第三篇 传出神经系统药物
第十二章 传出神经系统药物概述
课件12
【学习目标】
掌握传出神经系统药物的作用方式和分类;理解传出神经系统的受体分布及效应;了解传出神经按递质的分类及突触的化学传递。
传出神经系统主要由自主神经系统和运动神经系统组成,前者亦称植物神经系统,包括交感神经和副交感神经。作用于传出神经系统的药物主要通过影响递质或受体而发挥作用,其药理作用分别与相应的传出神经功能相似或相反。传出神经系统药物按作用方式和对受体的选择性分为拟胆碱药、抗胆碱药、拟肾上腺素药和抗肾上腺素药4大类。了解传出神经的形态特征、生理功能、神经冲动的突触传递和化学介质的生化活动以及效应细胞的受体概念,对于理解作用于传出神经系统药物的药理作用和临床应用是非常必要的。
第一节 传出神经系统的分类
12-1-1 传出神经的分类
一、按解剖学分类
传出神经系统传递来自中枢的神经冲动以支配效应器官活动,包括自主神经和运动神经。前者主要支配心脏、平滑肌和腺体,后者支配骨骼肌(图12-1)。
图12-1 传出神经的分类
1.自主神经 自主神经包括交感神经和副交感神经。这些神经由中枢发出后均在神经节内更换神经元,然后才到达所支配的效应器。因此,自主神经有节前纤维和节后纤维之分。
2.运动神经 运动神经自中枢发出后,不更换神经元,直接到达所支配的骨骼肌,因此,无节前纤维和节后纤维之分。
二、按神经末梢释放的递质分类
传出神经系统释放的主要神经递质为乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)和去甲肾上腺素(noradrenaline, NA)。根据所释放递质的不同,传出神经主要分为两类。
1.胆碱能神经 兴奋时神经末梢释放ACh,包括:①交感和副交感神经节前纤维;②副交感神经节后纤维;③运动神经;④极少数交感神经节后纤维(支配汗腺和骨骼肌血管); ⑤支配肾上腺髓质的交感神经纤维。
2.去甲肾上腺素能神经 兴奋时神经末梢释放NA,主要为绝大多数交感神经的节后纤维。
此外,肾血管和肠系膜等效应器官上还存在多巴胺能神经,释放递质多巴胺(dopamine, DA)。近来,肠神经系统(enteric nervous system, ENS)备受关注。ENS药理学作用较为复杂,涉及许多神经递质和神经肽,如5-羟色胺(5-HT)。
三、传出神经系统的递质
1.乙酰胆碱(ACh)是胆碱能神经递质,胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰化酶的作用下合成ACh。合成的ACh进入囊泡并与ATP和囊泡蛋白共同贮存于囊泡内。当神经冲动到达时,ACh以胞裂外排的方式释放到突触间隙,与突触后膜或突触前膜上相应的受体结合产生效应。释放出的ACh在数毫秒内被突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(AChE)水解成胆碱和乙酸。水解产物胆碱部分被突触前膜再摄取供再合成用。
2.去甲肾上腺素(NA)是去甲肾上腺素能神经的递质,在去甲肾上腺素能神经末梢内,酪氨酸在酪氨酸羟化酶的作用下生成多巴,后者在多巴脱羧酶的作用下生成DA,DA进入囊泡,在多巴胺β-羟化酶的作用下生成NA。酪氨酸羟化酶是NA合成过程的限速酶,当细胞质中DA和游离的NA增加时,对该酶有负反馈抑制作用。合成的NA与ATP和嗜铬粒蛋白结合成贮存型,贮存于囊泡内。当神经冲动到达时,以胞裂外排的方式将NA释放入突触间隙。释放到突触间隙的NA 5%~95%通过膜上的胺泵被突触前膜再摄取,大部分重新贮存于囊泡内,以供再次释放用。神经末梢内部分未进入囊泡的NA可被单胺氧化酶(MAO)破坏;神经末梢外其他组织分布的NA,被儿茶酚胺氧位甲基转移酶(COMT)和MAO破坏。
第二节 传出神经系统的受体和效应
一、传出神经系统的受体
受体是位于细胞膜上的特殊蛋白质,它能选择性地与相应的配体(递质或药物)结合,产生特定的生理效应。根据与受体选择性结合的递质不同可分为胆碱受体和肾上腺素受体。
1.胆碱受体 能选择性与ACh结合的受体称胆碱受体,可分为如下两类。
(1)毒蕈碱型胆碱受体:能选择性地与毒蕈碱结合并被激动的胆碱受体,又叫M受体,分布于节后胆碱能纤维所支配的效应器细胞膜上。按药理学分型,M受体可分为M1、M2、M3、M4、M55种亚型。M1受体主要分布于神经节、胃腺细胞及中枢神经;M2受体主要分布于心脏和突触前膜;M3受体主要分布于平滑肌和腺体。
(2)烟碱型胆碱受体:能选择性地与烟碱结合并被激动的胆碱受体,又叫N受体。N受体又分为NN(N1)和NM(N2)受体。NN受体分布于自主神经节和肾上腺髓质细胞膜上;NM受体分布于骨骼肌细胞膜上。
2.肾上腺素受体 能选择性地与NA或肾上腺素结合的受体称肾上腺素受体,可分为α和β受体。
(1)α受体:主要分为α1和α2受体2个亚型。哌唑嗪能选择性地阻断αl受体;育亨宾能选择性地阻断α2受体。在突触后膜上主要为α1受体,有些组织也存在α2受体(如血管平滑肌细胞等);突触前膜上则为α2受体。α1受体存在于血管、瞳孔开大肌、胃肠和膀胱括约肌、汗腺和唾液腺等部位。
(2)β受体:主要分为β1、β2和β3受体3个亚型。β1受体主要分布于心脏及肾小球旁器细胞,β2受体主要分布于支气管、骨骼肌、冠脉血管及睫状肌等。去甲肾上腺素能神经突触前膜上亦有β2受体。β3受体主要分布在脂肪组织。
二、传出神经系统的效应
传出神经递质与相应受体结合,兴奋受体,引起生理效应(表12-1)。
表12-1 传出神经递质与相应受体结合引起的生理效应
续表
1.胆碱能神经的效应
(1)M样作用:M受体兴奋时主要表现为心脏抑制、血管扩张、内脏平滑肌收缩、腺体分泌、瞳孔缩小等。
(2)N样作用:NN受体兴奋时表现为神经节兴奋及肾上腺髓质分泌;NM受体兴奋时表现为骨骼肌收缩。
2.去甲肾上腺素能神经的效应
(1)β型作用:β1受体兴奋引起心脏兴奋、肾素分泌;β2受体兴奋引起骨骼肌及冠脉血管扩张、支气管平滑肌松弛、糖原分解,促进NA释放(突触前膜β2受体兴奋)等;β3受体兴奋时使脂肪分解。
(2)α型作用:α受体兴奋时主要表现为血管收缩、瞳孔散大、膀胱括约肌收缩、抑制NA释放(突触前膜α2受体兴奋)等。
大多数器官受胆碱能神经和去甲肾上腺素能神经的双重支配,它们的作用效果是相互对立的,但在中枢神经系统的调节下又是统一的。一般地说,心脏和血管以去甲肾上腺素能神经支配为主,胃肠道和膀胱平滑肌等以胆碱能神经支配为主。当两类神经同时兴奋或抑制时,一般表现为优势支配的神经引起的效应增强或减弱。
第三节 传出神经系统药物的作用方式和分类
一、传出神经系统药物的作用方式
1.直接作用于受体 许多传出神经系统药直接与相应的受体结合呈现作用。结合后能兴奋受体者称受体激动药。能产生与ACh或NA相似的作用者,分别称为拟胆碱药或拟肾上腺素药。结合后不兴奋受体,反而占据受体,对抗激动药作用者称受体阻断药。它能产生与ACh或NA相反的作用,分别称为抗胆碱药或抗肾上腺素药。
2.影响递质
(1)影响递质转化:毒扁豆碱等抑制胆碱酯酶,阻止ACh被破坏,产生拟胆碱作用。而碘解磷定能复活胆碱酯酶,产生抗胆碱作用。
(2)影响递质贮存:利舍平影响囊泡的贮存功能,使囊泡内NA逐渐减少以至耗竭,表现为抗肾上腺素作用。
(3)影响递质释放:麻黄碱和间羟胺等可促进NA的释放而发挥拟肾上腺素作用。胍乙啶可抑制去甲肾上腺素,能神经释放递质,表现为抗肾上腺素作用。
(4)影响递质合成:如密胆碱能抑制ACh的生物合成。
二、传出神经系统药物分类
传出神经系统药物按作用性质、作用选择性和作用部位的分类见表12-2。熟悉药物的分类,有利于掌握每类药物的药理作用。
表12-2 传出神经系统药物分类
思考题
习题12
1.试述传出神经系统受体的分型、主要分布部位及其生理效应。
2.试述传出神经系统药物与神经递质间相互关系。
(夏晴)