兴奋在突触传递的几个问题

 

来源公众号：高中生物教与学

突触是两个神经元之间或神经元与效应器细胞之间相互接近、并借以传递信息的部位。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。

【问题1】突触的种类有哪些？

一个神经元的轴突末梢与其它神经元发生接触，并进行兴奋或抑制的传递，这些接触部位称为突触。

①根据突触接触部位分类主要分为3类：

（1）轴突—树突型：指神经元的轴突末梢与下一个神经元的树突发生接触。

（2）轴突—胞体型：指一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的胞体发生接触。

（3）轴突—轴突型：指一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的轴丘（轴突始段）或轴突末梢发生接触。

此外，在中枢神经系统中，还存在树—树、体—体、体—树及树—体等多种形式的突触联系。近年来还发现，同一个神经元的突起之间还能形成轴—树或树—树型的自身突触。

②根据突触传递信息的方式分类：

可分为化学性突触和电突触。化学性突触依靠突触前神经元末梢释放特殊化学物质作为传递信息的媒介来影响突触后神经元。电突触依靠突触前神经元的生物电和离子交换直接传递信息来影响突触后神经元。

③根据突触的功能分类：

可分为兴奋性突触和抑制性突触。突触的信息传递使突触后膜去极化，产生兴奋性的突触后电位的称为兴奋性突触。突触的信息传递使突触后膜超极化，产生抑制性的突触后电位的称为抑制性突触。

【问题2】化学突触的传递原理

当神经冲动传至轴突末梢时，突触前膜兴奋，爆发动作电位和离子转移。此时突触前膜对Ca²⁺的通透性加大，Ca²⁺顺浓度梯度流入突触小体，随后突触小泡内所含的神经递质以胞吐的方式释放出来，到达突触间隙，通过突触间隙扩散到突触后膜，与后膜上的特异性受体结合，改变后膜对离子的通透性，使后膜电位发生变化。这种后膜的电位变化，称为突触后电位。由于递质及其对突触后膜通透性影响的不同，突触后电位有两种类型，即兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位。

①兴奋性突触后电位（EPSP）

当动作电位传至轴突末梢时，使突触前膜兴奋，并释放兴奋性递质，递质经突触间隙扩散到突触后膜，与后膜的受体结合，使后膜对Na⁺、K⁺、Cl^–，尤其是对Na⁺的通透性升高，Na⁺内流，使后膜出现局部去极化，这种局部电位变化，叫做兴奋性突触后电位（EPSP），此过程称兴奋性突触传递。

②抑制性突触后电位（IPSP）

当抑制性中间神经元兴奋时，其末梢释放抑制性递质。递质扩散到后膜与后膜上的受体结合，使后膜对K⁺、Cl^–，尤其是对Cl^–的通透性升高，K⁺外流和Cl^–内流，使后膜两侧的极化加深，即呈现超极化，此超极化电位叫做抑制性突触后电位（IPSP），此过程称抑制性突触传递。

【问题3】突触前抑制和突触后抑制区别

①突触前抑制是通过突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现出抑制性效应的现象。

[结构基础]：轴突-轴突式突触和轴突-胞体式突触。

[机制]：如图，神经元B与神经元A构成轴突-轴突式突触；神经元A与神经元C构成轴突-胞体式突触。神经元B没有对神经元C直接产生作用，但它可通过对神经元A的作用来影响神经元C的递质释放。

突触前膜被兴奋性递质去极化，使膜电位绝对值减少，当其发生兴奋时动作电位的幅度减少，释放的递质减少，导致突触后EPSP（兴奋性突触后电位）减少，难以产生动作电位，实现抑制效果。（注：动作电位变化幅度大，囊泡递质释放多；电位变化幅度小，囊泡递质释放少。

[特点]：抑制发生的部位是突触前膜，电位为去极化而不是超极化，潜伏期长，持续时间长。实质是局部去极化电位，而不是动作电位。

②突触后抑制也称为超极化抑制，是由抑制性中间神经元释放抑制性递质，作用于突触后膜上特异性受体，产生抑制性突触后电位(IPSP)，从而使突触后神经元出现抑制。

[机制]：当抑制性中间神经元兴奋时，末梢释放抑制性递质，与突触后膜受体结合，使突触后膜上Cl^–通道开放，引起Cl^–内流，突触后膜发生超极化，使该突触后神经元的兴奋下降，表现为抑制。

【问题4】神经递质的化学本质是什么？

目前发现的递质有100种以上，主要有：
(1)乙酰胆碱(ACh)，这是最早被鉴定的递质。
(2)单胺类，包括肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)、组胺。
(3)氨基酸递质，被确定为递质的有谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)、天冬氨酸(Asp)。
(4)多肽类神经活性物质，是近年来在中枢神经系统内发现的大分子递质，包括垂体肽、催产素、血管升压素、心房钠尿肽、血管活性肠肽、血管紧张素、降钙素基因相关肽、神经肽Y、下丘脑释放激素、脑肠肽、内阿片肽、速激肽及其他肽等几大类。

(5)近年来研究指出一氧化氮也具有递质的很多特征。
目前已知的神经递质如乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等，确实都是小分子物质。但是，有些神经肽虽然不是小分子物质，却满足了作为递质的4个条件： 存在，在突触前神经元内有该物质及其合成酶的存在；释放，从突触前末梢可释放足以在突触后细胞或效应器引起一定反应的物质；相同的突触后效应，将适当浓度的该物质人工施加到突触后细胞能引起与由神经诱发的相同的反应；灭活机制，具有将该物质从突触间隙除去的机制。因此，神经递质并不全都是小分子物质。

【问题5】一个神经元可以有多种神经递质吗？

之前很长时间认为，一个神经元内只存在一种递质，其全部的神经末梢均释放同一种递质。也就是所谓的“戴尔原则”。后来，随着实验方法的进步，通过免疫组织化学方法发现，一个神经元内可存在两种或两种以上递质，这种现象被叫做“递质共存”。

【问题6】同一种递质发挥的作用相同吗？

同一种递质，在不同地方，发挥的作用不同。比如乙酰胆碱，有的表现为兴奋（在消化道），有的表现为抑制（在心肌）。

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