关于神经递质的几个常见疑惑解答

李尚斌

(湖南师范大学附属中学 长沙 410006)

1神经递质都是小分子物质吗

目前已知的神经递质种类很多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等，这些确实都是小分子物质。但是，有些神经肽虽然不是小分子物质，却满足了作为递质的4个条件：①存在，在突触前神经元内有该物质及其合成酶的存在；②释放，从突触前末梢可释放足以在突触后细胞或效应器引起一定反应的物质；③相同的突触后效应，将适当浓度的该物质人工施加到突触后细胞能引起与由神经诱发的相同反应；④灭活机制，具有将该物质从突触间隙除去的机制[1]。因此，神经递质并不全都是小分子物质。

2突触小泡的来源和神经递质的合成部位

突触小泡是经过多种途径，在神经元的不同部位形成的。例如，有些由突触前膜直接陷入而成；有些由高尔基体、内质网、线粒体、微管等产生。

神经递质在神经元的胞浆内合成，最终形成部位是在突触前末梢处。合成神经递质的原料一般来自血液，在一系列酶(位于胞浆中)的催化下，逐步合成。上述小分子递质的合成酶都是在神经元细胞体中被合成的，然后再通过轴浆运输被分送到神经元的各个部分，特别是神经末梢，用于递质物质的合成。被合成的物质必须经浓缩并填充到突触小泡中方可作为递质被释放。儿茶酚胺类递质是借助H+浓度梯度所提供的能量，由转运体输送到突触小泡内的；神经肽则首先在内质网内合成前体，然后在高尔基体中受到修饰，再以分泌颗粒形式由轴浆运输到突触前末梢[1]。

3为什么小分子的神经递质从突触前膜释放出来要通过胞吐

大量实验研究发现，突触释放递质是不连续的，是以一包一包的或称为一单元一单元的形式释放，这个过程叫做量子释放。观察突触前末梢的电子显微镜结构，表明其中含有大量的突触小泡。已有许多证据说明这些突触小泡是递质量子释放的形态学基础。英国生理学家卡茨等的研究表明，通过胞吐作用释放突触小泡中的递质。单个小泡释放的递质无法引起终板电位(突触后电位)，只有多个小泡一起释放才能引起正常的终板电位。如果终板电位超过阈电位则引发肌膜上的动作电位[2]。可见，要引起神经冲动，需要一定量的神经递质来进行刺激，大于某一个值才可引起神经冲动。故用胞吐的方式可短时间大量集中释放神经递质，引起突触后膜电位变化，从而高效完成信息的跨突触传递。

4递质释放后的去向

神经递质与受体结合产生生理效应后，很快便被清除，以迅速消除递质的作用，这样才能保证突触传递的灵敏性。神经递质从突触间隙的清除有扩散、酶降解和再摄取三种方式。

5为什么一氧化氮气体能作为神经递质

一氧化氮是在一氧化氮合成酶(NOS)的作用下，由L-精氨酸氧化生成。生成的一氧化氮不经受体的转导，直接从一个神经元扩散到另一神经元中。它的靶物质很多，其中有代表性的是鸟苷酸环化酶[1]。一氧化氮与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象，引起一系列反应从而导致血管平滑肌舒张。学习记忆时，神经元突触连接重构，需要突触前神经元释放神经递质作用于突触后膜， 也需要突触后神经元将信息反馈到突触前膜，一氧化氮充当这一逆行信使的作用[3]。因此，一氧化氮是神经元间信息沟通的一种传递物质，但与一般递质有如下区别：①它不贮存于突触小泡中；②它的释放不依赖于胞吐作用，而是通过扩散；③它不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶。