神经冲动 化学传导的意义
时间:2011年04月04日|3244次浏览|1次赞

为什么神经元间有一间隙 即突触  有何意义
毕竟它需要大量的能量去组装递质,而这一过程需要一系列复杂的化学反应的参与。进而,只有当递质完成其工作后迅速地从突触中被清除掉,这个电-化学-电信号链方能正常地运转。而甚至连这个递质清除的过程也需要能量,这是因为递质为细胞重吸收需要耗能,而使递质分解的神经元外的酶也是耗能的。
我们已经知道,小分子将迅速地扩散越过突触,但整个突触传递过程耗时几个毫秒。假如神经元融合在一起,且仅通过传导电脉冲来工作,那么这会快得多。事实上,存在一些神经元间的接触,在这些部位,神经元相互融合在一起,毋需化学突触。在这种设计中,毋需使用递质,电信号通过这些低电阻接触(缝隙连接)轻而易举地、迅速地传导。这种电传导不仅快捷得多,而且毋需耗能的化学物质。然而,脑中大部分突触是化学性的。因而尽管从表面上看化学传递费时又费能,但它必定具有其极大的裨益。
再考虑一下有多少个输入能与一个靶细胞形成突触:多达十万个。正如我们所看到的,在每一个突触,递质释放量根据到达每一个输入末梢的动作电位的数量而定。神经元的激活状态不是固定的,而是能变化至多达十万个不同状态。而且,通过多种不同的化学物质对各自特制靶的作用,不同的递质对最终电压具有不同的作用。相反,电传递将受限于每一个神经元接头的被动传导特性。与化学传递相比,电传递虽快而经济,但远远缺少可变性和多样性。化学传递则赋予脑功能的极其多样性:不同的化学物质在不同的时间有程度不同的作用。
有时,一种递质在神经元通讯中能发挥更精细的作用。尽管不能传送信息,但它能左右靶细胞对一个输入信息最终作出的反应。这种左右神经元信号的作用称为神经调制。与现在熟知的突触传递事件相比,神经调制的概念相对比较新,它给化学性信号传递增添了更多的能力。在经典的突触传递中,我们考察的是在某个抽象时刻的单个事件。左右靶细胞反应的概念为特定时间框架增添了另一特性:首先一个事件发生,即调制作用,然后另一个,即实际信号,它将被加强或减弱。神经调制是对经典突触传递的补充,就像录象片与快照一样。想要通过细胞间简单的被动电流扩散来使调制作用在某一特定时期介入,几乎是不可能的。

标签: 靶细胞  电脉冲  电信号  神经元 

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