兴奋性突触与抑制性突触的区别

2024年9月15日 | 阅读 5 分钟

两个神经元之间的连接称为突触。 两个神经细胞之间存在生理连续性。 因此,神经系统包括突触。 我们的大脑中有数万亿个突触,将信息从一个细胞传递到下一个细胞。 此外,在中枢神经系统中,它还为神经元之间的交流提供了结构基础,并在周围神经系统中为肌肉细胞和神经元之间提供了交流基础。

简单来说,突触是神经元网络的我们称之为此的结构基础,信息在大脑中得以处理、编码和检索。这些结构由突触间隙、突触后膜和突触前膜组成。

根据冲动的传递方式,区分两种突触

  • 化学突触
  • 电突触

值得一提的是,化学突触可以是兴奋性的或抑制性的,而电突触通常是兴奋性的。 现在,我们来区分兴奋性和抑制性突触。

Difference Between Excitatory and Inhibitory Synapses

什么是兴奋性突触?

兴奋性突触的定义是:突触通常有助于增加突触后细胞产生动作电位的概率。 在兴奋性突触处,突触后神经元膜电位接近其触发动作电位的阈值,这是一个释放兴奋性神经递质的突触。 由于释放到突触间隙的神经递质,突触后神经元在兴奋性突触处会产生动作电位。

几种类型的兴奋性神经递质

  • 乙酰胆碱: 乙酰胆碱 (ACh) 是一种小的兴奋性神经递质,参与骨骼肌和内脏运动系统以及中枢神经系统内的不同位点。此外,ACh 还参与调节迷走神经和心肌纤维的神经肌肉接头处的突触运动,以及这些位置的突触传递。根据物种的不同,这种神经递质会穿过突触间隙并与多种突触后受体结合;然而,当突触后膜去极化时,所有这些受体都将 ACh 识别为兴奋性神经递质。
  • 谷氨酸: 在中枢神经系统几乎所有的突触中,谷氨酸——一种小的氨基酸信使——是主要的兴奋性神经递质。NMDA、AMPA 和 Kainate 受体只是该分子结合的几个突触后受体。像 Na+、K+ 和有时 Ca2+ 这样的正离子可以通过这些受体(它们是阳离子通道)进入突触后细胞。这种去极化会导致神经元放电。
  • 儿茶酚胺:酪氨酸是儿茶酚胺的来源,儿茶酚胺是兴奋性生物胺神经调节剂,在中枢和周围神经系统中作为兴奋性神经递质发挥作用。这些神经递质包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素。肾上腺素和去甲肾上腺素(通常分别称为去甲肾上腺素肾上腺素)与许多 G 蛋白偶联受体结合,通过多种方式引起其对突触后细胞的去极化作用,例如激活和失活某些K+通道。中枢神经系统的髓质、丘脑、下丘脑和外侧被盖系统均含有肾上腺素,但对其各自作用知之甚少。相对于睡眠与觉醒、进食行为和注意力,去甲肾上腺素位于脑干。多巴胺在其发挥作用的多种脑区(包括纹状体)利用其 G 蛋白偶联受体介导负责运动协调的突触传递。
  • 血清素: 桥脑和上脑干的导缝区(延伸到前脑)包含产生血清素的神经元,血清素是一种控制睡眠和觉醒周期的兴奋性神经递质。5-HT3 受体是配体门控离子通道,允许阳离子流过,去极化其所在突触后神经元的膜电位。血清素与包括这些受体在内的多种受体结合。由于抑郁症,特别是与血清素活性较低有关,因此许多抗抑郁药物通过提高血清素水平起作用。
  • 组胺: 组胺与下丘脑神经元中的 G 蛋白偶联受体结合,作为兴奋性神经递质发挥作用。组胺能够介导注意力、唤醒和过敏反应,因为这些神经元向大脑和脊髓的多个区域传递。

什么是抑制性突触?

抑制性突触是指一种特殊的连接,其中一个神经元的动作电位引发抑制性突触后电位,从而降低了邻近神经元活动的概率。

任何干扰抑制性突触抑制不良冲动能力的因素都凸显了这样做的重要性,因为它可能导致大脑过度兴奋,例如癫痫。此外,控制其他细胞活动的特定神经细胞对于大脑学习和记忆是必需的。大多数这些抑制性突触位于靶细胞的接收单元——树突上。然而,到目前为止,尚未进行专门的研究来确定这些抑制性突触的特定功能和影响。

兴奋性和抑制性突触的区别

以下是这两个概念之间的主要区别

含义

当一个神经元的活动(通常以动作电位的形式)在邻近神经元中引发兴奋性突触后电位时,就会形成一个兴奋性突触,一个专门的神经连接。与之相反,抑制性突触是一种特殊的神经连接,其中由于一个神经元的活动(通常以动作电位的形式)产生抑制性突触后电位,从而降低了周围神经元活动的概率。

性质

具有抑制性突触的突触后神经元会抑制动作电位的发放,而具有兴奋性突触的突触后神经元则会促进动作电位的发放。

神经元中的传递体

值得注意的是,兴奋性突触通常使用谷氨酸作为神经递质,而抑制性突触主要使用甘氨酸或γ-氨基丁酸 (GABA)。

受体的类型

此外,兴奋性突触通常存在允许 Na+ 和 Ca2+ 等阳离子进入的离子型受体。相比之下,抑制性突触通常存在允许 Cl- 等阴离子进入的离子型受体。

用法

兴奋性突触促进脑回路中的信息传递,对信号传播至关重要。抑制性突触在神经网络中调节和平衡神经元的发放,并调整这些回路中的神经活动。

表格形式的差异

基础兴奋性突触抑制性突触
定义当一个神经元的活动(通常以动作电位的形式)在邻近神经元中引发兴奋性突触后电位时,就会形成一个兴奋性突触——两个神经元之间的一种专门的神经连接。抑制性突触是一种特殊的神经连接,其中一个神经元的活动(通常以动作电位的形式)会触发抑制性突触后电位,从而降低邻近神经元活跃的可能性。
角色促进突触后神经元发放动作电位阻碍突触后神经元动作电位的发放。
使用通常使用谷氨酸等神经递质。主要使用甘氨酸或γ-氨基丁酸 (GABA) 等神经递质。
受体通常涉及离子型受体,这些受体允许 Na+ 和 Ca2+ 等阳离子进入。包括允许 Cl- 和其他阴离子进入的离子型受体。
用法它们对于信息传递至关重要,因为它们负责神经元回路中信号的传播。通过调节和微调神经元网络内的神经活动,有助于平衡和控制神经元的发放。

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