013章.神经肌肉兴奋传递
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参见附件(78kb)。
第13 章 神经肌肉兴奋传递
第一节 概述
了解神经肌肉兴奋传递这一生理过程对于理解肌肉松弛药的药理和肌松药的拮抗是必需的和非常有帮助的。骨骼肌的随意运动和肌张力的维持都有赖于神经、肌肉结构和功能以及神经-肌肉兴奋传递的正常。神经和肌肉组织都是可兴奋组织，由电刺激或化学刺激致细胞膜去极化则可以引起兴奋在膜面上进行扩布性传导，兴奋在神经或肌肉上的传导是一种电兴奋传导，而兴奋从神经传递至骨骼肌则要经历电-化学-电的转换过程，肌肉松弛药主要是干扰了其中的化学传递过程而导致肌肉松弛。
在静止时，由于钠钾泵的作用，细胞膜钠离子不能自由通透，而钾离子可自由通透，细胞呈极化状态，细胞内电位较细胞外低。由于细胞内钾离子的浓度高于细胞外，在细胞内外钾离子存在浓度梯度差，导致钾离子向细胞外扩散。兴奋导致膜去极化时钠通道开放，钠离子在膜内外电位差的作用下快速内流，膜内原来的负电位迅速消失，出现短暂的膜电位倒转。去极化引起的电位变化可沿膜向周围扩布，运动神经的兴奋沿神经轴索膜传至运动神经末端。膜去极化后迅速恢复原来的静息时的极化状态，以便接受下一次兴奋的传递。
神经-肌肉兴奋传递是通过轴突末端释放乙酰胆碱、作用于肌膜上的乙酰胆碱受体改变其离子通道，引起膜的电位变化使肌膜去极化，进而触发了兴奋-收缩耦联，引起肌纤维收缩。
肌肉的松弛可以通过抑制从神经中枢到肌肉收缩成分的各个环节来实现，应用局麻药阻断运动神经传导可产生该神经支配部位的肌肉松弛，全身麻醉可产生中枢性肌松作用，依靠加深全身麻醉的方法可获得满意的肌松效果，但深全麻相应的副作用增加。肌肉松弛药的应用能明显改善气管插管和手术条件，减少全身麻醉药的用量，但肌松药无全麻药的催眠和镇痛作用，不可替代全身麻醉药。
肌松药主要作用于接头后膜的受体，与乙酰胆碱竞争受体。按其作用机理不同，肌松药分为去极化肌松药和非去极化肌松药。去极化肌松药有与乙酰胆碱相似的结构，与受体结合后有类似乙酰胆碱的作用，使终板去极化，去极化肌松药在神经肌肉接头部位的消除速度远远低于乙酰胆碱，所以产生持续的去极化，也阻滞了正常的神经肌肉兴奋传递。非去极化肌松药与受体结合后阻滞了乙酰胆碱与受体结合，从而防止了去极化发生。
现已发现肌松药的作用部位不仅限于接头后膜，有些肌松药对接头前膜受体也有作用，其作用机制也不仅是肌松药与受体的竞争性阻滞，还可能有离子通道的阻滞作用以及受体脱敏感阻滞等多种作用机制。肌松药的种类、剂量、病人的疾病和神经肌肉系统状况以及合并使用的药物的影响等均影响肌松药作用的不同机制。
肌肉松弛药作用的拮抗同样基于乙酰胆碱和非去极化肌松药竞争终板膜的乙酰胆碱受体。抗胆碱酯酶药抑制乙酰胆碱酯酶，使乙酰胆碱在神经下间隙免遭胆碱酯酶分解，乙酰胆碱有足够的时间等待非去极化肌松药与受体分离，再与其竞争受体，同时有充余的时间使更多的乙酰胆碱越过神经下间隙与接头后膜上的受体结合而发挥作用，当乙酰胆碱的作用占主导地位时，神经肌肉的正常传递功能恢复。新斯的明的分子结构像乙酰胆碱一样，可与乙酰胆碱酯酶结合，并被该酶水解，使乙酰胆碱酯酶氨基甲酰化，而氨基甲酰化的酶复原很慢，因此抗胆碱酯酶药使乙酰胆碱酯酶的活性暂时受到抑制。
肌肉松弛药作用于神经肌肉接头后膜以外的受体或结合部位，可产生相应的副作用，如心血管副作用等。
第二节 神经肌肉兴奋传递
一、神经肌肉接头的结构与功能
(一) 运动单元
运动神经元位于脊髓前角，其轴突细长，直通所支配的骨骼肌。运动神经元的轴突穿入骨骼肌后在肌纤维之间失去髓鞘并分成许多分支，支配到许多肌纤维，每个分支的末端膨大，与肌纤维膜的特定部位形成神经肌肉接头，神经肌肉接头是传递和接受化学信息的特殊区域。运动神经纤维分支的多少和支配肌纤维的数目与肌肉的特殊功能有关，控制快速精细动作的肌肉有较多的神经肌肉接头支配，而维持张力如控制姿势的肌肉接受较少的接头支配。多数哺乳类动物的骨骼肌的每一个肌纤维只与一个轴突分支形成一个神经肌肉接头，而一个运动神经元的轴突可与数个肌纤维形成神经肌肉接头，从而支配这些肌纤维，形成一个功能单位，成为运动单元。运动单元受同一神经支配，因此，该神经兴奋时可引起运动单位的肌纤维同步收缩，一个运动单元的收缩强度足以从皮肤表面用肉眼观察到，即通常所讲的肌颤或肌纤维成束收缩。眼外肌和面部肌肉有其特殊性，每个肌纤维可能接受多个轴突分支在肌纤维膜表面形成的多个神经肌肉接头，这种情况类似于一般鸟类的骨骼肌神经支配情况。眼外肌是张力肌纤维，不像其他骨骼肌那样能迅速收缩和舒张，其收缩和舒张均缓慢，但能保持稳定的收缩，这种性能有利于保持眼球的相对稳定，眼外肌的收缩力与刺激强度呈正比。去极化肌松药应用后，眼外肌会发生较长时间的收缩，随后才出现松弛，在其较长时间的持续收缩期间，眼球受到挤压，所以去极化肌松药会导致眼内压较长时间的升高。而其它部位的肌肉，应用去极化肌松药后只出现较短而快速的肌收缩，很快转入松弛阶段。
(二)神经-肌肉接头
运动神经末梢与骨骼肌的连接部位形成神经肌肉接头。哺乳类的神经肌肉接头是目前研究和了解最多的突触连接，包括其正常和疾病状态下的发生、成熟和功能改变。接头的神经侧和肌肉侧都具有特殊的结构，以保证化学性信息的传递和接收。神经肌肉接头可分为三部分：运动神经末梢及其末端的接头前膜；肌纤维的终板膜即接头后膜；介于接头前后膜之间的神经下间隙。神经肌肉接头的示意图见图13-1。
胚胎期肌原细胞和运动神经元同时生长至形成肌肉的部位，肌原细胞分裂并融合成多核细胞，收缩成分和突触蛋白也在发育过程中表达。运动神经元沿外周神经的雪旺氏细胞生长，当其接触到肌管后数分钟即可通过乙酰胆碱N2受体开始突触传递。胚胎期一根肌纤维可与多个神经末梢形成神经肌肉接头，出生后仅保留与一个神经末梢的接头，其余则退化。神经肌肉接头形成后则是永久性的，即使这根神经轴突坏死，新生的神经也在同一部位形成接头。快反应肌肉的神经肌肉接头比慢反应肌的接头大而复杂，这种结构差别的生理功能尚不清楚，但这可能是不同肌肉群对肌松药反应有差异的原因之一。
1.运动神经末梢：运动神经的轴突不仅传递神经元的电兴奋到肌肉，而且轴浆还运输各种酶、蛋白、大分子物质和离子通道等到神经末梢，供给其维持正常功能所需要的各种物质。运动神经末梢在到达所支配的肌纤维表面时失去髓鞘，轴突的末端明显膨大，其顶端增厚形成接头前膜面向肌细胞膜，背向肌细胞的膨大部分有雪旺氏细胞覆盖。膨大的轴突末端内有线粒体、微管、微丝等，还有数以百万计的囊泡。乙酰胆碱在神经细胞轴浆内合成，并通过一个耗能的特殊转运机制转移至囊泡内。存在于囊泡内的乙酰胆碱量占总量的60%以上，其余存在于轴浆内。囊泡内的乙酰胆碱浓度很高，可达到300mM，囊泡内同时有ATP、蛋白多糖、H+、Mg2+、Ca2+离子。乙酰胆碱和ATP的浓度比约为10:1到1:1。每一囊泡内约含有5000～10000个乙酰胆碱分子，称为一个"当量"。囊泡可以反复利用，乙酰胆碱释放后，囊泡可再充填新的乙酰胆碱。充满乙酰胆碱的囊泡分为两种，分别称为VP1和VP2 ......
第13 章 神经肌肉兴奋传递
第一节 概述
了解神经肌肉兴奋传递这一生理过程对于理解肌肉松弛药的药理和肌松药的拮抗是必需的和非常有帮助的。骨骼肌的随意运动和肌张力的维持都有赖于神经、肌肉结构和功能以及神经-肌肉兴奋传递的正常。神经和肌肉组织都是可兴奋组织，由电刺激或化学刺激致细胞膜去极化则可以引起兴奋在膜面上进行扩布性传导，兴奋在神经或肌肉上的传导是一种电兴奋传导，而兴奋从神经传递至骨骼肌则要经历电-化学-电的转换过程，肌肉松弛药主要是干扰了其中的化学传递过程而导致肌肉松弛。
在静止时，由于钠钾泵的作用，细胞膜钠离子不能自由通透，而钾离子可自由通透，细胞呈极化状态，细胞内电位较细胞外低。由于细胞内钾离子的浓度高于细胞外，在细胞内外钾离子存在浓度梯度差，导致钾离子向细胞外扩散。兴奋导致膜去极化时钠通道开放，钠离子在膜内外电位差的作用下快速内流，膜内原来的负电位迅速消失，出现短暂的膜电位倒转。去极化引起的电位变化可沿膜向周围扩布，运动神经的兴奋沿神经轴索膜传至运动神经末端。膜去极化后迅速恢复原来的静息时的极化状态，以便接受下一次兴奋的传递。
神经-肌肉兴奋传递是通过轴突末端释放乙酰胆碱、作用于肌膜上的乙酰胆碱受体改变其离子通道，引起膜的电位变化使肌膜去极化，进而触发了兴奋-收缩耦联，引起肌纤维收缩。
肌肉的松弛可以通过抑制从神经中枢到肌肉收缩成分的各个环节来实现，应用局麻药阻断运动神经传导可产生该神经支配部位的肌肉松弛，全身麻醉可产生中枢性肌松作用，依靠加深全身麻醉的方法可获得满意的肌松效果，但深全麻相应的副作用增加。肌肉松弛药的应用能明显改善气管插管和手术条件，减少全身麻醉药的用量，但肌松药无全麻药的催眠和镇痛作用，不可替代全身麻醉药。
肌松药主要作用于接头后膜的受体，与乙酰胆碱竞争受体。按其作用机理不同，肌松药分为去极化肌松药和非去极化肌松药。去极化肌松药有与乙酰胆碱相似的结构，与受体结合后有类似乙酰胆碱的作用，使终板去极化，去极化肌松药在神经肌肉接头部位的消除速度远远低于乙酰胆碱，所以产生持续的去极化，也阻滞了正常的神经肌肉兴奋传递。非去极化肌松药与受体结合后阻滞了乙酰胆碱与受体结合，从而防止了去极化发生。
现已发现肌松药的作用部位不仅限于接头后膜，有些肌松药对接头前膜受体也有作用，其作用机制也不仅是肌松药与受体的竞争性阻滞，还可能有离子通道的阻滞作用以及受体脱敏感阻滞等多种作用机制。肌松药的种类、剂量、病人的疾病和神经肌肉系统状况以及合并使用的药物的影响等均影响肌松药作用的不同机制。
肌肉松弛药作用的拮抗同样基于乙酰胆碱和非去极化肌松药竞争终板膜的乙酰胆碱受体。抗胆碱酯酶药抑制乙酰胆碱酯酶，使乙酰胆碱在神经下间隙免遭胆碱酯酶分解，乙酰胆碱有足够的时间等待非去极化肌松药与受体分离，再与其竞争受体，同时有充余的时间使更多的乙酰胆碱越过神经下间隙与接头后膜上的受体结合而发挥作用，当乙酰胆碱的作用占主导地位时，神经肌肉的正常传递功能恢复。新斯的明的分子结构像乙酰胆碱一样，可与乙酰胆碱酯酶结合，并被该酶水解，使乙酰胆碱酯酶氨基甲酰化，而氨基甲酰化的酶复原很慢，因此抗胆碱酯酶药使乙酰胆碱酯酶的活性暂时受到抑制。
肌肉松弛药作用于神经肌肉接头后膜以外的受体或结合部位，可产生相应的副作用，如心血管副作用等。
第二节 神经肌肉兴奋传递
一、神经肌肉接头的结构与功能
(一) 运动单元
运动神经元位于脊髓前角，其轴突细长，直通所支配的骨骼肌。运动神经元的轴突穿入骨骼肌后在肌纤维之间失去髓鞘并分成许多分支，支配到许多肌纤维，每个分支的末端膨大，与肌纤维膜的特定部位形成神经肌肉接头，神经肌肉接头是传递和接受化学信息的特殊区域。运动神经纤维分支的多少和支配肌纤维的数目与肌肉的特殊功能有关，控制快速精细动作的肌肉有较多的神经肌肉接头支配，而维持张力如控制姿势的肌肉接受较少的接头支配。多数哺乳类动物的骨骼肌的每一个肌纤维只与一个轴突分支形成一个神经肌肉接头，而一个运动神经元的轴突可与数个肌纤维形成神经肌肉接头，从而支配这些肌纤维，形成一个功能单位，成为运动单元。运动单元受同一神经支配，因此，该神经兴奋时可引起运动单位的肌纤维同步收缩，一个运动单元的收缩强度足以从皮肤表面用肉眼观察到，即通常所讲的肌颤或肌纤维成束收缩。眼外肌和面部肌肉有其特殊性，每个肌纤维可能接受多个轴突分支在肌纤维膜表面形成的多个神经肌肉接头，这种情况类似于一般鸟类的骨骼肌神经支配情况。眼外肌是张力肌纤维，不像其他骨骼肌那样能迅速收缩和舒张，其收缩和舒张均缓慢，但能保持稳定的收缩，这种性能有利于保持眼球的相对稳定，眼外肌的收缩力与刺激强度呈正比。去极化肌松药应用后，眼外肌会发生较长时间的收缩，随后才出现松弛，在其较长时间的持续收缩期间，眼球受到挤压，所以去极化肌松药会导致眼内压较长时间的升高。而其它部位的肌肉，应用去极化肌松药后只出现较短而快速的肌收缩，很快转入松弛阶段。
(二)神经-肌肉接头
运动神经末梢与骨骼肌的连接部位形成神经肌肉接头。哺乳类的神经肌肉接头是目前研究和了解最多的突触连接，包括其正常和疾病状态下的发生、成熟和功能改变。接头的神经侧和肌肉侧都具有特殊的结构，以保证化学性信息的传递和接收。神经肌肉接头可分为三部分：运动神经末梢及其末端的接头前膜；肌纤维的终板膜即接头后膜；介于接头前后膜之间的神经下间隙。神经肌肉接头的示意图见图13-1。
胚胎期肌原细胞和运动神经元同时生长至形成肌肉的部位，肌原细胞分裂并融合成多核细胞，收缩成分和突触蛋白也在发育过程中表达。运动神经元沿外周神经的雪旺氏细胞生长，当其接触到肌管后数分钟即可通过乙酰胆碱N2受体开始突触传递。胚胎期一根肌纤维可与多个神经末梢形成神经肌肉接头，出生后仅保留与一个神经末梢的接头，其余则退化。神经肌肉接头形成后则是永久性的，即使这根神经轴突坏死，新生的神经也在同一部位形成接头。快反应肌肉的神经肌肉接头比慢反应肌的接头大而复杂，这种结构差别的生理功能尚不清楚，但这可能是不同肌肉群对肌松药反应有差异的原因之一。
1.运动神经末梢：运动神经的轴突不仅传递神经元的电兴奋到肌肉，而且轴浆还运输各种酶、蛋白、大分子物质和离子通道等到神经末梢，供给其维持正常功能所需要的各种物质。运动神经末梢在到达所支配的肌纤维表面时失去髓鞘，轴突的末端明显膨大，其顶端增厚形成接头前膜面向肌细胞膜，背向肌细胞的膨大部分有雪旺氏细胞覆盖。膨大的轴突末端内有线粒体、微管、微丝等，还有数以百万计的囊泡。乙酰胆碱在神经细胞轴浆内合成，并通过一个耗能的特殊转运机制转移至囊泡内。存在于囊泡内的乙酰胆碱量占总量的60%以上，其余存在于轴浆内。囊泡内的乙酰胆碱浓度很高，可达到300mM，囊泡内同时有ATP、蛋白多糖、H+、Mg2+、Ca2+离子。乙酰胆碱和ATP的浓度比约为10:1到1:1。每一囊泡内约含有5000～10000个乙酰胆碱分子，称为一个"当量"。囊泡可以反复利用，乙酰胆碱释放后，囊泡可再充填新的乙酰胆碱。充满乙酰胆碱的囊泡分为两种，分别称为VP1和VP2 ......
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