乙酰胆碱酯酶（ACHE）是一种存在于胆碱能突触中的重要酶，它能够水解神经递质乙酰胆碱（ACh），使其分解为胆碱和乙酸，从而终止ACh对突触后膜的兴奋效应，保证神经信号在生物体内的正常传递。ACHE具有羧肽酶和氨肽酶的活性，还参与细胞的发育和成熟，能够促进神经元发育和神经再生。

在神经细胞中，ACh是由胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰移位酶（ChAT）的催化作用下合成的。由于ChAT存在于胞浆中，因此ACh在胞浆中合成，合成后被小泡摄取并储存起来。当有神经冲动到达突触前膜时，小泡与膜融合，将ACh释放到突触间隙中。突触间隙是组织液的一部分，属于人体的内环境，而不是外环境。外环境是指人体生活的自然环境。

进入突触间隙的ACh能够与突触后膜上的ACh受体结合，引起受体膜产生动作电位。ACh受体是离子通道的一部分，属于化学依从性通道。当受体与ACh结合时，内部发生变构，开放了一个对钠钾通透性接近的阳离子通道。这样钠钾就能够跨膜扩散，使突触后膜去极化或超极化。ACh还能够引起突触后膜对钙通透性增加，氯通透性不变。

ACh对突触后膜的作用是短暂的，因为它很快就被ACHE水解为胆碱和乙酸。这样就终止了ACh对受体膜的兴奋效应，并使突触后膜回复极化。这一过程称为失活。失活是为了避免受体细胞膜持续去极化而造成的传导阻滞。一般来说，ACh是不再入胞的，而是被水解掉。

一个神经元有多个突触小体，在中枢神经系统内分成许多小分支。每一个小分支的末梢形成一个突触小体，有些突触小体终止在传出神经元的树突上。一个神经元的细胞体和树突表面上可以覆盖着许许多多来自不同神经元的突触小体，估计在一个脊髓前角传出神经元上约有2000个突触小体。这些突触小体构成了胆碱能突触信号通路，通过ACh和ACHE的相互作用，实现了神经信息的传递和调节。

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