神经解剖学 | 神经递质的释放
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神经递质的释放
A.大部分离子电导被动作电位(AP)所触发。
B.离子电导和配体门控通道共同调控神经递质(NT) 的释放,影响突触后兴奋。
神经递质被包装在突触小泡中;这些小泡响应神经末端去极化和钙内流,通过SNARE复合体机制与神经末端细胞膜融合。
通过这种蛋白对接、膜融合和神经递质胞吐,多个小泡可以同时释放它们所含的神经递质这种量子式释放可以产生突触后刺激。
SNARE蛋白家族代表的是由四个a- 螺旋组成的可溶性NSF(N-乙基马来酰胺敏感因子)附着蛋白受体,具有调节囊泡融合和胞吐的作用。
C代谢型受体应答于神经末端去极化和由SNARE复合物介导的囊泡膜融合以及胞吐作用。
突触后和突触前受体均与神经递质结合(在上图实例中为去甲肾上腺素,NE),将受体-配体结合转化为细胞内的信号转导。
突触前受体可以调节神经末端兴奋性和相应神经递质的释放。
突触后受体可以调节突触后兴奋性和突触后膜对其他神经递质的应答。
高亲和性摄取载体将NE从突触间隙运回神经末端,再次分装进突触小泡。
这种NE摄取载体还可以从血液循环中摄取肾上腺素(E)。
被摄取的肾上腺素也被分装进NE突触小泡。
在随后的神经末端去极化时被优先释放。
这种肾上腺素替代神经递质的机制,可在交感神经反应中增强受体的活化(尤其是对P受体的活化)。
临床意义
肉毒毒素(Botox)是一种在神经末梢裂解SNARE蛋白的蛋白水解酶, 通过阻止囊泡与神经末端膜融合来阻止神经递质的释放。
也就是说,此时神经元的动作电位无法促使神经递质的释放。
对于胆碱能运动终板的靶肌肉而言,肉毒素可以导致肌肉麻痹。
在临床上,这种毒素可以用来缓解痉挛性斜颈、肌张力障碍和其他慢性肌肉过度收缩症状所导致的肌肉痉挛。
在美容界,这种毒素还被用来选择性地瘫痪面部肌肉,减少面部的皱纹。
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单个神经元多种神经递质的
合成、 释放和信号传递
许多,甚至是大多数的神经末端都可以共同储存和释放多种神经递质 (NT);每一种神经递质均被包装在各自的突触小泡中。
上图的表格显示了主要的共存神经递质 依照递质类型和纤维类型排序。
一些学者认为,单一类型的神经末端中可以同时存在多达7种不同的神经递质。
其中某些神经递质只存在于突触前细胞质中,不会通过囊泡被量子式释放。
另一些神经递质被包装在胞体的囊泡中,由轴突来运输(如:神经肽);其他神经递质则在神经末端被局部合成和(或)包装(如:氨基酸、 单胺)。
神经递质的传递通常是非线性的。
有些神经递质会在动作电位(AP)频率更高时减少其量子式释放,其他共存神经递质则只在高频动作电位时被释放。
另一影响神经递质功能性传递后果的现象是频繁的神经递质-受体不匹配。
一些神经递质释放到突触间隙后立即激活突触后膜上的受体(如:在神经肌肉接头初的乙酰胆碱), 还有一些神经递质只能与远处的局部受体结合。
因此,只有较为强效或长时间的递质释放才可以使递质到达并激活这类受体。