使器官、组织、细胞失去神经支配,称为去神经(denervation),而组织失去神经支配称为失神经。失神经可以是完全的,但更多的机会是只失去一部分神经支配,称为部分失神经(partial denervation)。临床上,失神经可由病理改变引起。例如损伤引起的肌肉失神经支配;过度压力引起的膀胱部分失神经,其后果常为排尿功能紊乱。失神经有时会引起组织对神经介质或激素过度敏感,成为某些疾病的病理基础,如帕金森病、膀胱功能紊乱等。去神经也可以是一种治疗措施,例如用椎间盘去神经治疗颈部疼痛、肩背疼痛或腰疼;用神经封闭治疗某些严重疼痛;切断某些胸交感神经纤维治疗交感神经过度敏感引起的紧张综合征等等。在实验研究中,去神经是一种探讨组织神经支配及其机制的常用方法。

唾液腺去神经的方法:对唾液腺进行去神经处理,研究神经系统对唾液腺的控制调节,是最早开展的去神经研究,已有约150年的历史。1864年,著名的神经生物学家Bernard切断狗的鼓索-舌神经,研究去神经对狗下颌下腺的长期影响。1950年以后,许多研究人员用不同的动物做了大量的唾液腺去神经研究,对揭示唾液腺分泌的调节起了很大的促进作用。

最常用的去神经方法是用外科手术切断神经纤维,不少研究也切除全部神经节。外科手术去神经可以探讨不同神经在唾液腺的分布、腺体内各种神经介质的来源、神经分布的变异、神经的再生、神经对腺体结构与功能的调节。外科去神经的优点是可在短期内完成,缺点是很难达到完全去神经。另一种方法是药物去神经,就是使用化学物质或药物使神经细胞破坏或使信号的传达中止。

早期的电子显微镜研究发现,切断分布到大鼠腮腺的交感神经节后纤维2~4天,腺体内的末梢轴突出现嗜锇性变性。切除大鼠颈上神经节12~24小时后,下颌下腺内的末梢轴突发生溃变,尤其是分泌终端细胞的膜内效应器。测定儿茶酚胺荧光显示,去神经后12小时腺体的肾上腺素能神经没有明显改变;24小时后,去甲肾上腺素明显减少,48小时时减少到最低。

节后去神经

切断神经节后通往靶器官的神经纤维,称为节后去神经。节后去神经的作用比较集中,对其他组织的影响较小。有的神经节发出多束节后纤维,分布到多种器官或组织,节后去神经可以选择性地切断某些纤维,以避免使其他器官也失去神经支配,但有一定技术难度。

腮腺副交感节后去神经往往不完全,这是因为腮腺不仅有来自耳神经节的纤维,也有来自其他神经的纤维,如耳颞神经纤维、面神经纤维、甚至三叉神经纤维。有些纤维常常与上颌动脉平行分布,所以同时剥离动脉周围的纤维会使去神经更彻底,但仍然无法达到100%去神经。这种复杂的副交感神经分布在各种动物均已观察到,包括大鼠、家兔、猫、狗。

最常用的腮腺副交感去神经方法是切断耳颞神经或切除耳神经节;偶尔二者并用。也有少数研究切断面神经。Khosravani等(2000)比较了不同去神经方法对腮腺重量的影响及对腺体内乙酰胆碱合成的影响。切断耳颞神经后一周,腮腺重量减轻20%,而切除耳神经节后腮腺重量减轻33%。切除耳神经节后腮腺合成乙酰胆碱减低的幅度也比切断耳颞神经更明显。单纯切断耳颞神经使乙酰胆碱合成减低76%,切除耳神经节使之减低88%,而切断面神经是只减低15%;但切断耳颞神经并切断面神经使乙酰胆碱合成减低82%,而切除耳神经节并切断面神经时达98%。这种作用也表现在对肽类介质的影响。切断大鼠的耳颞神经一周后使腮腺中的VIP减低88%,P物质减少93%,而切除大鼠耳神经节使VIP和P物质均减低98%。这些差别可能是由于耳颞神经纤维穿行耳神经节,切除耳神经节不仅切断了来自下涎核的神经纤维,也切断了耳颞神经。

交感节后去神经也存在不彻底的问题。切除交感神经节并不能除去所有分布到腮腺的肾上腺素能神经。大鼠有一些交感纤维与血管并行,而且有些节后纤维来自对侧的神经节,因此,切除一侧神经节并不能除去所有的神经支配。迄今为止的多数研究切除一侧神经节,用另一侧作为对照,由于实验侧的腺体有来自对侧的神经纤维,其结果就会不理想。即使切除双侧神经节,仍会有一些纤维残留在腮腺中,这些纤维的来源一般很难确定。

切除狗的颈上神经节可使分布到腮腺的肾上腺素能纤维大大减少,但不能完全除尽,说明有其他来源的纤维存在。然而,支配血管的交感神经纤维却被完全破坏了。剥离颈动脉周围的神经可使腮腺下半部的肾上腺素能纤维大为减少,但上半部仍有不少残留纤维。家兔和猫的情况没有如此复杂。切除一侧颈上神经节可使同侧腮腺的肾上腺素能纤维完全消失。

下颌下腺的交感神经分布比较规律。切除大鼠、猫和家兔的一侧颈上神经节使同侧下颌下腺肾上腺素能神经支配几乎完全丧失。

节前去神经

切断神经节前的纤维即神经节与中枢的联系,称为节前去神经,也称为去中枢(decentralization)。在唾液腺,副交感去中枢就是切断涎核与神经节之间的联系,而交感去中枢就是切断颈上神经节与脊髓的联系。节前去神经与节后去神经的主要区别在于去神经后节后纤维的变化以及腺体的反应不同。节后去神经使分布到腺体的纤维溃变,引起腺体的变性分泌反应(degeneration secretion);而节前去神经后节后纤维仍然完整,在所观察期间通常没有变性分泌发生。但这一处理的慢性作用仍有待进一步确定。

药物去神经

用药物破坏神经元,也可以收到去神经的效果。药物去神经的优点在于它可以选择性的破坏某类纤维,缺点是无法精确控制作用位点,可能使多种组织器官失神经。

(1)交感神经和多巴胺神经:用6-羟多巴(6-hydroxydopamine)可以破坏单胺类神经,包括多巴胺神经和去甲肾上腺素能神经。其机制是6-羟多巴与多巴胺和去甲肾上腺素的转运蛋白有高度亲和力,可高浓度蓄积在这些神经细胞的胞质内并产生大量活泼氧游离基,引起线粒体氧化磷酸化系统损害、能量枯竭,最后导致神经元死亡。

(2) 5-羟色胺神经:神经毒物5,7-二羟色胺(5,7-dihydroxytryptamine)与5-羟色胺转运蛋白有很高亲和力,可选择性地与之结合,在神经细胞中形成活泼游离氧,以类似于6-羟多巴的机制选择性地破坏5-羟色胺神经元。

(3)副交感神经:肉毒杆菌毒素可以抑制乙酰胆碱的释放,从而造成可逆性副交感性去神经。肉毒杆菌毒素有两条多肽链,即重链和轻链。重链的分子量为100kDa,轻链为50kDa,两条链由二硫基相连。轻链是一种蛋白酶,可作用于神经肌肉接头处的融合蛋白,使含有神经介质的囊泡无法与膜融合,因而不能释放乙酰胆碱。

药物去中枢

药物去中枢通常指的是用利血平处理动物,一般为每天0. 5mg/kg体重,腹腔内注射,连续7天,称为利血平处理(reserpinization)。利血平处理的机制是使神经末梢泄漏儿茶酚胺,逐渐使之耗竭,最终使肾上腺素能神经失去功能。然而,利血平处理也使小鼠、大鼠、家兔唾液腺对胆碱能激动剂引起的液体分泌减低,也使肾上腺素能激动剂引起的蛋白质分泌明显减少。由于肾上腺素的刺激减少,分泌终端细胞内分泌颗粒大量蓄积。用异丙肾上腺素刺激利血平处理的腺体,分泌终端细胞内cAMP和cGMP明显增高,但不能引起相应的分泌。

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