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1、第十二章第十二章自主神经系统：生理学和药理学自主神经系统：生理学和药理学背景背景 正常或应激条件下，自主神经系统在维正常或应激条件下，自主神经系统在维持机体的心血管系统、胃肠道和体温稳持机体的心血管系统、胃肠道和体温稳态中起重要作用。态中起重要作用。自主神经系统对机体内稳态的维持是自主神经系统对机体内稳态的维持是与与意识无直接关系意识无直接关系的的自主自主调节。调节。自主神经的主要生理功能：自主神经的主要生理功能：自主神经系统的主要功能是：调节心肌、平滑肌和腺自主神经系统的主要功能是：调节心肌、平滑肌和腺体（包括消化腺、汗腺和部分内消化腺）的活动。体（包括消化腺、汗腺和部分内消化腺）的活动。神
2、经系统神经系统中枢神经中枢神经周围神经周围神经传入神经传入神经传出神经传出神经交感神经交感神经副交感神经副交感神经传出神经系统传出神经系统:将神经冲动由神经中枢传向外周的神经系统，植物性神经有节前纤维将神经冲动由神经中枢传向外周的神经系统，植物性神经有节前纤维和节后纤维之分。和节后纤维之分。自主神经自主神经系统系统运动神经系统运动神经系统功能解剖功能解剖（迷走神经（迷走神经75%）交感神经交感神经 交感神经起自脊髓胸腰段，始于交感神经起自脊髓胸腰段，始于T1节段止于节段止于L2或或L3节段。节段。由由4种神经元构成种神经元构成1、节前自主神经元、节前自主神经元2、前运动神经元：调、前运动神经元
3、：调节着节前自主神经元节着节前自主神经元的活动的活动3、传入神经元：传导、传入神经元：传导外周受体的信号外周受体的信号4、连接传入信号和更、连接传入信号和更高级中枢的中间神经高级中枢的中间神经元元交感神经交感神经 位于脊髓前侧角的交感节前神经元位于脊髓前侧角的交感节前神经元发出的神经纤维以三种方式形成神经节发出的神经纤维以三种方式形成神经节：交感神经节前纤维在脊髓前角离开脊髓交感神经节前纤维在脊髓前角离开脊髓，随脊神经干进入椎旁交感神经节，随脊神经干进入椎旁交感神经节，22对交感神经节成对排列于脊柱两侧，各对交感神经节成对排列于脊柱两侧，各神经节间彼此交通形成交感神经链。神经节间彼此交通形成交
4、感神经链。节前纤维在交感神经节内再次更换成节节前纤维在交感神经节内再次更换成节后神经元，并发出交感节后纤维随脊神后神经元，并发出交感节后纤维随脊神经直达相应的效应器官。经直达相应的效应器官。副交感神经系统副交感神经系统 副交感神经系统来自中枢神经系统的三个部分：副交感神经系统来自中枢神经系统的三个部分：节前纤维节前纤维节后纤维节后纤维节前纤维进入节前纤维进入的神经节数的神经节数效应器效应器的支配的支配效应器效应器兴奋程兴奋程度度交感神经交感神经短短长长多达多达20个个多个节段多个节段发出的交发出的交感神经感神经剧烈剧烈副交感神副交感神经经长长极短极短单一单一单一单一不剧烈不剧烈自主神经功能自主
5、神经功能v 神经元本身的兴奋是通过细胞膜电兴奋传递的。神经元本身的兴奋是通过细胞膜电兴奋传递的。v 神经神经-神经、神经神经、神经-肌肉之间呢？肌肉之间呢？神经元的轴突末梢仅与其他神经元的胞体或突起神经元的轴突末梢仅与其他神经元的胞体或突起相接触，形成相接触，形成突触突触.冲动是怎样自主神经系统进行传递的呢？冲动是怎样自主神经系统进行传递的呢？自主神经系统的递质自主神经系统的递质、受体和分类受体和分类突触：突触：节前神经末梢与下一级神经元的接头或者神经节前神经末梢与下一级神经元的接头或者神经 末梢与效应器的末梢与效应器的 接头，均称为接头，均称为“突触突触”。递质递质(transmitter)
6、(transmitter):当神经冲动到达末梢时当神经冲动到达末梢时,从从末梢释放的一种化学传递物称为递质末梢释放的一种化学传递物称为递质.递质传递神递质传递神经的冲动和信号经的冲动和信号,与受体结合产生效应。与受体结合产生效应。介导自主神经系统冲动传导的化学递质主要有介导自主神经系统冲动传导的化学递质主要有去去甲肾上腺素甲肾上腺素和和乙酰胆碱乙酰胆碱。酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸TH 多巴多巴DD多巴胺多巴胺去甲肾上腺素的生物合成与释放去甲肾上腺素的生物合成与释放去甲肾上腺素去甲肾上腺素TH:酪氨酸羟化酶酪氨酸羟化酶DD:多巴胺脱羧酶多巴胺脱羧酶DH:多巴胺多巴胺-羟化酶羟化酶受体受体1受体受体
7、2 受体受体DHq贮存贮存:与与ATPATP和嗜铬颗粒蛋白结合存于囊泡和嗜铬颗粒蛋白结合存于囊泡q释放释放:胞吐作用，每次去极化胞吐作用，每次去极化1%1%，储备强大，储备强大q消除消除:a a 主要方式主要方式:再摄取再摄取-摄取摄取1 1 神经系统神经系统(75-95%)(75-95%)摄取摄取2 2 非神经系统非神经系统 进入血液循环进入血液循环 b b 次要方式次要方式:酶灭活酶灭活 末梢胞浆内线粒体膜末梢胞浆内线粒体膜MAOMAO 其他组织内其他组织内MAOMAO、儿茶酚胺、儿茶酚胺 氧位甲基转移酶（氧位甲基转移酶（COMTCOMT）AcCoA +草酰乙酸草酰乙酸枸橼酸枸橼酸ChAc
8、AcCoA胆碱胆碱辅酶辅酶A辅酶A,ATP线粒体乙酰胆碱的合成与释放乙酰胆碱的合成与释放乙酰胆碱AchEChAcChAcChAcChAc 胆碱乙酰化酶胆碱乙酰化酶v 贮存贮存：与：与ATPATP囊泡蛋白一起贮存于囊泡囊泡蛋白一起贮存于囊泡v释放释放：胞裂外排，：胞裂外排，“量子释放量子释放”。v消除消除：胆碱酯酶水解失活：胆碱酯酶水解失活胆碱能神经胆碱能神经去甲肾上腺素能神经去甲肾上腺素能神经副交感神经的节前、节后纤维副交感神经的节前、节后纤维交感神经的节前纤维交感神经的节前纤维运动神经运动神经支配汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的神经支配汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的神经绝大部分交感神经的节后纤维绝大部
9、分交感神经的节后纤维其他非经典的传出神经纤维其他非经典的传出神经纤维多巴胺能神经多巴胺能神经(肾、肠系膜血管肾、肠系膜血管)嘌呤能神经嘌呤能神经(胃肠道、泌尿生殖道等胃肠道、泌尿生殖道等)肽能神经肽能神经(胃肠道中胃肠道中)胆碱受体胆碱受体按照对药物的敏感性常常分为：按照对药物的敏感性常常分为：1 1）毒蕈碱型胆碱受体（）毒蕈碱型胆碱受体（M M受体）受体）对毒蕈碱特别敏感的胆碱受体。对毒蕈碱特别敏感的胆碱受体。分型：按药理学分型分为分型：按药理学分型分为M M1 1、M M2 2、M M3 3和和M M4 4四种亚型。四种亚型。已在许多生物物种的支气管平滑肌中测定出已在许多生物物种的支气管平
10、滑肌中测定出M2M2、M3M3受体，离体实验表受体，离体实验表明，明，M3M3受体介导收缩和分泌反应受体介导收缩和分泌反应 部位部位 ：副交感神经节后纤维支配的效应器细胞膜。：副交感神经节后纤维支配的效应器细胞膜。M M受体属于受体属于G G 蛋白偶联家族受体，肽链跨膜七次，膜内三袢，膜外三袢。蛋白偶联家族受体，肽链跨膜七次，膜内三袢，膜外三袢。2 2）烟碱型胆碱受体（）烟碱型胆碱受体（N N受体）受体）定义：对烟碱特别敏感的胆碱受体。也称定义：对烟碱特别敏感的胆碱受体。也称N N胆碱胆碱受体（受体（N N受体）。受体）。部位：神经节细胞（部位：神经节细胞（N Nn n亚型）亚型）骨骼肌细胞（
11、骨骼肌细胞（N Nm m 亚型）亚型）依据功能及分子结构、受体的分布等，依据功能及分子结构、受体的分布等，ARAR分为分为:肾上腺素受体（肾上腺素受体（AR)AR)及分子结构：及分子结构：肾上腺素肾上腺素受体受体(AR)受体受体受体受体2:主要分布于突触前膜主要分布于突触前膜2:主要分布于骨骼肌血管、冠状主要分布于骨骼肌血管、冠状 动脉、支气管、胃肠道动脉、支气管、胃肠道 3：仅存在于脂肪细胞，多态性与肥胖有关：仅存在于脂肪细胞，多态性与肥胖有关 1:主要分布于皮肤粘膜主要分布于皮肤粘膜血管，血管，腺体腺体，1：主要分布于心脏：主要分布于心脏内脏血管内脏血管,瞳孔开大瞳孔开大肌肌 第一信使第一
12、信使(激动剂、激素、神经递质、激动剂、激素、神经递质、CaCa2+2+等）等）G蛋白活化或离子通道蛋白活化或离子通道效应器效应器（CaCa2+2+,K,K+离子通道、腺苷酸环化酶（离子通道、腺苷酸环化酶（ACAC）、）、GCGC、磷脂酶、磷脂酶C C（PLCPLC）第二信使（第二信使（cAMPcAMP、cGMPcGMP、三磷酸肌醇（、三磷酸肌醇（IPIP3 3)、二酰基甘油、二酰基甘油DAGDAG、Ca Ca2+2+、PKCPKC）生生 物物 效效 应应自主神经系统效应的信号转导自主神经系统效应的信号转导 受体受体-反应耦联反应耦联1 1、受体受体-反应耦联定义（或称级联反应反应耦联定义（或称
13、级联反应）神经递质或激动药与受体结合后，触发一系神经递质或激动药与受体结合后，触发一系列生化过程，生物信息通过逐级放大，产生生物效列生化过程，生物信息通过逐级放大，产生生物效应，这个过程称为应，这个过程称为“受体受体-反应耦联反应耦联”、或称、或称“级联级联反应反应”。2 2、常见的离子通道耦联、受体、常见的离子通道耦联、受体-反应耦联反应耦联 （1 1）受体操纵的）受体操纵的CaCa2+2+通道通道 递质与受体结合递质与受体结合 Ca Ca2+2+通道开放，细胞外通道开放，细胞外CaCa2+2+内流内流 细胞内细胞内 Ca Ca2+2+浓度浓度 生物效应生物效应N N受体属于此种配体门控离子
14、通道受体。受体属于此种配体门控离子通道受体。（2 2）受体与）受体与G G蛋白藕联蛋白藕联(两种方式两种方式)A：耦联腺苷酸环化酶：耦联腺苷酸环化酶：递质刺激递质刺激受体激动受体激动激活膜内激活膜内G蛋白蛋白激活腺苷激活腺苷酸环化酶酸环化酶ATPcAMP无活性的无活性的蛋白激酶蛋白激酶有活性的有活性的蛋白激酶蛋白激酶产生效应产生效应B：耦联磷酯酶：耦联磷酯酶C：递质刺激递质刺激受体激动受体激动激活膜激活膜内内G蛋白蛋白激活磷酯酶激活磷酯酶C二磷酸脂酰肌醇二磷酸脂酰肌醇三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（IP3）+二酰基甘油（二酰基甘油（DAG）细胞内储存细胞内储存的的Ca2释放释放细胞内细胞内Ca2浓度升
15、高，浓度升高，产生生物效应产生生物效应激活激活PKC或或PLC靶蛋白磷酸化靶蛋白磷酸化(1)M(1)M受体受体m1，m3，m5受体兴奋：受体兴奋：通过通过Gq蛋白作用于磷酸肌醇系统，激活蛋白作用于磷酸肌醇系统，激活PLC 通过通过GpGp蛋白使钙依赖性蛋白使钙依赖性K K+、ClCl-通道开放，膜超极化通道开放，膜超极化 窦房结兴奋性窦房结兴奋性HRHRm2，m4受体兴奋：受体兴奋：通过通过G Go o/G/Gi i蛋白抑制蛋白抑制腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）cAMPcAMP 心肌收缩力心肌收缩力平滑肌收缩平滑肌收缩腺体分泌腺体分泌去甲肾上腺素受体去甲肾上腺素受体v 1 1受体受体与
16、兴奋性与兴奋性G-G-蛋白蛋白(Gs)(Gs)偶联，通过偶联，通过GsGs激活激活PLCPLC，增加第二信使增加第二信使IPIP3 3和和DGADGA的形成，而产生作用。的形成，而产生作用。v 2 2受体受体与抑制性与抑制性G-G-蛋白蛋白(Gi)(Gi)偶联偶联 通过通过GiGi抑制抑制腺苷腺苷酸环化酶酸环化酶，使，使cAMPcAMP减少而产生作用。减少而产生作用。v 1 1受体受体与与(Gs)(Gs)偶联，激活偶联，激活ACAC，激活，激活L-L-型型 Ca Ca2+2+通道。通道。v 2 2受体受体与与(Gs)(Gs)偶联偶联 2 2受体，通过受体，通过GsGs激活激活激活激活ACAC，使使cAMPcAMP增加，激活依赖增加，激活依赖cAMPcAMP的蛋白酶，是肌轻链激的蛋白酶，是肌轻链激酶、酶、NaNa+/K/K+转运系统磷酸化等磷酸化。转运系统磷酸化等磷酸化。自主神经系统的生理功能自主神经系统的生理功能 去甲肾上腺素能神经兴奋去甲肾上腺素能神经兴奋 胆碱能神经兴奋胆碱能神经兴奋心脏：心脏：兴奋兴奋 抑制抑制血管：血管：收缩收缩 扩张扩张胃肠平滑肌：胃肠平滑肌：舒张（舒张（2受
