18、神经生理学：突触连接与动作电位传导模型解析

神经生理学：突触连接与动作电位传导模型解析

1. 突触：神经元间的连接

神经元之间的信息传递主要通过突触来实现。当动作电位到达两个神经元之间的突触间隙时，会触发突触前细胞释放神经递质。神经递质随后扩散穿过突触间隙，与其他传入信号结合，可能使突触后细胞去极化，从而触发新的动作电位。

1.1 神经递质的类型

神经递质分为兴奋性和抑制性两种。兴奋性神经递质使突触后神经元去极化，易于产生新的动作电位；而抑制性神经递质则使突触后神经元超极化，增加产生新动作电位的难度。动作电位是否产生取决于短时间内所有传入信号（包括兴奋性和抑制性）的总和。神经系统利用这种总和机制来整合复杂环境引发的信号，进而产生复杂的反应。

1.2 突触信息传递过程

大多数神经元之间的通信是化学性的。典型的突触信息传递过程如下：
- 当传入动作电位到达突触前神经元的轴突末端时，会打开某些电压门控离子通道。
- 这导致突触前神经元的突触前膜释放小包裹的神经递质化学物质。
- 神经递质扩散到突触后神经元的突触后膜，在那里打开化学门控离子通道。
- 这些化学门控通道的开放导致突触后神经元的树突和细胞体局部去极化。
- 如果去极化足够强烈，将在突触后细胞体与其轴突之间的区域产生新的动作电位。

常见的神经递质如乙酰胆碱，在控制自主运动的神经系统部分尤为常见。为防止乙酰胆碱持续触发动作电位导致神经元混乱，有一种名为乙酰胆碱酯酶的蛋白质催化剂会在其完成工作后迅速分解它。大多数神经毒气（包括许多杀虫剂）通过使乙酰胆碱酯酶失活，导致动物神经系统失控，最终导致死亡。

需要注意的是，突触传递使信息流动具有单向