【深度学习】兴奋性递质与抑制性递质在神经系统中的协同作用

来源：江苏省仪征中学高一生物备课组　时间：2025-09-18

兴奋性递质和抑制性递质是神经系统中负责传递信号的关键化学物质，二者通过作用于突触后膜，共同调节神经元的兴奋性，维持神经系统的平衡与正常功能。以下从核心作用、机制、代表递质及功能意义四个维度，详细解析二者的差异与协同作用：

神经递质的核心功能是在突触间隙中传递信号，其作用本质是改变突触后膜的电位，最终决定神经元是否产生“动作电位”（即是否传递信号）：

兴奋性递质：发出“激活信号”，提高突触后神经元的兴奋性，使其更易产生动作电位，推动信号向下传递（如让肌肉收缩、大脑产生“兴奋”感知）。

抑制性递质：发出“抑制信号”，降低突触后神经元的兴奋性，使其更难产生动作电位，阻止信号过度传递（如抑制肌肉过度收缩、维持大脑冷静）。

神经元膜内外存在天然的电位差（静息电位，约-70mV），当膜电位变化达到“阈电位”（约-55mV）时，才会触发动作电位。两种递质通过调控不同离子的跨膜流动，改变膜电位：

类型	关键机制	膜电位变化结果	最终影响
兴奋性递质	结合突触后膜受体后，打开钠离子（Na⁺）通道（或钙离子通道），使Na⁺内流	膜电位从-70mV向0mV靠近（去极化），接近阈电位	突触后神经元更易触发动作电位
抑制性递质	结合受体后，打开氯离子（Cl⁻）通道（或钾离子K⁺通道）：<br>- Cl⁻内流使膜电位更负（超极化）；<br>- K⁺外流加速正电荷流失，维持超极化	膜电位从-70mV向-80mV甚至更负偏移（超极化），远离阈电位	突触后神经元难以触发动作电位

不同递质的“兴奋性/抑制性”是相对的（部分递质在不同脑区可能有双重作用），但多数有明确的主导功能：

兴奋性与抑制性递质并非“对立”，而是通过动态平衡实现神经系统的精准调控：

避免过度兴奋或抑制：若兴奋性递质过强（如谷氨酸过量），可能导致神经元损伤（如脑缺血后的兴奋性毒性）；若抑制性递质过强（如GABA过量），则会导致嗜睡、运动迟缓。
实现精准信号传递：例如在学习记忆中，谷氨酸负责激活突触可塑性，而GABA则筛选“有效信号”，排除无关干扰，确保记忆形成的准确性。
维持基本生理功能：从肌肉收缩（乙酰胆碱兴奋+甘氨酸抑制）到情绪稳定（GABA抑制+去甲肾上腺素调节），均依赖二者的协同作用。

综上，兴奋性递质是神经信号的“推动者”，抑制性递质是“稳定剂”，二者共同构成神经系统信号传递的“阴阳平衡”，任何一方功能异常都可能导致神经疾病（如癫痫、焦虑、运动障碍等）。