神經介質(neurohumour)又稱神經遞質,在化學突觸傳遞中擔當信使的特定化學物質。簡稱遞質。隨著神經生物學的發展,陸續在神經系統中發現了大量神經活性物質。
基本介紹
- 中文名:神經介質
- 外文名:neurohumour
- 又稱:神經遞質
- 簡稱:遞質
介紹
前文已述及突觸傳遞是通過突觸前膜釋放化學遞質來完成的(非突觸性化學傳遞的情況也是如此)。一個化學物質被確認為神經遞質,應符合以下條件:①在突觸前神經元內具有全盛遞質的前體物質和合成酶系,能夠合成這一遞質;②遞質貯存於突觸小泡以防止被胞漿內其它酶系所破壞,當興奮衝動抵達神經末梢時,小泡內遞質能釋放入突觸間隙;③遞質通過突觸間隙作用於突觸後膜的特殊受體,發揮其生理作用,用電生理微電泳方法將遞質離子施加到神經元或效應細胞旁,以模擬遞質釋放過程能引致相同的生理效應;④存在使這一遞質失活的酶或其他環節(攝取回收);⑤用遞質擬似劑或受體阻斷劑能加強或阻斷這一遞質的突觸傳遞作用。在神經系統記憶體在許多化學物質,但不一定都是神經遞質,只有符合或基本上符合以上條件的化學物質才能認為它是神經遞質。關於神經遞質,首先是在外周迷走神經對心臟抑制作用的環節上發現的。
分類
1、乙醯膽鹼
自主神經系統神經末梢的化學傳遞
人進行了上頸交感神經節的灌流,見到刺激節前纖維可以灌流液中獲得乙醯膽鹼,所以節前纖維的遞質也是乙醯膽鹼。現已明確軀體運動纖維也是膽鹼能纖維。節前纖維和運動神經纖維所釋放的乙醯膽鹼的作用,與菸鹼樣作用(N樣作用);而副交感神經節後纖維所釋放的乙醯膽鹼的作用,也毒蕈鹼的藥理作用相同,稱為毒蕈鹼樣作用(M樣作用)。
2、去甲腎上腺素
3、嘌呤類和肽類遞質
1、乙醯膽鹼
位於丘腦後部腹側的特異感覺投射神經元是膽鹼能神經元,它們和相應的皮層感覺區神經元形成的突觸是以乙醯膽鹼為遞質的。例如,刺激視神經時,枕葉皮層17區等處的乙醯膽鹼釋放增多。
腦幹網狀結構上行激動系統的各個環節似乎都存在乙醯膽鹼遞質。例如,腦幹腦狀結構內某些神經元對乙醯膽鹼敏感;刺激中腦網狀結構使腦電出現快波時,皮層的乙醯膽鹼釋放明明顯增加;用組織化學法顯示腦幹網狀結構的乙醯膽鹼上行通路,發現其與腦幹網狀結構上行激動系統通路有相似之外。
尾核含有豐富的乙醯膽鹼、膽鹼乙醯移位酶和膽鹼酯酶,尾核內有較多的神經元對乙醯膽鹼敏感,殼核與蒼白球內某些神經元也對乙醯膽鹼敏感。由此看來,紋狀體記憶體在乙醯膽鹼遞質系統。
此外,邊緣系統的梨狀區、杏仁核、海馬內某些神經元對乙醯膽鹼也起興奮反應,這種反應能被阿托品阻斷,說明這些部位也可能存在乙醯膽鹼遞質系統。
綜上所述,乙醯膽鹼肯定是中樞的遞質,而且分布比較廣泛。
2、單胺類遞質
多巴胺遞質系統主要包括三部位:黑質-紋狀體部分、中腦邊緣系統部分和結節、漏斗部分。黑質-紋狀體部分的多巴胺能神經元位於中腦黑質,其神經纖維投射到紋狀體。腦內的多巴胺主要由黑質製造,沿黑質-紋狀體投射系統分布,在紋狀體貯存(其中以尾核含量最多)。破壞黑質或切斷黑質-紋狀體束,紋狀體中多巴胺的含量即降低。用電生理微電泳法將多巴胺作用於紋狀體神經元,主要起抑制反應。中腦位於邊緣部分的多巴胺能神經元位於中腦腳間核頭端的背側部位,其神經纖維投射到邊緣前腦。結節-漏斗部分的多巴胺能神經元位於下丘腦弓狀核,其神經纖維投射到正中隆起。
去甲腎上腺素系統比較集中,極大多數的去甲腎上腺素能神經元位於低位腦幹,尤其是中腦網狀結構、腦橋的藍斑以及延髓網狀結構的腹外側部分。按其纖維投射途徑的不同,可分為三部分:上行部分、下行部分和支配低位腦幹部分。上行部分的纖維投射到大腦皮層,邊緣前腦和下丘腦。下行部分的纖維下達脊髓背角的膠質區、側角和前角。支配低位腦幹部分的纖維,分布在低位腦幹內部。
5-羥色胺遞質系統也比較集中,其神經元主要位於低位腦幹近中線區的中縫核內。按其纖維投射途徑的不同,也可分為三部分:上行部分、下行部分和支配低位腦幹部分。上行部分的神經元位於中縫核上部,其神經纖維投射到紋狀體、丘腦、下丘腦、邊緣前腦和大腦皮層。腦內5-羥色胺主要來自中縫核上部,破壞中縫核上部可使腦內5-羥色胺含量明顯降低。下行部分的神經元位於中縫核下部,其神經纖維下達脊髓背角的膠質區、側角和前角。支配低位腦幹部分的纖維,分布在低位腦幹內部。
3、胺基酸類
在腦脊髓內谷氨酸含量很多,分布很廣,但相對來看,大腦半球和脊髓背側部分含量較高。用電生物微電泳法將谷氨酸作用於皮層神經元和脊髓運動神經地,可引致突觸後膜出現類似興奮性突觸後電位的反應,並可導致神經元放電。由此構想,谷氨酸可能是感覺傳入神經纖維(粗纖維類)和大腦皮層內的興奮型遞質。
用電生理微電泳法將甘氨酸作用於脊髓運動神經元,可引致突觸後膜出現類似抑制性突觸後電位的反應。閏紹細胞軸突末梢釋放的遞質就是甘氨酸,它對運動神經元起抑制作用。
γ-氨基丁酸在大腦皮層的淺層和小腦皮層的浦肯野細胞層含量較高。用電生理微電泳法將γ-氨基丁酸作用於大腦皮層神經元和前庭外側核神經元(直接受小腦皮層浦肯野細胞支配),可引致突觸後膜超極化。由此構想,γ-氨基丁酸可能是大腦皮層部分神經元和小腦皮層浦肯野細胞的抑制性遞質。此外,紋狀體-黑質的纖維,也是釋放γ-氨基西酸遞質的。
上述的抑制是突觸後膜發生超極化而發生的,因此是突觸後抑制。所以甘氨酸和γ-氨基丁酸均是突觸後抑制的遞質。已知,γ-氨基丁酸也是突觸前抑制的遞質;當γ-氨基丁酸作用於軸突末梢時可引致末梢支極化,使末梢在衝動抵達時遞質釋放量減少,從而產生抑制效應(參見第二節)。γ-氨基丁酸對細胞體膜產生超極化,而對末梢軸突膜卻產生去極化,其機制尚不完全清楚。有人認為,γ-氨基丁酸的作用是使膜對CI-的通透性增升高;在細胞體膜對CI-的通透性升高時,由於細胞外CI-濃度比細胞內CI-濃度高,CI-由細胞外進入細胞內,因此產生超極化;在末梢軸突膜對CI-通透性升高時,由於軸漿內CI-濃度比軸突外CI-高,CI-由軸突內流向軸突外,因此產生去極化。所以γ-氨基丁酸的作用是使CI-通透性升高,造成超極化還是去極化,取決於細胞內外CI-的濃度差。
4、肽類
腦內具有嗎啡樣活性的多肽,稱為阿片樣肽。阿片樣肽包括β-內啡肽、腦啡肽和強啡肽三類。腦啡肽是五肽化合物,有甲硫氨酸腦啡肽(M-ENK)和亮氨酸腦啡肽(L-ENK)兩種。腦啡肽與阿片受體常相伴而存在,微電泳啡肽可命名大腦皮層、紋狀體和中腦導水管周圍灰質神經元的放電受到抑制。腦啡肽在脊髓背角膠質區濃度很高,它可能是調節痛覺纖維傳入活動的神經遞質。
腦內還有胃腸肽存在,例如膽囊收縮素(CCK)、促胰液素、胃泌素、胃動素、血管活性腸肽、胰高血糖素等。CCK有抑制攝食行為的作用。許多膽鹼能神經元中含有血管活性腸肽,它可能具有加強乙醯膽鹼作用的功能。此外,腦內還有其他肽類物質,例如P物質、神經降壓素、血管緊張素Ⅱ等。P物質是十一肽,它可能是第一級感覺神經元(屬於細纖維類)釋放的興奮性遞質,與痛覺傳入活動有關。神經降壓素在邊緣系統中存在。血管緊張素Ⅱ的主要作用可能在於調節單受類纖維的遞質釋放。
5、其他可能的遞質