18.11: 突触

神经元通过将其电信号传递给其它神经元而彼此通信。突触是两个神经元相遇以交换信号的位置。在突触处，发送信号的神经元被称为突触前细胞，而接收该消息的神经元被称为突触后细胞。请注意，大多数神经元都可以是突触前和突触后，因为它们都传输和接收信息。

电突触是一种突触，在这种突触中，突触前和突触后的细胞通过称为间隙连接的蛋白质进行物理耦合。这使得电信号可以直接传输到突触后细胞。这些突触的一个特点是，它们可以非常快速地传输电信号，有时仅需几毫秒，不需要任何能量输入。这通常在逃避行为的回路中是有用的，例如在小龙虾中发现的，它将捕食者的感觉和运动反应的激活结合起来。

相反，化学突触的传递是一个逐步的过程。当一个动作电位到达轴突末端时，电压门控钙通道打开，允许钙离子进入。这些离子触发含有神经递质的囊泡与细胞膜的融合，将神经递质释放到两个神经元之间的小空间，称为突触间隙。这些神经递质包括谷氨酸、GABA、多巴胺和5-羟色胺，然后可以与突触后细胞膜上的特定受体结合。与受体结合后，神经递质可以从突触裂处循环、降解或扩散。

化学突触在人脑中占主导地位，由于与神经递质释放有关的延迟，它比电突触具有优势。首先，一些或许多小泡可能被释放，导致多种突触后反应。其次，与不同受体的结合可能导致突触后细胞膜电位的升高或降低。此外，突触间隙中神经递质的有效性是由循环和扩散调节的。通过这种方式，化学突触可以实现神经元信号的高度调节和微调。

神经系统细胞

在不断从基本身体机能

向感官刺激接受发送信息

神经元之间通过电信号的交流

称为动作电位

这些动作电位产生于细胞体内

从轴突传到轴突末梢

然后传递到下一个细胞

两个神经元的接触点称为突触

电突触允许细胞之间

可通过缝隙连接进行直接沟通

且会经常进行快速活动的协调

总的说 大多数突触是含有

突触间隙的化学突触

物理空间存在于

发出信号的神经元

这叫突触前细胞

和接收信号的神经元 是突触后细胞

动作电位不能穿过突触间隙

所以神经元需在突触上将信号

转换成化学信号

这通过释放

神经递质分子就可实现

不同的神经递质

对突触后神经元有不同的影响

包括兴奋性谷氨酸

抑制性的GABA等等

当动作电位达到突触前末端

突触前细胞膜的

电压门控钙离子通道就会打开

钙离子涌入细胞中

这会触发细胞膜囊泡融合

并将神经递质

释放进入突触间隙

这随后会将受体

绑定到突触后细胞上

神经递质与受体间的绑定

可以导致并增减

突触后细胞膜点位

改变动作电位的可能性

启动突触后细胞

神经元可以有成千上万的突触

从许多细胞接受信息

这些信号与突触后

神经元活体脑细胞相结合

其中细胞决定是否

将信息向前传递

经过短暂地与突触后受体绑定

神经递质会扩散开去

或分解 或循环

突触前细胞的再摄取蛋白质

经常负责神经递质的循环

神经递质在突触之间的释放和绑定

让动作电位的电信号

可以向相邻神经元

进行传递

这个多步骤过程对于神经元功能至关重要