神经-肌肉接头兴奋传导过程
知识科普 · Oct 19, 2025
神经 - 肌肉接头的兴奋传导,本质是电信号→化学信号→电信号的转换过程,核心依赖神经递质 “乙酰胆碱” 传递信号,确保神经冲动精准触发肌肉收缩。整个过程可分为 5 个关键步骤,每个步骤环环相扣,缺一不可。
1. 神经冲动到达接头前膜,触发钙通道开放
当神经纤维上的动作电位传导至轴突末梢(接头前膜)时,会引起接头前膜的去极化。
去极化激活膜上的电压门控钙离子通道,使细胞外的钙离子(Ca²⁺)顺着浓度梯度内流进入接头前膜。
钙离子内流是后续递质释放的 “触发信号”,没有钙内流就不会有后续的信号传递。
2. 钙离子驱动突触小泡释放乙酰胆碱(ACh)
进入接头前膜的钙离子,会与突触小泡表面的蛋白质结合,触发突触小泡向接头前膜移动并与膜融合。
融合后,突触小泡通过胞吐作用,将内部储存的神经递质 —— 乙酰胆碱(ACh)释放到 “接头间隙”(神经末梢与肌膜之间的狭小空间,约 50-100nm)。
3. 乙酰胆碱扩散并结合接头后膜(终板膜)受体
释放到接头间隙的乙酰胆碱,会通过扩散作用到达对面的肌膜 —— 即接头后膜(又称终板膜)。
乙酰胆碱与终板膜上的乙酰胆碱受体(一种离子通道型受体)特异性结合,导致受体通道开放。
该通道开放后,主要允许钠离子(Na⁺)内流,同时有少量钾离子(K⁺)外流,最终使终板膜发生去极化。
4. 终板电位引发肌膜产生动作电位
终板膜去极化产生的电位称为终板电位(EPP),它属于局部电位,可向周围未兴奋的肌膜扩散。
当终板电位扩散到周围肌膜时,会使肌膜去极化达到阈值,激活肌膜上的电压门控钠通道。
钠通道开放引发钠离子大量内流,使肌膜产生动作电位,完成 “化学信号→电信号” 的转换。
肌膜上的动作电位会进一步通过 “横管系统” 传导至肌细胞内部,为肌肉收缩做准备。
5. 乙酰胆碱被清除,信号传递终止
为避免乙酰胆碱持续作用于终板膜(导致肌肉持续收缩或痉挛),接头间隙中存在大量乙酰胆碱酯酶(AChE)。
乙酰胆碱酯酶会快速水解乙酰胆碱,使其分解为无活性的胆碱和乙酸,终止信号传递。
分解产生的胆碱会被接头前膜重新摄取,用于合成新的乙酰胆碱,为下一次信号传递储备递质。