2.信息在化學(xué)性突觸的傳遞
當(dāng)沖動(dòng)從上一神經(jīng)元傳至末梢(突觸小體)時(shí),末梢細(xì)胞膜產(chǎn)生去極化, 引起膜對(duì)Ca2+的通透性增加,膜外的Ca2+內(nèi)流進(jìn)入胞漿;胞漿中Ca2+濃度的增加,促進(jìn)突觸小體內(nèi)囊泡向突觸前膜移動(dòng),然后囊泡膜與突觸前膜融合,破裂,以胞吐形式將囊泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放在突觸間隙;被釋出的神經(jīng)遞質(zhì)通過彌散向突觸后膜 移動(dòng)并與相應(yīng)的受體結(jié)合;一旦神經(jīng)遞質(zhì)與相應(yīng)的受體結(jié)合之后醫(yī),學(xué).全,在.線bhskgw.cn,就會(huì)產(chǎn)生不同的受體后效應(yīng)。例如通過不同的機(jī)制引起突觸后膜對(duì)離子的通透性發(fā)生變化,產(chǎn)生不同離子的跨膜流動(dòng),從而使突觸后膜的膜電位升高,產(chǎn)生所謂興奮性突觸后電位(EPSP)或使膜電位降低,產(chǎn)生所謂抑制性突觸后電位(IPSP)。這樣,一個(gè)信息就通過突觸傳到了后面的神經(jīng)元上。
神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合后,會(huì)迅速與之分離并失去作用,這些神經(jīng)遞質(zhì)的去路主要有三條:
a.由突觸前膜重新攝取進(jìn)入胞漿再利用;
b.由相應(yīng)的酶降解;
c.在突觸間隙中彌散,由血循環(huán)運(yùn)走。
神經(jīng)遞質(zhì)及時(shí)失去活性是十分重要的,它使受體能及時(shí)接受隨后到來的新的神經(jīng)遞質(zhì),假如有神經(jīng)遞質(zhì)不斷到來,則可以使其不斷興奮。而如果突觸前膜不再釋放神經(jīng)遞質(zhì),突觸后膜則停止興奮。這樣可以保持信息傳遞的靈活性和連續(xù)性,這是十分重要的。
一般說來,神經(jīng)遞質(zhì)釋放量是以囊泡為單位的,即所謂量子化釋放。由突觸前神經(jīng)末梢傳來的沖動(dòng)是有一定編碼的,稱為電編碼。到達(dá)突觸后引起一定量的神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。如果此纖維有多種神經(jīng)遞質(zhì)的共存,此時(shí)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放也可以有不同的排列組合,稱為化學(xué)編碼。不同編碼的神經(jīng)遞質(zhì)再在突觸后膜轉(zhuǎn)變?yōu)橄乱粋(gè)神經(jīng)元的沖動(dòng)。此時(shí)沖動(dòng)的電編碼可以與突觸前末梢上的編碼有很大的差別:可能不變,可能增高,可能降低,甚至可能為0。也就是說,信息在兩個(gè)神經(jīng)元之間傳遞時(shí),不是“全或無”的,是會(huì)發(fā)生變化的,而這種變化,取決于神經(jīng)遞質(zhì)的性質(zhì)、受體的性質(zhì)、突觸的結(jié)構(gòu)類型和突觸的狀態(tài)。我們目前對(duì)這種編碼的性質(zhì)、組成和特性等還了解不多,后面還將討論這一問題。
3.信息在突觸傳遞的特點(diǎn)
與動(dòng)作電位在一個(gè)細(xì)胞上的傳遞相比,信息在突觸上的傳遞具有一些不同的特點(diǎn):
(1)單向傳遞:信息只能從突觸前膜傳向突觸后膜。這是由突觸的結(jié)構(gòu)決定的。
(2)時(shí)間延擱:由于突觸的傳遞需經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)過程,耗時(shí)相對(duì)較多。一次沖動(dòng)通過突觸的時(shí)間約為0.5~1.0ms,這常被稱為突觸延擱或中樞延擱。
(3)突觸疲勞現(xiàn)象:高頻率的沖動(dòng)持續(xù)通過突觸,可以使突觸前末梢內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放速度超過合成速度,導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)耗竭,使信息通過突觸的效率下降,稱為突觸疲勞。
(4)受環(huán)境影響:任何影響到上述信息傳遞某個(gè)環(huán)節(jié)的因素都會(huì)使信息通過突觸過程受到影響,如代謝的變化、離子濃度變化、遞質(zhì)失活障礙及受體與遞質(zhì)結(jié)合障礙等等;谶@一點(diǎn),人們可以設(shè)計(jì)一些藥物影響突觸的傳遞,達(dá)到治療目的。
4.突觸后膜上的電位變化
神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合后,引起突觸后膜的電位發(fā)生變化,稱為突觸后電位,大體上有兩種情況。
EPSP和IPSP
1)EPSP(興奮性突觸后電位):某些神經(jīng)遞質(zhì)與其受體結(jié)合后,使突觸后膜內(nèi)側(cè)面的電位升高,即出現(xiàn)去極化,這種去極化電位就是EPSP,當(dāng)這種EPSP達(dá)到一定的閾值時(shí),就會(huì)在突觸后神經(jīng)元上引起動(dòng)作電位。
EPSP產(chǎn)生與某些陽離子(Na+或K+等)進(jìn)入突觸后膜內(nèi)有關(guān)。
(2)IPSP(抑制性突觸后電位):另一些神經(jīng)遞質(zhì)與其受體結(jié)合后。由于突觸后膜產(chǎn)生超極化醫(yī),學(xué),全,在,線,提,供bhskgw.cn,使膜的興奮性降低,產(chǎn)生抑制。引起IPSP的主要原因可能與Cl-進(jìn)入突觸后膜內(nèi)有關(guān)(圖)。
EPSP和IPSP均屬于局部電位,它們的特點(diǎn)是:
①等級(jí)性:它們的大小與神經(jīng)遞質(zhì)釋放量有關(guān),釋放的神經(jīng)遞質(zhì)越多,產(chǎn)生的電位越大。
②電緊張性傳布:由于突觸后膜上產(chǎn)生的EPSP或IPSP與鄰近細(xì)胞膜靜息電位存在電位差,這種電位差影響鄰近膜興奮性,稱為電緊張。這種作用決定于電位差的大小和距離的長(zhǎng)短,電位差越大,距離越短,影響越大。
③可疊加性:突觸后膜上不同時(shí)間或不同部位產(chǎn)生的EPSP或IPSP可產(chǎn)生疊加,產(chǎn)生更大的IPSP或EPSP。如果小的EPSP經(jīng)疊加后形成較大的EPSP,與鄰近細(xì)胞膜產(chǎn)生的局部電流達(dá)到閾電位,則可使鄰近細(xì)胞膜產(chǎn)生動(dòng)作電位。
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