突触传导

发生的部位

突触传导发生在突触处，即一个神经元末端与下一个神经元之间、或神经元与肌肉等效应器之间的连接处。一条极小的间隙，突触间隙，把两侧的细胞膜分开。

突触小结是轴突末端膨大的部分，里面充满线粒体与突触囊泡。线粒体供应合成神经递质以及每次冲动后重新装填囊泡所需的 ATP。

面向间隙的膜是突触前膜；下一个细胞携带受体蛋白的膜是突触后膜。当突触后细胞是肌纤维时，这个连接称为神经肌肉接头，运作方式相同，只是由肌肉收缩代替产生新冲动。

输入与输出

• 输入：到达突触前神经元突触小结的神经冲动（动作电位）。
• 输入：钙离子，冲动到达时扩散进入小结并触发囊泡移动。
• 输入：储存在突触囊泡中的神经递质，如乙酰胆碱。
• 输入：小结内线粒体提供的 ATP，用于合成神经递质并重新装填囊泡。
• 输出：释放到突触间隙并与突触后膜受体结合的神经递质。
• 输出：突触后神经元中的新冲动，或肌纤维的收缩；随后神经递质被分解，其碎片被重新吸收。

步骤

1. 神经冲动沿轴突传播，到达突触前神经元的突触小结。
2. 冲动使突触前膜对钙离子的通透性增加，钙离子扩散进入小结。
3. 钙离子使突触囊泡移向突触前膜并与之融合。
4. 囊泡通过胞吐作用把神经递质释放到突触间隙。
5. 神经递质扩散穿过间隙，这段路程只需不到一毫秒。
6. 神经递质分子与突触后膜上特定的受体蛋白结合。
7. 结合打开离子通道，改变突触后膜两侧的电荷；若结合的神经递质足够多，突触后神经元中便产生新的冲动。
8. 间隙中的酶把神经递质分解；碎片被重新吸收进突触小结，利用 ATP 重新合成为神经递质，突触于是为下一次冲动做好准备。

为何重要及如何调控

突触传导使冲动能在没有物理连接的独立神经元之间传递，也使一个神经元能与许多其他神经元相连。由于只有突触前膜具有储存神经递质的囊泡，也只有突触后膜具有受体，冲动只能朝单一方向跨越突触。

突触是神经系统的控制点。由于突触后神经元只有在足够的神经递质结合时才会兴奋，微弱或杂散的冲动会被过滤掉。

来自不同神经元、到达同一突触的冲动可以叠加（总和）以达到阈值；有些神经递质则使突触后神经元更不容易兴奋而不是更容易，这正是脑在需要时抑制反射的方式。酶迅速分解神经递质，使每个信号保持短暂，防止下一个神经元因单次冲动而反复兴奋。

阻断受体或酶的药物与毒素显示了这一步骤受到多么严密的调控。

如何考查

题目可能要求用标注图描述突触处事件发生的顺序，解释为何跨越突触的传导是单向的，或解释为何突触传导比沿轴突的传导略慢。

图示题是经典形式：一幅标注了突触小结、囊泡、线粒体、间隙与突触后膜的突触图，要求你说出各部分名称并按顺序描述过程。第二种形式给出数据，例如从周围液体中除去钙离子的影响，要求你预测并解释传导会发生什么变化。

比较题把突触传导与沿轴突的传导对照，期望你指出一个是化学性的、较慢，另一个是电性的、较快。

常见误解

考试风格例题

题目。图示为两个神经元之间的突触。

结构 X 是突触小结内一个有膜包裹的囊；结构 Y 是旁边一个豆形的细胞器。(a) 说出结构 X 和 Y 的名称及各自的功能。

(b) 描述到达突触小结的冲动如何引发下一个神经元中的新冲动。(c) 某种毒素使突触间隙中的酶失去作用。

解释它对突触后神经元的影响。(d) 解释为何跨越突触的传导只能朝单一方向进行。

参考答案。(a) X 是突触囊泡，储存神经递质；Y 是线粒体，供应合成神经递质与重新装填囊泡所需的 ATP。

(b) 冲动使钙离子进入小结；囊泡移向并与突触前膜融合，通过胞吐作用释放神经递质。神经递质扩散穿过突触间隙并与受体结合于突触后膜，打开离子通道，产生新的冲动。

(c) 神经递质不被分解，因此持续与受体结合，突触后神经元反复兴奋；若效应器是肌肉，肌肉保持收缩。(d) 只有突触前小结含有神经递质囊泡，也只有突触后膜具有受体，化学信号因此只能单向传递。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题