2013年7月我在准备毕业答辩的时候，从宿舍窗户外面可以看见底特律通用大厦GM楼那里放美国国庆烟花。当时我正在准备答辩ppt，正好在写钙内流的细胞内反应。当时看着烟花，头脑里也有个小火花亮了起来。钙内流的作用范围不正像空中散开的烟花一般，明亮剧烈而又范围有限。

http://media.mlive.com/detroit/photo/detroit-fireworks-ap4jpg-dcec25d7f363ba81.jpg

图一

图二

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钙离子在细胞内的浓度只有细胞外的1/1000,大约1μM。当细胞兴奋膜电位去极化，电压门控钙通道打开，钙离子涌入细胞内。如同绽放在夜空中的烟花，激活了一系列钙依赖活动。例如神经递质释放。但是钙离子作用的范围很有限，仅仅局限于钙通道附近的区域，就如同烟花在夜空中形成的光球，体积有限-时间短暂，如图一所示。因为钙结合蛋白亲和力较弱，这需要较高浓度的钙离子，但是自由扩散导致的钙离子浓度急剧下降，因而稍远的范围的钙结合蛋白就无法被激活。

以神经递质释放为例。在图二中有两个突触小泡A和B。因为钙离子作用范围有限，处于有效范围内的突触前膜融合蛋白SNARE，SNAP (Soluble NSF Attachment Protein) Receptor，结合钙之后被激活，并可将突触小泡A与细胞膜结合，将其中的神经递质释放。而范围之外的突触小泡B将不会被释放。

神经肌肉接头处的突触前膜，就好像一个礼炮阵，密布了电压门控钙通道。我用下图来解答王皓的疑问。

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQtR5KhfH2kJ2ilc1SPWka2ypQdXhSDiLjJ004t2CTy7t-qP0jJ