神经系统介质（神经递质）

神经递质（神经递质、神经递质）是在神经元内合成的物质，含有突触前末梢，在神经冲动刺激下释放到突触间隙，并作用于突触后细胞的特殊区域，引起细胞膜电位和代谢的变化。

直到上世纪中叶，只有胺和氨基酸被认为是神经介质，但嘌呤核苷酸、脂质衍生物和神经肽中神经介质特性的发现显著扩展了神经介质的范围。上世纪末，人们发现一些活性氧（ROS）也具有与神经介质类似的特性。

[ 1 ]、[ 2 ]、[ 3 ]、[ 4 ]、[ 5 ]、[ 6 ]、[ 7 ]、[ 8 ]、[ 9 ]

介质的化学结构

就化学结构而言，介质是一类异质性物质。它们包括胆碱酯（乙酰胆碱）；一类单胺，包括儿茶酚胺（多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素）；吲哚（血清素）和咪唑（组胺）；酸性氨基酸（谷氨酸和天冬氨酸）和碱性氨基酸（GABA和甘氨酸）；嘌呤（腺苷、ATP）和肽（脑啡肽、内啡肽、P物质）。这类介质还包括一些无法归类为真正神经递质的物质，例如类固醇、二十烷酸和多种活性氧（ROS），主要是一氧化氮（NO）。

要判断一种化合物是否是神经递质，需要使用一些标准。以下列出了一些主要标准。

1. 这种物质必须积聚在突触前末梢，并在接收到神经冲动时释放。突触前区域必须包含一个合成这种物质的系统，而突触后区域必须检测这种化合物的特异性受体。
2. 当突触前区域受到刺激时，这种化合物应该以 Ca 依赖的方式（通过胞吐作用）释放到突触间间隙中，与刺激的强度成比例。
3. 必须确定内源性神经递质和推定的介质对靶细胞的作用以及药理学阻断推定的介质作用的可能性。
4. 存在将假定的介质重新摄取到突触前终末和/或邻近星形胶质细胞的系统。有时，被重新摄取的不是介质本身，而是其裂解产物（例如，乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶裂解后生成的胆碱）。

药物对突触传递各阶段介质功能的影响

阶段	改变影响力	影响结果
介体的合成	前体补充 再摄取阻断 合成酶阻断	↑ ↓ ↓
积累	抑制囊泡吸收 抑制囊泡结合	↑↓ ↑↓
排泄 （胞吐）	刺激抑制性自身受体 阻断自身受体 破坏胞吐机制	↓ ↑ ↓
行动	激动剂对受体的影响	↑
在受体上	突触后受体阻断	↓
调解员的毁灭	阻断神经元和/或神经胶质细胞的再摄取， 抑制神经元的破坏	↑ ↑
	抑制突触间隙的破坏	↑

由于大多数单个突触的可用性有限，以及针对性药理作用的手段范围有限，使用各种方法测试介质功能（包括最现代的方法（免疫组织化学、重组 DNA 等））变得复杂。

尝试定义“介质”的概念遇到了许多困难，因为近几十年来，在神经系统中发挥与经典介质相同信号传导功能，但在化学性质、合成途径和受体方面有所不同的物质清单已显著扩大。首先，这适用于一大类神经肽，以及活性氧（ROS），主要是一氧化氮（硝基氧化物，NO），其介质特性已被充分描述。与“经典”介质不同，神经肽通常体积较大，合成速率低，积累浓度低，与受体结合的特异性亲和力较低，此外，它们不具备突触前末梢再摄取的机制。神经肽和介质的作用持续时间也存在显著差异。至于硝基氧化物，尽管它参与细胞间相互作用，但根据一些标准，它不能被归类为介质，而是第二信使。

最初，人们认为一个神经末梢只能含有一种介质。如今，已证实神经末梢中可能存在多种介质，它们在神经冲动刺激下一起释放，并作用于一个靶细胞，即伴随介质（共存介质，协同递质）。在这种情况下，不同的介质会聚集在一个突触前区域，但位于不同的囊泡中。协同递质的例子包括经典介质和神经肽，它们的合成位置不同，通常位于一个末梢。协同递质的释放是响应一系列特定频率的兴奋电位而发生的。

在现代神经化学中，除了神经递质之外，调节神经递质作用的物质也被特别提及——神经调节剂。它们的作用具有强直性，并且比介质的作用持续时间更长。这些物质不仅可以来自神经元（突触），还可以来自神经胶质细胞，并且不一定由神经冲动介导。与神经递质不同，调节剂不仅作用于突触后膜，还作用于神经元的其他部分，包括细胞内。

突触前和突触后调节之间存在区别。“神经调节剂”的概念比“神经介质”的概念更广泛。在某些情况下，介质也可以是调节剂。例如，交感神经末梢释放的去甲肾上腺素对a1受体起神经介质的作用，但对a2肾上腺素受体起神经调节剂的作用；在后一种情况下，它介导对随后去甲肾上腺素分泌的抑制。

发挥介质功能的物质不仅在化学结构上有所不同，而且在神经细胞合成的区室上也有所不同。经典的低分子量介质在轴突末端合成，并被包裹在直径50纳米的小突触囊泡中储存和释放。NO也在末端合成，但由于它无法被包装在囊泡中，因此会立即从神经末梢扩散并作用于靶标。肽类神经递质在神经元的中心部分（细胞膜）合成，被包装在中心致密的大囊泡中（直径100-200纳米），并通过轴突电流运输至神经末梢。

乙酰胆碱和儿茶酚胺由血液循环中的前体合成，而氨基酸介质和肽最终由葡萄糖形成。众所周知，神经元（与高等动物和人类体内的其他细胞一样）不能合成色氨酸。因此，血清素合成的第一步是色氨酸从血液到大脑的运输。与其他中性氨基酸（苯丙氨酸、亮氨酸和蛋氨酸）一样，这种氨基酸通过属于单羧酸载体家族的特殊载体从血液运输到大脑。因此，决定血清素能神经元中血清素水平的重要因素之一是食物中色氨酸相对于其他中性氨基酸的相对含量。例如，志愿者在一天内被喂食低蛋白饮食，然后又被给予不含色氨酸的氨基酸混合物，之后他们表现出攻击性行为，并且睡眠-觉醒周期发生改变，这与大脑中血清素水平下降有关。

[ 10 ]、[ 11 ]、[ 12 ]、[ 13 ]、[ 14 ]、[ 15 ]