電訊號傳導

電壓門控離子通道

電壓門控離子通道是細胞壁上一扇微小的蛋白質門,它會根據細胞壁兩側的電荷情況而打開或關閉。細胞,尤其是神經元,會在內外之間維持一個小小的電壓,就像一塊充了電的電池。這一類通道能夠感知這個電壓,當電壓越過某個臨界點時,門就會打開,放特定的帶電粒子——叫做離子,比如鈉、鉀或鈣——快速穿過。當電壓再擺回去時,門又會關上。所以它是一扇門,而開門的鑰匙既不是某種化學物質,也不是觸碰,而是電本身。

正是這種感知電壓的本領,使大腦和神經中快速的電訊號傳導成為可能。當一點小小的電擾動抵達其中一個通道時,它便猛地打開,離子湧入或湧出,於是電壓變化得更厲害,這又讓稍遠一點的下一個通道打開,再下一個,再下一個。結果就是一波接一波的開合,沿著神經纖維飛速傳遞——這就是神經衝動,也叫動作電位。不同的通道被調校得只讓不同的離子通過,並以不同的速度開關,正是這種精確的編排,讓神經元放電、肌肉收縮、心臟有節律地跳動。許多藥物和毒液正是通過把這些通道卡在常開或常閉的狀態來起作用的。

與之相對的是配體門控通道,它是在某種化學信使結合上去時打開,而不是因電壓改變而打開。

又稱
voltage-dependent ion channelvoltage-sensitive channel电压敏感通道電壓敏感通道