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关于神经递质的相关问题浅析

2016-04-10江曾武

生物学教学 2016年11期
关键词:前膜神经肽末梢

江曾武

(安徽省怀宁县怀宁中学 246121)

1 神经递质如何引起突触后神经元兴奋或抑制

神经元和相关细胞通过突触进行信息传递 ,突触中担任信息分子的是由一个神经元末梢释放并作用于另一个细胞的化学物质,叫做神经递质。由于神经递质及其对突触后膜的通透性影响不同,引起突触后电位有两种不同的类型,即兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位。

神经冲动传到轴突末梢,使突触前膜兴奋并释放兴奋性化学递质,经突触间隙到达突触后膜受体,与之结合后提高突触后膜对Na+、K+、Cl-,特别是对Na+的通透性,使膜电位降低,局部去极化,即产生兴奋性突触后电位。同样是前神经元轴突末梢兴奋,但释放到突触间隙中的是抑制性递质,与后膜受体结合后,使离子通道开放,提高膜对K+、Cl-,尤其是Cl-的通透性,使突触后膜的膜电位增大,出现突触后膜超极化,称为抑制性突触后电位。此时,突触后神经元不易去极化,不易发生兴奋,表现为突触后神经元活动的抑制[1]。

2 突触后神经元兴奋或抑制只与神经递质种类有关吗

从对突触后膜的作用来看,递质可分为兴奋性和抑制性两种,但对某些递质来说并不能简单的划为兴奋性或抑制性,因为有时同一递质在不同的部位由于结合的受体不同,对突触后膜的影响也可能不同,有时起兴奋性影响,有时起抑制性影响。例如,脊髓运动神经元轴突和心迷走神经纤维末梢释放的都是乙酰胆碱,但前者可使骨骼肌纤维兴奋,而后者则对心肌纤维起抑制作用[1]。又如,支配胰岛细胞的交感神经兴奋时,其末梢释放的去甲肾上腺素促进胰岛A细胞的分泌,却抑制胰岛B细胞的分泌。原因是神经递质需与靶细胞特异受体相结合才能发挥作用,同一递质作用于不同的靶细胞产生不同的效应是因为靶细胞的相关受体不同。

3 神经递质的释放都是胞吐作用吗

神经递质的释放与神经冲动的传导有关,当神经冲动传导至轴突末梢时,使突触前膜去极化,其通透性发生改变,对Ca2+的通透性增加,Ca2+由突触间隙进入突触小体膜内。由于Ca2+作用,促使一定数量的突触囊泡与突触前膜紧密融合,并出现破裂口,把突触囊泡内所含的化学递质释放到突触间隙中去[1]。大多数神经递质的释放都是这样一个过程,属于胞吐作用。由此可知,如果降低细胞外液Ca2+的浓度,就有可能阻断或减弱神经递质的释放。

有关研究指出,一氧化氮具有许多神经递质的特征。某些神经元含有一氧化氮合成酶,该酶能使精氨酸生成一氧化氮。生成的一氧化氮从一个神经元弥散到另一神经元中,而后作用于鸟苷酸环化酶并提高其活力,从而发挥生理作用。因此,一氧化氮是一种神经元间信息沟通的传递物质,但与一般递质有区别:①它不贮存于突触小泡中;②它的释放不依赖于胞吐作用,而是通过弥散;③它不作用于靶细胞膜上的受体蛋白,而是作用于鸟苷酸环化酶。

4 神经递质如何失活

已经知道有三种方法可使神经递质失活:①由特异的酶分解该神经递质;②被细胞间液稀释后,进入血液循环到一定的场所分解失活;③被突触前膜吸收后再利用。不同的神经递质其失活方式不同。例如,进入突触间隙的乙酰胆碱作用于突触后膜发挥生理作用后,就被突触后膜上的胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸而失去生理活性。去甲肾上腺素进入突触间隙并发挥生理作用后,一部分被血液循环带走,在肝脏中被破坏失活,另一部分在效应细胞内被儿茶酚氧位甲基移位酶和单胺氧化酶破坏失活。但大部分是由突触前膜将去甲肾上腺素再摄取,回收到突触前膜处的轴浆内并重新加以利用[2]。

5 神经元都是通过神经递质进行信息传递吗

通过神经递质的释放是突触传递中最占优势的形式,但在视网膜及神经系统其他部位中的有些细胞,是通过特化的接头相联系的。在这些突触处发生的是电传递,该突触就叫做电突触。突触前、后膜紧密并置着,经通道相联系,这些通道连接两个细胞的细胞内液。这种紧密的连接使局部电位,甚至动作电位直接在细胞间扩布,而不需要化学递质的参与。电传递还见于身体的其他部位,如在肠和心脏的上皮细胞和肌纤维,以及中枢神经系统(特别是无脊椎动物)的其他部位[3]。电传递的特点是快速同步,基本上无突触延搁。

6 一个神经元能释放多种递质吗

一个神经元内可合成两种以上的经典递质或两种以上的神经肽,也可合成经典递质和神经肽,这种现象叫做递质共存。神经元末梢内存在有两种大小不同的囊泡,经典递质储存在大、小两种囊泡里,而神经肽与经典递质共同储存在大囊泡里。低频率信息可使小囊泡释放,高频率信息则使大囊泡释放。经典递质和神经肽可共同释放,共同传递信息,起相互协同作用或拮抗作用,有效地调节细胞或器官的生理功能;还可通过调节递质的释放量,有利于加强或减弱作用的强度。

7 激素能做神经递质吗

神经调节和体液调节之间并没有不可逾越的鸿沟。一些激素可以是神经调节物(递质或调质),反过来某些神经末梢释放的神经调节物又可充当激素的作用。例如,去甲肾上腺素既是交感神经末梢释放的递质,又是肾上腺内分泌成分。神经内分泌是由神经细胞分泌的激素 ,作为一种过渡形式 ,把神经和体液调节联系起来。例如,垂体后叶激素(加压素和催产素)是由下丘脑视上核、室旁核神经细胞合成并被释放进入血液而成激素的。近年来发现中枢神经内的神经元以传统的内分泌激素作为神经递质或神经调质,或在神经细胞内传统递质与内分泌物质、肠肽等化学物质共存。可见,无论是神经调节还是体液调节都是细胞间信息传递或细胞内信息整合的一种方式, 同一神经化学调节物质(如神经肽) ,在不同条件下可能以不同形式发挥作用而具有不同的意义。

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