主要内容
神经递质和受体
不同种类的神经地质，以及它们结合的不同种类的受体。
介绍
你知道在你那令人惊奇的大脑中有数十亿的神经元，以及数兆的突触吗
在关于突触的文章里，我们讨论了突触传输是如何工作的。在这里，我们将侧重于神经递质，那些在突触处被神经元释放的化学信使，用来和临近细胞“交流”。我们也会关注让目标细胞“接受”信息的受体蛋白。
神经递质：常规和非常规
有很多种不同的神经递质，且新的类型仍在被发现！多年来，关于什么是神经递质的想法已经改变并拓展了。因为定义被扩展了，一些最近被发现的神经递质可能被视为“非传统”或“非常规”的（相对于旧的定义而言）。
我们将在文章末尾讨论这些非常规的神经递质。现在，让我们先来看看那些常规的神经递质吧。
常规神经递质
作为常规神经递质的化学信使共享一些基本特征。它们被储存在突触囊泡中。当
常规的神经递质可被分为两大组：小分子神经递质和神经肽。
小分子神经递质
小分子神经递质是（不令人意外的）各种有机小分子。它们包括：
- 氨基酸神经递质：谷氨酸、GABA(γ-氨基丁酸)、和甘氨酸。这些都是氨基酸，尽管GABA不是组成蛋白质的氨基酸。
- 生物胺：多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、血清素和组胺。它们由氨基酸前体制成。
- 嘌呤类神经递质：ATP和腺苷，其分别是核苷酸和核苷。
- 乙酰胆碱，其不适合归于其他任何结构类别，但它是神经肌肉接点以及其他一些突触中一个关键的神经递质。
神经肽
每个神经肽由三个或以上的氨基酸组成，其大于小分子神经递质。有很多种不同的神经肽。它们中的一些，包括内啡肽和脑啡肽，可以抑制疼痛；P物质传递疼痛信号；神经肽Y刺激食欲并可能防止癫痫发作。
神经递质的效果取决于其受体
一些神经递质通常被视为“兴奋性的”，使目标神经元更有可能激发动作电位。另一些通常被视为“抑制性的”，使目标神经元不太可能触发动作电位。例如：
- 谷氨酸是中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质。
- GABA是成年脊椎动物大脑中主要的一致性神经递质。
- 甘氨酸是脊柱中主要的抑制性神经递质。
然而，对于神经递质，“兴奋”和“抑制”并不是很界限明确的分类箱。相反，取决于具体情况，一种神经递质有时可以有兴奋或抑制作用。
怎么会这样呢？事实证明，每种神经递质不只有一种受体。相反，给定的神经递质通常可以结合和激活多个不同的受体蛋白。某种神经递质对一个突触的影响是兴奋的还是抑制性的，取决于突触后（目标）细胞拥有哪种受体。
示例：乙酰胆碱
让我们通过一个例子来更具体地了解。神经递质乙酰胆碱在骨骼肌的神经肌肉接点处是兴奋性的，其导致肌肉收缩。相反，它在心脏中是抑制性的；在那里它减慢心率。这些相反的影响是可以达到的，因为在两个地方分别有两种不同类型的乙酰胆碱受体蛋白。
- 骨骼肌中的乙酰胆碱受体被称为烟碱乙酰胆碱受体。它们是在与乙酰胆碱结合后会打开的离子通道，导致目标细胞去极化。
- 心肌细胞中的乙酰胆碱受体被称为毒蕈碱乙酰胆碱受体。它们不是离子通道，但它们能触发目标细胞中抑制激发动作电位的信号通路。
神经递质受体类型
正如上面的例子，我们可以将被神经递质激活的受体蛋白分为两大组：
- 配体激活型离子通道：这些受体是跨膜的离子通道蛋白，在与配体结合后会直接打开。
- 代谢型受体：这些受体本身不是离子通道。与神经递质的结合触发信号通路，其可能间接打开或关闭其他通道（或完全具有某种其他效果）。
配体激活型离子通道
第一类神经递质受体是配体激活型离子通道，也称为离子型受体。当与神经递质结合时，它们的形状会发生变化，导致通道打开。这可能具有兴奋或抑制作用，其取决于可以通过通道的离子及离子在细胞内外的浓度。
配体激活的离子通道是大型蛋白质复合物。它们具有与神经递质结合的区域，以及构成通道的跨膜区域。
配体激活型通道通常能产生非常快速的生理反应。在神经递质结合的十微秒内，电流就可以开始流动（离子开始穿过膜）；当神经递质不再结合在其受体上时，电流就会停止。在大多数情况下，神经递质从突触中被迅速去除，这要归功于分解它们的酶或吸收它们的邻近细胞。
代谢类受体
第二类神经递质受体的激活只间接影响电导道的打开和关闭。在这种情况下，神经递质结合的蛋白质——神经递质受体——不是一个离子通道。通过这些代谢型受体传递信号基于细胞内几个分子的激活，并且通常涉及第二信使通路。因为它涉及更多步，通过代谢型受体的信号传递比通过配体激活型离子通道的要慢很多。
一些代谢性受体在被激活时具有兴奋作用（使细胞更有可能激发动作电位），而其他具有抑制作用。通常，这些影响发生是因为代谢受体触发信号通路，打开或关闭一个离子通道。
或者，与代谢型受体结合的神经递质可能会改变细胞对通过配体激活型通道起作用的第二个神经递质的反应方式。通过代谢型受体的信号传递也会对完全不包含离子通道的突触后细胞产生影响。
常规神经递质及其受体类型
| 神经递质 | 配体激活型离子通道? | 代谢型受体(? |
|---|---|---|
| 氨基酸 | ||
| GABA | 是 (抑制性) | 是 |
| 谷氨酸 | 是 (兴奋性) | 是 |
| 甘氨酸 | 是 (抑制性) | |
| 生物胺 | ||
| 多巴胺 | 是 | |
| 去甲肾上腺素 | 是 | |
| 肾上腺素 | 是 | |
| 血清素 | 是 (兴奋性) | 是 |
| 组胺 | 是 | |
| 嘌呤类 | ||
| 腺嘌呤 | 是 | |
| ATP | 是 (兴奋性) | 是 |
| 乙酰胆碱 | 是 (兴奋性) | 是 |
| 神经肽 (很多) | 是 |
这个表不是一个全面的清单，但它确实涵盖了一些最著名的常规神经递质。
非常规神经递质
到目前为止，我们讨论的所有神经递质都可以被认为是"常规"神经递质。最近，几类神经递质被确定没有遵循所有通常的规则。这些被认为是“非常规”或“非传统”的神经递质。
两类非常规神经递质是内源性大麻素和气体递质(例如一氧化氮
随着我们越来越了解神经元是如何工作的，其他非常规的信使可能会被发现。随着这些新化学信使的发现，我们可能不得不进一步改变我们对于神经递质的含义的看法。