外周神经系统.ppt
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1、第五章 传出神经系统药理概论,神经系统,中枢神经,周围神经,中枢神经抑制药:镇静催眠药等,中枢兴奋药:咖啡因等,传出神经系统药,传入神经:局麻药,传出神经:,传入神经,传出神经,局麻药,传出药物,交感副交感 运动神经,外周神经系统(支配效应器),自主神经,非自主神经:运动神经,副交感神经,交感神经,传入神经,概述,传出神经系统,自主神经系统,运动神经系统,根椐支配的效应器不同而分,心肌,平滑肌,腺体,骨骼肌,根据传出神经末梢释放递质不同而分,胆碱能神经-乙酰胆碱,去甲肾上腺素能神经-去甲肾上腺素,全部交感神经和副交感神经的节前纤维。运动神经,全部副交感神经的节后纤维,极少数交感神经节后纤维(汗
2、腺,骨骼肌血管舒张),交感神经的节后纤维,一、传出神经的解剖分类,传出神经分类模式图 Ach:乙酰胆碱 NA:去甲肾腺素,二、传出神经突触的超微结构,交感神经末梢分为许多细微的神经分支,其分支都有连续的膨胀部分,呈稀疏串珠状,称为膨体(varicosity)。每个神经元约有3万个膨体。膨体内有线粒体,每一个膨体内约有1000 个囊泡,囊泡内可合成递质,贮存递质。,突触:节前纤维与次一级神经元的连接;神经末梢与效应器的连接。突触是传出神经系统完成传递信息的重要结构。突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分组成。,突触前膜:神经末梢靠近间隙的细胞膜称突触前膜,前膜是神经递质合成、贮存、释放的部位,
3、前膜存在受体。突触后膜:效应器或次一级神经元的细胞膜称突触后膜,后膜上有与递质相结合受体。突触间隙(synaptic cleft):前膜与后膜间的空隙,间隙宽约有151000nm,间隙内存在有递质及灭活递质的酶。,三、传出神经系统的递质,递质(transmitter):当神经冲动到达末梢时,从末梢释放的一种化学传递物称为递质.递质传递神经的冲动和信号,与受体结合产生效应。递质是由神经末梢膨体内合成、贮存、前膜释放,释放的递质与受体结合产生效应,或被酶所灭活。,乙酰胆碱(Ach),去甲肾上腺素(NA),传出神经系统递质,(一)、NA的生物合成、贮存、释放和消失过程,1.NA的合成,囊泡,胞浆,酪
4、氨酸,多巴胺-羟化酶,多巴脱羧酶,多巴,多巴胺,酪氨酸羟化酶,NA,AD,苯乙胺-N-甲基转移酶,2.NA的贮存NA与ATP和嗜铬颗粒蛋白结合,贮存于囊泡中,一个囊泡内约含有10000分子的NA。,3.NA的释放(1)胞裂外排(exocytosis):当神经冲动到达末梢时,Ca2+进入末梢,Ca2+降低胞浆粘稠度,促进囊泡向前膜移动,囊泡与前膜融合,形成裂孔,NA排入突触间隙。,(2)量子化释放(quantal release):每一个“量子”相当一个囊泡的释放量,一个“量子”释放不引起动作电位,数百个“量子”释放才引起动作电位的产生及效应。(3)从囊泡中溢出、置换出NA。,4.NA的消失(1
5、)摄取(uptake)摄取-1(uptake-1)或神经摄取(neuroal up-take)或贮存型摄取。释放到间隙的NA约有7590%被神经末梢摄取到囊泡内贮存重新利用。主动转运机制。不能摄取ISO。,摄取-2(uptake-2)或非神经组织摄取(non-neuroal up-take)或代谢型摄取。心肌、血管、肠道平滑肌摄取NA,摄取的NA很快被T和MAO代谢。对ISO的摄取能力最强。,(2)灭活 摄取-1的NA,部分未进入囊泡可被胞质中线粒体膜上的单胺氧化酶(mono-anine ox-dase,MAO)破坏。摄取-2的NA被细胞内的儿茶酚胺氧位甲基转移酶(actechol-O-eth
6、yltransferease,T)和MAO所破坏。(3)释放的NA与突触后膜的受体结合产生效应。,(二)、Ach的生物合成、贮存、释放及消失,1.Ach的 合成,2.Ach的贮存Ach合成后进入囊泡,与囊泡内的ATP及蛋白结合,贮存于囊泡中。每一个囊泡内约含100050000分子的Ach。,3.Ach的释放胞裂外排和量子化释放。4.Ach的消失Ach释放到间隙后,被间隙内的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)所水解。每一分子的AchE 1min内可水解105分子Ach。作用迅速,一到几毫秒即可灭活。其水解产物胆碱可以进入神经末梢,作为合成Ach的原料。,四、传出神
7、经按递质分类,根据神经末梢所释放的递质不同,将传出神经分为胆碱能神经和去甲肾上腺素能神经。此外目前研究发现还有:多巴胺能神经肽能神经嘌呤能神经,1、胆碱能神经(cholinergic nerve):兴奋时神经末梢能释放Ach的神经。(1)全部交感和副交感神经节前纤维;(2)全部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:汗腺、肾上腺 髓质、骨骼肌血管。2、去甲肾上腺素能神经兴奋时神经末梢能释放NA的神经。包括:绝大部分交感神经节后纤维,五、传出神经系统的受体,(一)、受体命名 根据递质选择性与受体结合的不同命名。1、胆碱受体(acetylcholine receptor)
8、:能选择性与Ach相结合的受体。2、肾上腺素受体(adrenoceptor):能选择性与NA、AD、ISO相结合的受体。,(二)、受体分型1、胆碱受体(1)M 胆碱受体(毒蕈碱受体,Muscarine receptor,M受体)用药理学方法,以配体对不同组织M受体相对亲和力不同,将M受体分为五种亚型,称为M1、M2、M3、M4、M5。而用分子生物学技术发现M受体也有五种亚型,分别用m1、m2、m3、m4、m5命名。这两种亚型M受体的分布、效应基本相对应。,M1:中枢皮质、海马:中枢兴奋。突触前膜:激动时抑制Ach释放。神经节:神经节除极化。胃粘膜壁细胞:胃酸分泌;胃肠活动。瞳孔括约肌、睫状肌。
9、M2:中枢、突触前膜:激动时抑制Ach释放。心脏:窦房结、心房,房室结、心室,激动时抑制。,M3:外分泌腺:汗腺、唾液腺分泌增加 胃肠平滑肌、支气管平滑肌、膀胱逼尿 肌兴奋收缩。血管平滑肌扩张 中枢抑制M4:外分泌腺、平滑肌、中枢神经M5:中枢神经,M受体小结M受体:心脏:抑制,四负。腺体:汗腺、唾液腺、胃腺、呼吸道腺。分泌增加。眼睛:瞳孔、睫状肌收缩。胃肠平滑肌:兴奋时收缩,蠕动增加,括约肌 松弛。膀胱逼尿肌:兴奋时收缩,蠕动增加,括约肌 松弛。支气管平滑肌:兴奋时收缩。,(2)N 胆碱受体(烟碱受体,Nicotine receptor)N1(NN)受体:神经节N受体N2(NM)受体:骨骼肌
10、神经肌肉接头N受体,2、肾上腺素受体(1)受体1 受体:皮肤、粘膜血管,内脏血管血管收缩冠状血管收缩胃肠平滑肌松弛,突触前膜:激动时负反馈抑制NA的释放。2受体 突触后膜(20%):皮肤、粘膜血管收缩,胃、肠平滑肌松弛,脂肪分解。,(2)受体1受体:心脏,1受体激动时心脏兴奋性增加,心收缩力加强,传导加快,心率加快,心输出量增加。,2受体:支气管平滑肌、冠状血管、骨骼肌血管的2受体激动时均表现为扩张。骨骼肌收缩。糖原分解、糖异生、脂肪分解。,突触前膜受体:激动时促进NA释放。中枢受体:激动时交感神经活性增加。,3、多巴胺受体(DA)(1)中枢DA(2)外周DA:肠系膜血管、肾血管、冠状血管扩张
11、。,研究进展,1 突触前受体2 同一组织中不同受体的共存,(三)、受体反应的分子机制 递质、药物与受体结合后,如何产生物效应,至今了解较少。目前认为存在几种偶联方式。1、受体与离子通道的偶联 M受体和受体与Na离子通道偶联 N2受体属于配体门控离子通道受体。N2受体是一种脂蛋白,分子量为25万,由4种5个亚基组成,包括两个亚基,分子量为40,000;一个亚基,分子量为50,000;一个亚基,分子量为57,000和一个亚基,其排列方式是:。,这5个亚基均贯穿细胞膜,围绕成圆筒状,中间形成离子通道,在两个亚基上各有一个Ach结合位点,当Ach与亚基结合后,促使门控离子通道开放,胞外Na+、Ca2+
12、进入胞内,产生动作电位,导致肌肉收缩。,图5-5 N2烟碱受体5个亚基各含约450个氨基酸,此5个肽链形成一个跨膜的环,在细胞内固定于细胞骨架上,每一肽链跨膜4次,N 端和C端都位于胞外部(如亚单位剖面所示)。肽链在胞外被糖基化,在胞内被磷酸化,导致受体脱敏,2个单位各有一个Ach结合点,两者都结合1分子Ach后,钠离子通道开放,细胞除极兴奋。,2、受体与酶的偶联(1)M受体与G-蛋白(鸟苷酸结合调节蛋白)偶联M受体激动后,通过G-蛋白 激活 磷脂酶C(phospha-Lipase C)增加 三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG)的形成 产生 一系列的生物效应。,G-蛋白位于细胞膜内侧,由
13、、三个亚单位组成的三聚体。兴奋性G-蛋白(Gs):激活腺苷酸环化酶(AC),使cAMP增加。G-蛋白 抑制性G-蛋白(Gi):抑制AC,使cAMP减少。M受体激动时,抑制AC,激活K+通道而抑制Ca2+通道产生效应。,(2)1受体与兴奋性G-蛋白(Gs)偶联1受体,通过Gs激活磷脂酶C,增加第二信使IP3和DAG的形成,而产生作用。(3)2受体与抑制性G-蛋白(Gi)偶联2受体,通过Gi抑制腺苷酸环化酶,使cAMP减少而产生作用。,(4)2受体与(Gs)偶联 2受体,通过Gs激活激活腺苷酸环化酶,使cAMP增加,而产生作用。,细胞间的信息传递有许多信息分子参与。细胞外的信息分子,将信息从某一细
14、胞传递至另一细胞,即为第一信使,包括神经递质、激素、细胞因子等;细胞内的信息分子,即为第二信使,包括cAMP、IP3、Ca2+、DAG等,则承担将细胞接受的外来信息转导至细胞内,最终引起相应的生物效应,其信息传递过程一般为:第一信使 受体 第二信使 效应蛋白质 生物效应,六、传出神经系统的生理功能,七、传出神经系统药物的 基本作用及分类,(一)基本作用1 直接作用于受体:药物直接与胆碱受体或肾上腺素受体结合,产生的效应与神经末梢释放递质的效应相似,称为激动药。药物与受体结合后不产生或较少产生拟似递质的作用,并妨碍递质与受体结合,从而 产生递质相反的作用,称为阻断药或拮抗药。,2.影响递质(1)
15、影响递质释放促进递质释放如麻黄素,间羟胺等。抑制递质释放如可乐定,碳酸锂等。(2)影响递质转运和贮存如利舍平,去甲丙咪嗪等。(3)影响递质的转化如AchE抑制药:新斯的明,有机磷酸酯类等。,(二)、分类拟似药 拮抗药1、胆碱受体激动药 1、胆碱受体阻断药(1)M,N受体激动药:卡巴胆碱(1)M受体阻断药(2)M受体激动药:毛果芸香碱 非选性M受体阻断药:阿托品(3)N受体激动药:烟碱 M1受体阻断药:哌仑西平2、抗AchE药:新斯的明 M2受体阻断药:拉碘胺3、肾上腺受体激动药 M3受体阻断药:(1)受体激动药 hexahydrosiladifenidol 1 2 受体激动药:去甲肾上腺素 2
16、、AchE复活药:解磷定 1受体激动药:去氧肾上腺素 3、肾上腺受体阻断药,2 受体激动药:可乐定(1)受体阻断药(2)、受体激动药:肾上腺素 1 2 受体阻断药:酚妥拉(3)受体激动药明 1 受体阻断药:哌唑嗪 1受体激动药:多巴酚丁胺 2 受体阻断药:育亨宾 1、2受体激动药:异丙肾上腺素(2)受体阻断药 2 受体激动药:沙丁胺醇 1、2受体阻断药:普萘洛尔 1 受体阻断药:阿替洛尔 2 受体阻断药:布他沙明(3)1、2、1、2受体阻断药:拉贝洛,传出神经系统药物分类,第一节 胆碱受体激动药(cholinoceptor agonists),M胆碱受体激动药:临床药物 较多,具有较好的临床实
17、用 价值。胆碱受体激动药 N胆碱受体激动药:主要有尼 古丁,对 N1、N2受体均有激动 作用,无实用价值,仅具有 毒理学上的意义。,一、M 胆碱受体激动药,(一)、胆碱酯类(M、N受体激动药)乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)来源1.内源性:Ach为胆碱能神经递质。2.人工合成:药用的Ach为人工合成品。Ach脂溶性差,口服不吸收,也难通过血脑屏障,进入胃肠道的Ach易在AchE的作用下迅速水解失效,只有当大剂量静脉注射时才能出现药理作用。,M样作用:iv 小剂量,相当于全部胆碱能神经节后纤维兴奋所产生的作用,表现为:心脏抑制,血管扩张,血压下降,支气管、胃肠道与泌尿道等平滑肌兴奋
18、,扩约肌松弛,汗腺、唾液腺等分泌增加,眼虹膜括约肌和睫状肌收缩。,N样作用:剂量稍大时,产生的相当于运动神经和全部植物性神经节兴奋产生的效应,包括肾上腺髓质兴奋释放肾上腺素。(副交感为主),由于Ach在体内作用广泛,选择性差,无临床实用价值。Ach主要作为药理学研究的工具药。,氨甲酰胆碱,极易溶于水,难溶于乙醇,耐高温。药理作用:1具有M样和N样作用;唾液、胃肠液分泌增加2作用最强而持久(不易被水解);3对胃肠道、膀胱、子宫平滑肌作用较强。,应用:1 胃肠弛缓、积食;肠便秘。(鼓气)2 子宫弛缓、胎衣不下、子宫蓄脓。(少)注意:1 不能im或iv。只能皮下注射。2 药效较剧烈,禁用于机械性肠梗
19、阻。,(二)、生物碱类(M受体激动药)毛果芸香碱(pilocarpine,匹鲁卡品)药理作用作用机制:选择性(直接)激动M受体,产生M样作用。对眼睛和腺体以及胃肠道平滑肌的作用明显,对心血管的影响小。,1 对眼睛的作用 兴奋瞳孔虹膜括约肌上的M受体,使虹膜括约肌收缩,瞳孔缩小。,2 对腺体作用皮下注射1015mg毛果芸香碱,可明显增加汗腺、唾液腺的分泌。3 对胃肠平滑肌,有强烈的兴奋作用 临床应用1.青光眼 毛果芸香碱是青光眼首选药物。特点:作用快、温和、短暂,刺激性小,渗透性好。,青光眼是眼科一种疑难病,种类很多,常见的分急性和慢性两类,其中女性急性充血性青光眼较多,是一种眼内压增高且伴有角
20、膜周围充血,瞳孔散大、眼压升高、视力急剧减退、头痛、恶心呕吐等主要表现的眼痛。危害视力功能极大,是一种常见疾病。这种病必须紧急处理采用手术较好。,2.虹膜炎(马等大动物)与扩瞳药交替使用,防止虹膜与晶状体粘连。3.胃肠弛缓、不全阻塞性肠便秘(神经性泻药),不良反应眼科局部用药无明显不良反应。剂量过大或口服给药时可出现M受体过度兴奋的症状。可用阿托品对抗。,毒蕈碱(muscarine),二、N胆碱受体激动药,烟碱(Nicotine,尼古丁)烟碱是烟叶(tobacco)中的主要成分。国产晒烟中含烟碱38%,经加工制成烤烟后含烟碱12%。,毒性作用 烟碱在临床上无实用价值,但在毒理上有很大的意义。烟
21、碱剧毒,急性中毒死亡快,与氰化物相似。成人致死量约为50mg,一支烟卷约含半个致死量的烟碱(2030mg),一支雪茄烟含烟碱量100150mg。烟碱在粘膜极易吸收,吸收后8090%在体内破坏,少部分以原形从肾排出。,药理作用小剂量兴奋,大剂量抑制。1、对N1受体兴奋2、对N2受体兴奋3、长期吸烟与许多疾病有关:肿瘤、高血压、冠心病、溃疡病、呼吸系统疾病等。,第七章 抗胆碱酯酶药,胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)乙酰胆碱酯酶(真性胆碱酯酶,acetylcholinesterase,AChE)ChE 假性胆碱酯酶(pseudocholinesterase),易逆性抗胆碱酯酶药:新斯
22、的明等抗胆碱酯酶药 难逆性抗胆碱酯酶药:有机磷酸酯类药(农药,沙林毒气),抗胆碱酯酶药,新斯的明(neostigmine)体内过程1、本品具有季胺基团,不通过血脑屏障,无 中枢作用;不透过角膜,对眼睛无明显作用。2、口服吸收差,口服剂量比皮下注射剂量大 10倍以上。临床可采用皮下或肌肉注射,静 脉注射有一定危险性。注射后510min起作 用,维持24h。3、新斯的明在体内部分被血浆假性胆碱酯酶水解,部分以原形肾排。,药理作用1、抑制AchE,使Ach增加,产生M和N样 作用。2、直接激动N2受体。3、促进运动神经末梢释放Ach。,新斯的明对骨骼肌的兴奋作用最强,对胃肠平滑肌及膀胱平滑肌的兴奋作
23、用较强,对心血管、腺体、眼睛及支气管平滑肌的作用较弱。,临床应用1、重症肌无力(犬、断奶母猪)2、箭毒中毒、眼镜蛇毒中毒3、术后腹腔胀气和尿潴留4、非除极化肌松药过量中毒的解救5、胃肠弛缓、子宫收缩无力6、缩瞳药,不良反应胆碱能危象(cholinergic crisis):重症肌无力的病畜,短时间内反复给药,造成剂量过大所致。表现为恶心、呕吐、腹痛、心动过缓、肌震颤和无力。本品禁用于机械性肠梗阻和泌尿道梗阻的患畜。,吡斯的明(pyridostigmine)主要用于重症肌无力,也用于术后腹胀和尿潴留。特点:作用弱、起效慢、维持久(68h)抗胆碱酯酶的作用强度是新斯的明的1/20,药理作用强度1/
24、4,持续作用时间长。2 不良反应少,安全范围大。很少引起胆碱能危象。,拟胆碱药 胆碱酯酶抑制药,有机磷酸酯类中毒及胆碱酯酶复活药,有机磷酸酯类,DDVP(敌敌畏)、乐果、敌百虫DFP(异氟磷)等,战争毒气:Sarin,Tabun 等,本类化合物毒理为不可逆抑制ChE,农药,拟胆碱药 胆碱酯酶抑制药 有机磷酸酯类中毒,中毒症状:,中毒解救:M受体阻断药 胆碱酯酶复活药,瞳孔缩小、视力模糊、眼痛流涎、多汗、呼吸道泌恶心、腹痛,呼吸困难、尿失禁心动过缓、血压下降等,骨胳肌震颤、血压、心率,M样症状,N样症状,CNS症状,不安、头痛、头晕、昏迷等,拟胆碱药 胆碱酯酶抑制药,胆碱酯酶复活药,碘解磷定(P
25、AM,派姆)PAM PAM+磷酰化AChE 磷酰化PAM+AChE,氯解磷定(PAM-Cl)作用与PAM相类似,不良反应较少。,Tabun 塔崩(一种神经性毒剂),the first known nerve agent,synthesized by German chemists in 1936;a highly toxic bustible liquid that is soluble in organic solvents and is used as a nerve gas in chemical warfare,第七章 胆碱受体阻断药(cholinoceptor blocking dr
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