为什么神经递质乙酰胆碱(ACh)在某些突触上是兴奋的,而在另一些突触上是抑制的?

时间:2022-04-18 13:48:23   作者:
乙酰胆碱激活两类胆碱能受体,烟碱和毒蕈碱,它们存在于中枢神经系统、自主神经系统和神经肌肉连接。在烟碱受体上,乙酰胆碱总是处于兴奋状态。烟碱受体是一种离子通道,允许阳离子(钠、钾、钙)进入细胞,导致去极化。然而,毒株碱受体可能有两种反应,兴奋或抑制,因为这些是G蛋白偶联受体(GPCRs),代谢受体不直接导致离子穿过细胞膜,而是触发细胞内的第二信使级联。

机制涉及受体的形状的变化,导致蛋白的α亚基连接细胞内交换一个分子的鸟苷二磷酸(GDP)为三磷酸鸟苷(三磷酸鸟苷),然后释放蛋白β和γ亚基,进而引发其他分子相互作用。根据G蛋白附着在受体上的类型,不同的级联事件会引起:通过G蛋白增加环磷酸腺苷(cAMP)而引起的兴奋;G- G蛋白降低cAMP的抑制作用;或通过gq激活磷脂酶C (PLC)激发和蛋白磷酸化/去磷酸化/合成。增加的cAMP通常通过增加的阳离子流入细胞而具有兴奋性,而降低的cAMP则通过减少阳离子进入细胞而具有抑制性,同时也会导致钾离子通过G蛋白偶联的内向整流钾离子通道(GIRKs)离开细胞。G q / plc介导的兴奋包括细胞内钙的增加。

突触后细胞的兴奋和抑制作用与其说取决于释放到突触中的神经递质,不如说是取决于与之结合的受体以及受体对其自身细胞的生理作用。

乙酰胆碱有两种主要的受体,分别称为烟碱受体和毒蕈碱受体(以两种导致他们发现的实验中使用的毒药命名)。烟碱乙酰胆碱受体存在于骨骼肌、肾上腺髓质细胞和自主神经系统的神经节后神经元上。毒蕈碱乙酰胆碱受体存在于乙酰胆碱反应腺细胞、心肌和平滑肌上。此外,这两种类型都有子类。有五种主要的毒菌碱受体(M1-M5)和两种主要的烟碱受体(Nm和Nn,或N1和N2),所以人体中至少有七种不同的ACh受体类型。

乙酰胆碱是刺激细胞(如消化腺细胞)还是抑制细胞(如心肌)并不取决于乙酰胆碱,而是取决于这些目标细胞所拥有的受体类型。去甲肾上腺素也是如此,有α和β受体,它们的几个亚类,对一些器官有兴奋作用,对其他器官有抑制作用。
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