圖們市

[拼音]:shenjing dizhi

[英文]:neurotransmitter

在化學突觸傳遞中擔當信使的特定化學物質叫做神經遞質,或簡稱遞質。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。有人提出把神經系統中藉助化學物質為中介物的細胞間(包括神經細胞與靶細胞間)的資訊傳遞,主要根據該物質從被釋放出來到達受體所經的路徑,分為3種情況:

(1)突觸傳遞,由傳出資訊的神經無所釋放的化學物質,擴散通過僅寬約20~50奈米的突觸間隙,到達突觸後膜的叫突觸傳遞。作為信使的化學物質稱遞質。這種方式的傳遞的選擇性專一、速度快和作用強。

(2)突觸調製,由傳出資訊的神經元所釋放的化學物質,擴散到周圍的靶細胞,再作用到有關的受體上,以改變該受體對遞質的敏感性的方式把資訊傳給靶細胞。這種方式叫做突觸調製,作為信使的物質稱調質。調質本身不引起神經元的興奮,而只是增強或減弱遞質的作用。由於調質的移動距離較大,所以這種資訊傳遞方式的速度較慢,效果和選擇性也比前者差。

(3)神經激素控制,由傳出資訊的神經元所釋放出來的化學物質,進入附近的血管中,通過血液運輸被送到同一器官或其他靶器官,再從血管擴散出來到達靶細胞,與其受體相結合,誘發生物效應,從而把資訊傳到靶細胞,這種方式叫神經激素控制。作為信使的化學物質叫神經激素,而兼有分泌激素功能的神經元叫做神經內分泌神經元(見神經內分泌)。

遞質的鑑定

一般認為鑑定遞質的標準主要有下述幾點:

(1)在突觸前細胞中證明該物質以及合成該物質的酶系統的存在。

(2)證明突觸前細胞興奮時從突觸前膜釋放該物質。

(3)將該物質加在突觸後膜時,引起的反應應和刺激突觸前細胞時在突觸後膜所記錄的一致。

(4)找到滅去該物質活性的機制。事實上,用實驗方法驗證所有這些條件並非易事,因而關於某一神經活性物質是否即遞質的觀點,在生理學家中是有分歧的。到目前為止已被公認的遞質有:乙醯膽鹼、去甲腎上腺素、腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、γ-氨基丁酸、甘氨酸和穀氨酸等。此外,尚有一些尚未完全肯定的候補遞質、如P物質、天冬氨酸、牛磺酸和內啡肽等。當然,某一遞質還可能擴散到周圍的其他靶細胞,對它種受體的活動起調製作用,即某一遞質可能同時又是調質。一個神經元只釋放一種遞質,至於該遞質在突觸後膜與受體結合後,究竟引起突觸後細胞的興奮,還是抑制,則取決於受體的性質。這一規律曾被稱為戴爾氏定律。但又有人陸續發現了兩種神經活性物質在一個神經元中共存的現象,甚至一種遞質與另一種活性物質共存於一個神經元內。至於兩種已被肯定的遞質在一個神經元內的共存問題,目前尚無明確的回答。

幾種重要遞質和調質

(1)乙醯膽鹼,最早被鑑定的遞質。脊椎動物骨骼肌神經肌肉接頭、某些低等動物如軟體、環節和扁形動物等的運動肌接頭等,都是以乙醯膽鹼為興奮性遞質。脊椎動物副交感神經與效應器之間的遞質也是乙醯膽鹼,但有的是興奮性的(如在消化道),有的是抑制性的(如在心肌)。有些乙醯膽鹼受體是以菸鹼為激動劑(如在骨骼肌神經肌肉接頭),有些則是以毒蕈為激動劑(如在中樞神經系統中的多數乙醯膽鹼受體)。前者被稱為菸鹼型乙醯膽鹼受體,後者被稱為毒蕈鹼型乙醯膽鹼受體。中國生理學家張錫鈞和J.H.加德姆(1932)所開發的以蛙腹直肌標本定量測定乙醯膽鹼的方法,對乙醯膽鹼的研究起了重要作用,至今仍有應用價值。

(2)兒茶酚胺,一類帶有氨基酸側鏈的鄰苯二酚化合物,其中被鑑定為遞質的化合物有去甲腎上腺素(NAd)、腎上腺素(Ad)和多巴胺(DA)。這幾種遞質有共同的合成途徑。神經元內的酪氨酸在酪氨酸氧化酶的作用下轉化為L-多巴,然後再在有關酶的作用下依次轉化為多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素。交感神經節細胞與效應器之間的接頭是以去甲腎上腺素為遞質。在中樞神經系統中藍斑核是去甲腎上腺素神經元密集的地方,含腎上腺素的神經元主要分佈在延髓的被蓋,而黑質是多巴胺神經元密集所在。

(3)5-羥色胺(5-HT),5-羥色胺神經元主要集中在腦橋的中縫核群中,一般是抑制性的,但也有興奮性的例子。中國一些學者的工作表明,在針刺鎮痛中5-羥色胺起著重要作用。由於腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺和5-羥色胺都是含有單胺基團的遞質,所以它又被統稱為單胺類遞質。

(4)氨基酸遞質,被確定為遞質的有穀氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸(Gly)。作為候補遞質的尚有牛磺酸、絲氨酸和哺氨酸等。穀氨酸是甲殼類神經肌肉接頭的遞質。另一方面穀氨酸對多種中樞神經元有興奮作用,它是中樞神經系統中的興奮性遞質,也有人認為它缺乏遞質所應有的專一性。γ-氨基丁酸首先是在螯蝦螯肢開肌與抑制性神經纖維所形成的接頭處發現的遞質。後來證明γ-氨基丁酸也是中樞的抑制遞質。以甘氨酸為遞質的突觸主要分佈在脊髓中,也是抑制性遞質。

(5)多肽類神經活性物質,近年來發現多種分子較小的肽具有神經活性,神經元中含有一些小肽,雖然還不能肯定它們是遞質。如在消化道中存在的胰島素、胰高血糖素和膽囊收縮素等都被證明也含於中樞神經元中。於是這類首先在消化道中發現、後來又被證明分佈於不同神經元中的肽類物質被稱為腸腦肽,含有它們的神經元相應地被稱為胰島素神經元、胰高血糖素神經元和膽囊收縮素神經元等。某些小肽當突觸前末梢去極化時也被釋放出來,提示它們有可能是遞質或調質。最早發現的神經活性肽是P物質(SP),是由11個氨基酸殘基構成的多肽,用免疫組織化學法顯示P物質存在於多種神經元中,尤以脊髓初級感覺神經元含量較多,因而被認為可能是這種神經元的遞質。內啡肽是一類能和阿片受體做特異性結合的肽,已發現10餘種,其中重要的有甲-腦啡肽、亮-腦啡肽和β-內啡肽等。前兩者都是5肽,後者是31肽(見胃腸激素)。

參考書目

E.R.Kandle,J.H.Schwartz,Principles of Neural Science,Edward Arnold Ltd.,New York,1981。

參考文章

抽動-穢語綜合徵病因與哪些神經遞質有關?兒科腦內神經遞質代謝異常與多動症的發病關係如何?兒科