳遞范圍更廣，也更持久。神經(jīng)遞質信號的轉導受體結合神經(jīng)遞質與突觸后膜上的特異性受體結合。信號轉換受體結合引發(fā)一系列信號轉換過程，將化學信號轉化為細胞內信號。效應產(chǎn)生細胞內信號最終導致突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制，從而影響神經(jīng)元活動。神經(jīng)遞質信號的終止1再攝取神經(jīng)元回收釋放的神經(jīng)遞質2酶降解酶將神經(jīng)遞質分解為無活性產(chǎn)物3擴散神經(jīng)遞質擴散到突觸間隙之外神經(jīng)遞質失衡與神經(jīng)系統(tǒng)疾病抑郁癥與5-羥色胺、多巴胺和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質的水平和功能有關。焦慮癥與GABA、5-羥色胺和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質的水平和功能有關。精神分裂癥與多巴胺、谷氨酸和GABA等神經(jīng)遞質的水平和功能有關。帕金森病與多巴胺的水平和功能有關。乙酰膽堿的合成與代謝1乙酰膽堿的合成乙酰輔酶A和膽堿在膽堿乙酰轉移酶的作用下合成乙酰膽堿。2乙酰膽堿的儲存乙酰膽堿儲存在突觸囊泡中，等待釋放。3乙酰膽堿的釋放當神經(jīng)沖動到達突觸末梢時，乙酰膽堿從囊泡中釋放到突觸間隙。4乙酰膽堿的作用乙酰膽堿與突觸后膜上的受體結合，發(fā)揮其生理作用。5乙酰膽堿的降解乙酰膽堿在乙酰膽堿酯酶的作用下水解成膽堿和乙酸，終止其作用。乙酰膽堿受體的分類及功能煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)主要分布在骨骼肌、神經(jīng)節(jié)和腦部，參與神經(jīng)肌肉接頭的興奮傳遞，以及神經(jīng)系統(tǒng)中某些神經(jīng)元的興奮。毒蕈堿型乙酰膽堿受體(mAChR)分布在心臟、平滑肌、腺體和腦部，參與自主神經(jīng)系統(tǒng)調節(jié)，以及學習、記憶等高級神經(jīng)活動。乙酰膽堿信號轉導1結合受體乙酰膽堿與突觸后膜上的受體結合。2激活受體受體激活后，引發(fā)細胞內信號通路。3產(chǎn)生效應信號通路最終導致肌肉收縮或神經(jīng)元興奮。乙酰膽堿在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用神經(jīng)傳遞乙酰膽堿是神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的神經(jīng)遞質之一，參與許多重要的生理過程，包括肌肉收縮、記憶和學習。自主神經(jīng)系統(tǒng)在自主神經(jīng)系統(tǒng)中，乙酰膽堿是副交感神經(jīng)系統(tǒng)的主要遞質，負責控制身體的休息和消化功能。運動神經(jīng)元在運動神經(jīng)元中，乙酰膽堿負責將信號從神經(jīng)元傳遞到肌肉，從而引起肌肉收縮。多巴胺的合成代謝酪氨酸多巴胺的合成始于酪氨酸，它是一種必需氨基酸，可以通過食物攝入或體內合成獲得。多巴酪氨酸在酪氨酸羥化酶(TH)的催化下轉化為多巴，這一步是多巴胺合成的關鍵限速步驟。多巴胺多巴在多巴脫羧酶(DDC)的作用下轉化為多巴胺，多巴胺是一種神經(jīng)遞質，參與調節(jié)情緒、運動、學習和記憶等重要功能。多巴胺受體的分類及功能D1樣受體D1樣受體包括D1和D5受體，主要介導興奮性信號傳遞。D2樣受體D2樣受體包括D2、D3和D4受體，主要介導抑制性信號傳遞。多巴胺信號轉導1結合多巴胺與突觸后神經(jīng)元膜上的多巴胺受體結合。2激活受體激活后，引發(fā)一系列細胞內信號轉導事件。3效應這些信號轉導事件最終導致突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制。多巴胺在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用獎勵和動機多巴胺在獎勵和動機中起著關鍵作用，與快樂和滿足感相關聯(lián)。注意力和集中多巴胺有助于提高注意力和集中力，并推動目標導向的行為。學習和記憶多巴胺在學習和記憶的形成中起著重要作用，幫助鞏固新的信息和技能。5-羥色胺的合成代謝色氨酸5-羥色胺的合成始于色氨酸，一種必需氨基酸，通過食物攝入。5-羥色胺色氨酸在體內轉化為5-羥色胺，涉及一系列酶促反應，包括羥化和脫羧作用。5-羥色胺代謝5-羥色胺在神經(jīng)元中被代謝，最終分解為5-羥吲哚乙酸（5-HIAA），然后通過尿液排出體外。5-羥色胺受體的分類及功能5-HT1受體5-HT1受體主要發(fā)揮抑制性作用，參與情緒調節(jié)、焦慮和睡眠等多種生理功能。5-HT1受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，參與調節(jié)焦慮、抑郁、疼痛和睡眠等多種神經(jīng)功能。5-HT2受體5-HT2受體主要發(fā)揮興奮性作用，與學習、記憶、食欲和血管收縮等功能密切相關。5-HT2受體主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，參與調節(jié)學習、記憶、食欲、血管收縮和體溫等功能。5-HT3受體5-HT3受體主要發(fā)揮興奮性作用，參與調節(jié)嘔吐反射、腸道蠕動和神經(jīng)傳遞等功能。5-HT3受體主要分布于周圍神經(jīng)系統(tǒng)，參與調節(jié)嘔吐反射、腸道蠕動、神經(jīng)傳遞和疼痛等功能。5-HT4受體5-HT4受體主要發(fā)揮興奮性作用，參與調節(jié)腸道蠕動、胃酸分泌和記憶等功能。5-HT4受體主要分布于周圍神經(jīng)系統(tǒng)，參與調節(jié)腸道蠕動、胃酸分泌和記憶等功能。5-羥色胺信號轉導15-HT結合受體5-羥色胺與突觸后膜上的受體結合。2G蛋白激活受體激活G蛋白，啟動信號級聯(lián)反應。3第二信使產(chǎn)生G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP。4蛋白激酶激活cAMP激活蛋白激酶，磷酸化下游靶蛋白。5細胞反應磷酸化蛋白調節(jié)細胞的多種功能，如情緒、睡眠和食欲。5-羥色胺在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用情緒調節(jié)5-羥色胺與快樂、幸福和積極情緒有關。低水平的5-羥色胺可能導致抑郁癥、焦慮癥和強迫癥。睡眠調節(jié)5-羥色胺參與睡眠-覺醒周期的調節(jié)。它有助于促進睡眠，并調節(jié)睡眠質量。食欲調節(jié)5-羥色胺與食欲的抑制有關。它有助于控制進食行為，并調節(jié)飽腹感。谷氨酸的合成與代謝1谷氨酸合成由谷氨酰胺、α-酮戊二酸等物質合成2谷氨酸代謝谷氨酸脫羧酶催化生成GABA3谷氨酸循環(huán)谷氨酸與谷氨酰胺之間循環(huán)，維持神經(jīng)元功能谷氨酸受體的分類及功能離子型谷氨酸受體離子型谷氨酸受體(iGluRs)是配體門控離子通道，直接介導神經(jīng)元興奮性突觸傳遞。它們對谷氨酸的結合會引起離子通道的開放，允許鈉、鉀和鈣等離子流入細胞，從而引發(fā)神經(jīng)元的興奮性。代謝型谷氨酸受體代謝型谷氨酸受體(mGluRs)屬于G蛋白偶聯(lián)受體，它們通過第二信使系統(tǒng)間接調節(jié)神經(jīng)元活動。它們對谷氨酸的結合會激活G蛋白，引發(fā)一系列信號級聯(lián)反應，最終導致神經(jīng)元興奮性或抑制性活動的改變。谷氨酸信號轉導1離子型受體快速突觸傳遞2代謝型受體慢速突觸傳遞3胞內信號通路調控基因表達谷氨酸在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用興奮性神經(jīng)遞質谷氨酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要的興奮性神經(jīng)遞質，促進神經(jīng)元興奮和信息的傳遞。學習和記憶谷氨酸在學習和記憶過程中發(fā)揮重要作用，參與突觸可塑性和神經(jīng)元網(wǎng)絡的形成。神經(jīng)保護谷氨酸在一定濃度范圍內具有神經(jīng)保護作用，但過量會引起神經(jīng)毒性，導致神經(jīng)元損傷。GABA的合成與代謝1谷氨酸脫羧酶谷氨酸在谷氨酸脫羧酶的作用下，脫去一個羧基，生成GABA。2GABA轉氨酶GABA在GABA轉氨酶的催化下，與α-酮戊二酸反應，生成琥珀酸半醛和谷氨酸。GABA受體的分類及功能GABAA受體GABAA受體是配體門控離子通道，在神經(jīng)元突觸后膜上表達。它與GABA結合后，會打開氯離子通道，使氯離子流入神經(jīng)元，從而抑制神經(jīng)元興奮性。GABAB受體GABAB受體是G蛋白偶聯(lián)受體，在神經(jīng)元突觸前膜和突觸后膜上均有表達。它與GABA結合后，會激活G蛋白，導致第二信使系統(tǒng)被激活，最終導致神經(jīng)元興奮性降低。GABA信號轉導1抑制性突觸后電位GABA與受體結合后，引起突觸后膜Cl-內流，導致膜電位負移，形成抑制性突觸后電位2神經(jīng)元活性下降抑制性突觸后電位降低了神經(jīng)元的興奮性，抑制神經(jīng)元活動3神經(jīng)系