慢波睡眠相关化学物质

慢波睡眠相关化学物质 ? 68?兰州医学院2OO2年3月第28卷第1期JLan叭lMedcon,Mar.2O02,Vol28.Nol 惺波睡眠相关化学物质 王德责张福康张雏胜刘向文采焱峰侯一平 20世纪初,Pieron提出在清醒时某些物质的积 累可导致睡眠,50年代证实了化学神经递质在中 枢的存在,随着组化技术的发展,神经递质的定位 研究成为可能,睡眠相关的化学递质先后揭示,证 实了不同的分子在神经系统中充当神经递质,神经 调质,神经激素,并且有些物质对睡眠一觉醒周期 其中与慢波睡眠相 的产生和维持发挥重要作用. 关的主要化学物质如下: 15-羟色胺(5一HT) 20世纪50年代药理学家提出5一HT有致眠 作用,给一些完全失眠病人给以5一羟色胺后发现自 然睡眠得到了恢复.6o年代通过免疫组化证实5一 }rr主要存在于中缝核(Raphenuclei).损伤中缝核 5一羟色胺能神经元可致失眠,其损伤程度与失眠程 度相关.然而人们很快发现经过一段时间后,这种 用5,6.双羟色 失眠的程度和持续时问有所减少. 胺选择性损伤动物的5一羟色胺能神经元后可致 严重失眠,但一段时间后动物睡眠状况得到一定改 善.采用单细胞纪录证实,随着睡眠的开始,中缝 核5一羟色胺神经元放电频率降低,异相睡眠期甚至 停止放电.生化研究进一步证实5一羟色胺释放在 慢波睡bE(Slowavesleep,swS)期比清醒时减少, 由此可见,5一羟色胺对睡眠的启动有重要作用,而 对其维持可能不起作用….用电刺激中缝核时可 以引起行为抑制和感觉调节(止痛),但不能引起睡 眠. 2一氨基丁酸(GABA) GABA是经典的神经抑制性递质,一直被认为 与睡眠有关,苯二氮革类药物的,镇静促眠作用是 困为它能增加G&BA受体的亲和力以加强GABA 与识别位点的结合.一些药物能通过抑制GABA 的分解提高其在脑内的含量,也在一定程度上增 加SWS.GABA合成神经元分布于脑干,间脑的核 团内和投射神经元内.能产生丘脑一皮层纺锤波 的丘脑网状核内神经元含有GABA,从而在丘脑皮 作者单位:730000兰州医学院解剖学教研室 层投射中起抑制作用位于下丘脑和前脑基部的 GABA神经元向前脑皮层投射,可能与在前脑纪录 到的睡眠细胞有关_2一.皮层也含有GIaBA神经元 并被证明在睡眠时非常活跃. 3腺苷(Adenosine) 动物脑室内注射腺苷可引起嗜睡.剥夺猫的 睡眠,其脑内腺苷含量会越来越高,一旦猫进人睡 眠状态腺苷浓度会很陕下降,下降到一定程度后猫 就会从睡眠中醒来,说明腺苷能抑制神经系统兴奋 性,促进睡眠【3J.腺苷能神经元主要位于下丘脑后 部,另外还有海马,齿状回,丘脑,杏仁体,嗅皮质 4脑脊液因子,肽 将被剥夺睡眠或深度睡眠的动物的脑脊液或 脑提取物注入清醒动物脑室内可导致睡眠,并认为 是一些小肽物质在起作用.70年代发现了神经肽 在神经系统的达,证实了睡眠肽的存在.人们一 直企图从脑脊液提取促眠因子,但仍未获得无争议 的物质,很多物质被提出,检验,但结论并不一致. 阿片肽一直被认为对睡眠和觉醒状态有影响, 因为阿片类似物吗啡有感觉麻醉和行为迟缓等作 用.阿片肽,包括脑啡肽,内啡肽和强啡肽在感觉 调节和止痛中起一定作用,对睡眠的启动很重要, 却不延长SWS_j?. 生长抑素(Somatostatln)脑室内给药后可有止 痛和使动物活动减少等作用,而对睡眠时间无明显 影响.生长抑素被认为是中枢抑制剂,因为他能增 强巴比妥止痛作用,尽管存在于脑内多个系统,生 长抑素能神经元主要分布于中缝核和孤束桉,并且 一 些生长抑素能神经元在一些部位于GABA能神 经元共同分布j. 其他非肽类物质如5一羟色胺可能也包含与 脑脊液和脑提取物中并且有睡眠诱导作用,它在脑 内的合成呈现出与睡眠和觉醒平行的24小时节律 波动.前列腺素一2小剂量注入大鼠第三脑室可 诱导睡眠.尿嘧啶核苷也是促眠物质中的一种j, 很明显,这些物质还可能有其它的作用,还需要进 一 步验证. 兰卅l医学院2OO2年3月第28卷第1期 JLanzhouMealColl,Mar2002,Vol28,Nbl?69? 5血液因子 胰岛素(Insulin):给正常小鼠或胰岛素缺乏小 鼠静脉注射胰岛素后可致sws【.胰岛素受体在 血脑屏障外的室周组织及邻近神经核中被发现,尤 其在下丘脑基部,孤束和迷走旁区因室内注射胰 岛素可致睡眠,它的致眠作用被认为是直接作用于 脑. 缩胆囊素(Cholecystokinin):其作用是进食后由 内脏分珏并促进更多摄食,这种所谓饱激素也促进 体息和睡眠j. 铃蟾肽(Bombesin):也在摄食后释放.外周给 药可致睡眠9,可能间接通过迷走神经到孤束核, 也可能直接作用于室周血脑屏障外组织. 胞壁酰肽(Muramy1):最初发现由肠内细菌产 生,并且表现出促进睡眠作用J.象其它细菌和 病毒一样,肠内细菌也能刺激合成和释放细胞因 子,尤其是白介素一1,能促进SWS.因此.肠道和免 疫系统在对外源性物质应答过程中产生的物质可 能有促进睡眠作用. 日.促眠肽(Deltasleep—inducingpeptide):由 Momaler和他的同事们从通过低频电刺激导致SWS 的家兔血液中证实和分离,再将这些物质注入清醒 家兔的血液和脑脊液可致眠,尽管相抵触的报 道也曾出现,但这些物质在猫腹腔注射后的确能延 长SWS,于腹腔注射其它从脑组织提取的促眠物相 当.是否有相同的外周和中枢肽存在,外周物质在 何处产生,怎样到达相应受体,有待进一步阐明. 血液因子影响睡眠中枢,部分经室周组织进入 脑或经特定受体,象类固醇可轻松通过血脑屏障, 这样,外周循环化学物质,包括生长素,催乳素,性 激素,可能易化睡眠的启动和维持睡眠.总之,正 如不同作用不同投射的神经元掺杂在一起一样,含 不同化学物质的神经元也共存于很多区域,很多化 学物质共同作用,促进睡眠觉醒周期的产生.一些 大分子肽可能作为神经递质或神经调质在更长时 间段内发挥作用,影响神经功能,但没有哪一种物 质被证明是必需的或是能单独完成睡眠和觉醒状 态的产生和维持随着研究的深入,又有一些新的 与睡眠相关的化学物质被揭示,进一步探讨睡眠相 关化学物质的性质,种类,生物学效应,调节机制及 其与临床病理的关系等,仍然是睡眠研究的重要课 题. 参考文献 1FieldsHL.BasbaumAJuRevPhvsiol,1978.40:193 2FisherRS,BuchwaldNA,HullCD,LeaineMS.CompNeuroI, 1988.272:48.9 3韩济生神经科学原理北京:北京医科大学出版社, 1993.429—615,903—915 4RiouFCesp.glloR.JouvetM.NeuropeDt】des,1982,2:255 5Johat~-.sonO,ttokfeltT,EldeRPl',e~iezlce,l984,13:265 6InoueS,BorbelyAA(edsj.EndogenousSleepRegulation, 1bkvO:JapanSeienti~1~cSocietiesPress,1985.203 7McGin'qOJ,MorfisonA,Drucker—ColinR,PanneggmniPL (edsj.BrainMeetumisrmofSleep.NewYorkRavenPress, 1985.322 8KapasL,ObalFJRAlfoldlP,吐a1.BrainRes,1988,438:155 9DeSaintHdre_}Z,GibbsJ,NicolaidisS.BrainRes, 1989.478:152 10KmegerJM,PappenheimerJR,KarnovskyML.ProcNat1A— cadSciUSA,1988,79:6102 l1MonnJerM,Dlldl~rL,GacliterR,SchoenenbergerGANeu— rosciLett.1,6:9 (本文编辑吕吉臣) 生儿缺氧缺血性脑病的发病机理 新生儿缺氧缺血性脑病主要指围产期窒息所 致的脑缺氧缺血性损伤,是常见的临床疾病,发病 机理极其复杂.近年来国内外对新生儿缺氧缺血 性脑病进行了大量研究…,包括了j临床分型,多系 统损害,影像诊断,酶学,预测预后的指标,药物治 作者单位:730030兰卅l医学院第二附属医院儿科 疗及其它治疗,动物模型试验研究等等,虽对其发 病机理的研究不断深人,但至今尚未完全阐明.目 前认为其发病机制与能量代谢衰竭,细胞内钙超 载,兴奋性氨基酸的神经毒性,自由基的损伤,炎症 细胞及炎性细胞因子的作用,细胞凋亡等有关.现 在就这方面的国内外研究进展叔述如下: 1能量代谢衰竭 新舸