中枢神经系统药理学概论

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中枢神经系统药理学概论

（一）中枢神经系统的细胞学基础

1．神经元

神经元是CNS的基本结构和功能单位，人脑内的神经元总数估计有1010-1012个。神经元最主要的功能是传递信息，包括生物电和化学信息。突触是神经元间或神经元与效应器间实现信息传递的中心部位。典型的神经元由树突、胞体和轴索三个部分组成。

2．神经胶质细胞

神经胶质细胞按形态可分为星状胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞，均起源于中胚层。CNS内神经元间的空隙几乎全由胶质细胞所填充，因此几乎不存在细胞间隙。包围在脑毛细血管周围的细胞以及室管膜细胞也都是胶质细胞。髓鞘有Schwann细胞包围裹叠而成，它是一种少突胶质细胞。胶质细胞的主要功能是支持作用、绝缘作用、维持神经组织内环境稳定作用，另外，在CNS发育过程中具有引导神经元走向的作用。突触周围的胶质细胞能摄取Ű
3;质，参与递质的灭活过程。胶质细胞还参与修复过程。新近的研究资料表明，神经胶质细胞与CNS的生理功能调节、一些神经精神疾病的发生、发展密切相关，是研制神经保护药的重要生物靶标。

3．神经环路

神经元参与神经调节活动往往都是通过不同的神经元组成的各种神经环路进行的，通过这些神经环路对大量繁杂信息进行处理和整合。神经环路中能进行信息传递作用的部位是突触。一个神经元的树突或胞体能够接受许多轴突末梢的突触联系，这些轴突可以来自一个神经元，也可以来自多个神经元，这种多信息影响同一个神经元的调节方式称聚合。一个神经元可以同时与多个神经元建立突触联系，使信息放大，这种方式称为辐散。

4．突触与信息传递

神经元的主要功能是传递信息。神经元之间或神经元与效应器之间的信息传递往往通过突触进行。突触由突触前组分、突触后组分和突触间隙等基本结构构成。根据突触传递的方式及结构特点，突触可分为电突触、化学性突触和混合性突触。在哺乳动物脑内，除小部分脑区存在一些电突触外，几乎所有的突触都是化学性突触，是CNS中最重要的信息传递结构。

（二）中枢神经递质及其受体

突触前膜去极化时释放的神经活性物质包括神经递质、神经调质和神经激素。神经递质是指神经末梢释放的、作用于突触后膜受体、导致离子通道开放并形成兴奋性突触后电位或抑制性突触后电位的化学物质，其特点是传递信息快、作用强、选择性高。神经调质也是由神经元释放，其本身不具有递质活性，大多与G蛋白耦联的受体结合后诱发缓慢的突触前或突触后电位，不直接引起突触后生物学效应，但能调制神经递质在突触前的释放及突触后细胞的兴奋性，调制突触后细胞对递质的反应。神经调质的作用慢而持久，但范围较广。神经激 {/2;也是神经末稍释放的化学物质，主要是神经肽类。神经激素释放后，进入血液循环，达到远隔的靶器官发挥作用。

1．乙酰胆碱（acetylcholine，ACh）

中枢乙酰胆碱能通路：①局部分布的中间神经元，参与局部神经回路的组成；②胆碱能投射神经元。

脑内乙酰胆碱受体：绝大多数脑内胆碱能受体是M受体，N受体仅占不到10%。

中枢乙酰胆碱的功能：中枢Ach主要涉及觉醒、学习、记忆和运动调节。

2．γ-氨基丁酸（γ-butylaminoacid，GABA）

GABA是脑内最重要的抑制性神经递质，广泛而非均匀地分布在哺乳动物脑内，脑内约有30%左右的突触以GABA为神经递质。外周组织仅含微量GABA。脑内广泛存在GABA能神经元，主要分布在大脑皮层、海马和小脑。目前仅发现二条长轴突投射的GABA能通路：①小脑-前庭外侧核通路；②从纹状体投射到中脑黑质。GABA受体被分为GABAA、<&+pan>GABAB、GABAC三型。

3．兴奋性氨基酸

谷氨酸（glutamate，Glu）是CNS内主要的兴奋性递质，脑内50%以上的突触是以谷氨酸为递质的兴奋性突触。除谷氨酸外，天冬氨酸也可以发挥相似的作用。谷氨酸受体分为三类：①NMDA受体；②非NMDA受体；③代谢型谷氨酸受体。

4．去甲肾上腺素（nor**，NA，norepinephrine，NE）

脑内去甲肾上腺素能突触传递的基本过程包括递质合成、贮存、释放、与受体相互作用和递质的灭活。脑内NE能神经元胞体分布相对集中在脑桥和延髓，但NE能神经元胞体密集在蓝斑核，从蓝斑核向前脑方向发出三束投射纤维，分别是中央被盖束、中央灰质背纵束和腹侧被盖-内侧前脑束。

5．多巴胺（dopamine，DA）

中枢DA能神经系统及其生理功能：①黑质-纹状体通路，是锥体外系运动功能的高级中枢；②中脑-边缘通路；③中脑-皮层通路，中脑-边缘通路和中脑-皮层通路主要调控人类的精神活动，前者主要调控情绪反应，后者主要参与认知、思想、感觉、理解和推理能力的调控；④结节-漏斗通路，主要调控垂体激素的分泌。

DA受体及其亚型：①D1样受体；②D2样受体。黑质纹状体通路主要存在D1样受体（D1和D5亚型）和D2样受体（D2和D3亚型），中脑-边缘通路和中脑-皮层通路主要存在D2样受体（D2 、D3和D4亚型），结节-漏斗系统主要存在D2样受体中的D2亚型。

DA受体和神经精神疾病：①黑质-纹状体通路的DA功能减弱可导致帕金森病；②中脑-边缘通路和中脑-皮层通路的D2样受体功能亢进可导致精神分裂症。

6．5-羟色胺（5-Hydroxytryptamine，5-HT）

5-羟色胺能神经元与NE神经元的分布相似，主要集中在脑桥、延髓中线旁的中缝核群。脑内5-HT具有广泛的功能，参与心血管活动、觉醒-睡眠周期、痛觉、精神情感活动和下丘脑-垂体的神经内分泌活动的调节。脑内存在众多的5-HT受体亚型，与不同的信号传导系统耦联。

7．组胺（histamine）

含组胺的神经元主要位于下丘脑结节**核和中脑的网状结构，发出上、下行纤维。上行纤维经内侧前脑束弥散投射到端脑，下行纤维可投射到低位脑干及脊髓。脑内组胺的生理功能目前还不清楚，可能参与饮水、摄食、体温调节、觉醒和激素分泌的调节。

8．神经肽

在脑内发现几十种神经肽。目前所知作为激素发挥作用的神经肽仅占少部分，大多s%8;神经肽参与突触信息传递，发挥神经递质或神经调质的作用。

（三）中枢神经系统药理学特点

作用于CNS的药物分类：①中枢兴奋药；②中枢抑制药。

绝大多数中枢药物的作用方式是影响突触化学传递的某一环节，引起相应的功能变化。尚有少数药物只一般地影响神经细胞的能量代谢或膜稳定性，这类药物无竞争性拮抗药或特效解毒药。