突触传递的基本过程包括以下几个步骤:
动作电位传播到突触前膜
当兴奋性神经冲动沿着轴突传播到达突触前膜时,会引起膜电位的变化,导致电压门控的Ca2+通道打开,使Ca2+大量流入突触前膜。
神经递质的释放
Ca2+的大量流入会促使突触小泡与突触前膜融合,从而将储存在小泡内的神经递质释放到突触间隙中。常见的神经递质包括谷氨酸、GABA、乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素等。
神经递质与受体结合
释放到突触间隙的神经递质会扩散并与突触后膜上的特异性受体结合。这种受体通常是离子通道型受体,结合后会引起离子通道的开放或关闭。
离子流动导致膜电位变化
当神经递质与受体结合后,会引起靶细胞膜上特定离子(如Na+、K+、Cl-)的通透性改变,导致某些带电离子进入突触后膜,从而使突触后膜的膜电位发生一定程度的去极化或超极化,产生突触后电位(EPSP或IPSP)。
突触后电位的触发
当兴奋性突触后电位(EPSP)达到阈电位时,会触发突触后神经元轴突始段爆发动作电位,完成突触传递的过程。
此外,对于单胺类递质的神经元,其突触传递方式有所不同。这类神经元的轴突末梢有许多分支,在分支上有大量的结节状曲张体。曲张体内含有大量的小泡,是递质释放的部位。当神经冲动抵达曲张体时,递质从曲张体释放出来,通过弥散作用到突触后细胞膜的受体,产生传递效应。
整个突触传递过程既涉及电信号的传递,也涉及化学物质的释放,是神经系统进行信息传递和加工的重要环节。如果神经突触传导出现异常,可能导致神经系统相关疾病的发生。