外周神经递质包括存在于自主神经系统及躯体运动神经元末梢所释放的神经递质。自主神经中的神经递质又包括神经节内及神经末梢释放的神经递质。
自主传出神经包括交感神经纤维(交感神经)及副交感神经纤维(副交感神经)两大类。它们的节前纤维由脑或脊髓发出后在神经节中交换神经元。节前纤维,不论是交感神经纤维还是副交感神经纤维,它们所释放的神经递质都是ACh。前已述及,自主神经系统节后经纤维主要支配心肌、平滑肌及腺体,它们释放的神经递质各有不同。从一般规律看,交感神经纤维释放的是NE,而副交感神经纤维则是ACh。但也有例外,例如有些交感神经纤维末梢可以释放ACh,而成为“胆碱能纤维”。支配汗腺及某些血管上的交感神经末梢属于这一类。支配骨骼肌的躯体运动神经释放的是ACh。
1.乙酰胆碱
(1)合成和降解:ACh的合成和降解都很简单。 乙酰辅酶A(AcCoA)和胆碱(choline)在胆碱乙酰基转移酶或称胆碱乙酰化酶(ChAT)的催化下形成ACh和辅酶A(CoA)。
ACh的降解是在乙酰胆碱酯酶(AChE)的作用下转变成胆碱 (Choline)和乙酸(acetate)。
AChE是体内活性最强的酶之一,一个酶分子在1s之内可催化分解25000μmol的ACh。一次冲动释放的ACh可在数毫秒内被全部分解完。由于有如此高的活性,因此ACh由酶的降解作用是突触中终止ACh作用的主要途径。
(2)贮存和释放:ACh可贮存在囊泡之中,并以胞吐的形式释放出去。ACh的降解产物胆碱可被末梢重吸收后再利用。
(3)分布:ACh在外周可分布于支配骨骼肌的运动神经末梢、自主神经系统的节前纤维、副交感神经系统的节后纤维及某些交感神经的节后纤维。在中枢也有大量的ACh。因此ACh既是一种外周神经递质,也是一种中枢神经递质。
(4)受体:ACh 受体可以分成毒蕈碱类(M)及烟碱类(N)两大类。平滑肌 、心肌及腺体上分布的是M型受体。M型受体也存在于脑内。M型受体又可以分成M1、M2、M3等不同亚型(详见“自主神经系统”一节)。N型受体分布在节后神经元、骨骼肌及中枢神经系统之中。N型受体又可再分成不同的亚型(如N1、N2等)。人类重症肌无力病人,由于体内能产生一种抗体对抗和破坏自己体内骨骼肌上的N型受体, 使骨骼肌不能很好地接受由运动神经元释放的ACh的调控而产生肌无力。是临床上常见的一种自身免疫性疾病。
2.去甲肾上腺素
(1)合成和降解:去甲肾上腺素在化学结构上有一个儿茶酚胺的结构。在体内凡具有儿茶酚胺结构的化合物都称之为儿茶酚胺类物质,它们都由同一个前体(酪氨酸)生成,有共同的降解途径,在功能上也有类似之处。体内存在的儿茶酚胺成员一共有三个,去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)及多巴胺(DA)。这三种物质都可以成为神经递质。
儿茶酚胺的降解主要由单胺氧化酶(MAO)及儿茶胺酚氧位甲基移位酶(COMT)两种途径。
(2)贮存、释放和重吸收:合成后的NE贮存于囊泡之中。由于囊泡中NE的浓度大大高于胞浆,因此在贮存时,NE进入囊泡是由低浓度向高浓度转运,是一种耗能的主动转运。有些药物如利血平,可以阻断这种转运,从而使胞浆中的NE不易进入囊泡而受到酶的降解。在利血平作用一段时间后,整个神经末梢中NE含量降低,功能降低。因此,利血平具有耗竭NE的作用。由于利血平能耗竭末梢中的NE,早年它常被用于临床治疗高血压病。NE的释放是以胞吐的形式释放的。释放后的NE,在突触间隙中主要以重吸收方式终止其作用。
(3)受体:能与NE相结合的受体属于肾上腺素受体。肾上腺素受体又可分为α及β两类。NE对这两类受体都有亲和性,都能与之相结合,但对α受体的亲和力更高。α受体主要存在于外周血管,特别是与动脉血压调节有关的阻力血管。它的作用是使血管平滑肌收缩,外周阻力增加,动脉血压升高。由于NE对小血管有很强的收缩能力,如果作皮下注射可以使局部小血管强烈收缩造成组织缺血而坏死,因此临床上皮下注射NE是禁止的。
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