如何理解神經元不同通道亞型動作電位的爆發機制及其生物意義?

時間 2021-06-01 15:06:01

1樓:Lyon

這些離子通道功能和表現的不同,歸根到底是二者的蛋白結構不一樣(alpha亞基各不相同),而結構決定了功能。蛋白質的結構是由起氨基酸序列決定的,氨基酸序列又是由基因決定的,所以歸根結底是由基因決定的。聽起來有點大白話,但事實上就是這樣。

如果非要總結其生物學意義的話,那就是這有助於大腦對外界的刺激做出更精準的探測和反應。類似情況不只存在於各種神經元中,更是普遍存在於人體所有細胞中。比如說,人體的每個細胞,不管是體表的上皮細胞還是大腦中的神經元,每個細胞裡都含有人體完整的基因組,那為什麼各個部位的細胞是如此不同呢?

就是通過基因,轉錄,翻譯等各個層面的調控導致各種不同型別的細胞中的蛋白質的種類和數量是不一樣的,所以它們的功能也就不一樣,各司其職,才能適應環境。比如說,人的大腦皮層神經元是不能增殖的,而表皮細胞就可以增殖。同樣的,這些離子通道可以在神經元中以動作電位的形式傳遞訊號,但它們可不只表達在神經元中噢,這些鈉離子通道被發現也存在於膠質細胞,巨噬細胞,癌細胞等細胞中,在這些細胞中它們就不具有像在神經元中的功能。

2樓:冰笛

我了解的生物神經元的電壓門控鈉離子通道還沒有細分到亞型。現學現賣了,對於各種的亞型動作電位的工作機制,我只能猜想無法求證。

我認為離子通道擁有有不同的閥值還是有意義的,在由神經細胞構成的表示式中,主要神經的活動通常從感受器到神經鏈路到效應器構成乙個外部環路,中間都是有突觸鏈結的控制閥值來繼承傳播電訊號的,那麼電訊號在細胞膜上的傳遞過程也會受這些不同亞型的離子通道所控制。不同的亞型有不同的閥值,可能還有不同的密度分布,這些都使得單個神經元不在是乙個單純的資訊傳遞工具,在資訊收斂與發散的過程中還引入了其他的調控機制來對應著不同亞型的資訊處理模式。這些方式應該與記憶的形成有關,調控著軸突和樹突生長方向以及工作模式。

想到乙個形象的比喻,乙個單位裡的人通常都是按部就班的工作,如果有一天有什麼事情發生,人們會交頭接耳、議論紛紛、甚至會重新構建建立新的工作模式,來應對這種外部環境的變化。那麼在原有的執行結構中就應該隱藏有一套或多套的變更機制,來實現系統的自適應。

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