神经肌肉接头（neuromuscular junction，NMJ）是由运动神经末梢和与它接触的肌肉细胞膜形成的，包括3个主要的结构：突触前膜、突触间隙和突触后膜（图2-1，Bromberg et al，2005）。从脊髓前角和脑干发出的α运动神经元发出轴突，其神经末梢在接近肌细胞时脱去髓鞘，并沿肌膜表面深入到向内凹陷的突触沟槽，这部分的运动神经末梢称为突触前膜，其胞质内含有许多突触小泡，每个小泡内约8000～13 000乙酰胆碱（acetylcholine，ACh）分子。与其相对的肌膜称为终板膜或突触后膜，在突触前膜与突触后膜之间为突触间隙，约50nm，突触间隙内含乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，AChE），能将ACh水解为胆碱和乙酸，从而终止神经肌肉传递。在突触后膜上有AChR，集中分布于皱褶顶端（约12 000/μm ²）。

AChR主要存在于NMJ的突触后膜、部分前膜、神经节突触表面、胸腺肌样细胞和其他细胞的表面，是由5个亚基围绕一个中心通道排列所组成的跨膜糖蛋白：2个相同的α亚基是ACh结合位点的重要结构分子；3个不同的同源亚基，分别为β、γ（或ε）和δ（图2-2，Vincent，2002）亚基。肌肉表达何种AChR亚型受肌肉发育调控：胚胎型或无神经支配肌肉表达的AChRs由2α、β、γ和δ亚基组成。而当肌肉受神经支配之后，其γ亚基基因被另一同源ε亚基基因替代，形成成年型AChR亚型，由2α、β、δ和ε亚基组成。但是在一些成年型肌肉中（如眼外肌）仍表达胚胎型AChR（Horton et al，1993.）。

当由神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，造成突触前膜的去极化和膜上电压门控钙通道的瞬间开放，Ca ^2＋借助于膜两侧的电化学驱动力流入神经末梢内，使神经末梢胞质内Ca ^2＋浓度升高。Ca ^2＋启动突触小泡的出胞机制，使其与突触前膜融合，并将小泡内的ACh释放至突触间隙内。ACh经突触间隙扩散至突触后膜，与AChR结合，进而激活阳离子通道开放，导致Na ^＋和K ^＋的跨膜流动。由于细胞在静息状态下对Na ^＋的内向驱动力远大于对K ^＋的外向驱动力，从而造成跨膜的Na ^＋内流远大于K ^＋外流，使终板膜发生去极化。这一去极化的电位变化称为终板电位（endplate potential，EPP）。突触后膜本身没有电压门控钠通道，因而不会产生动作电位；但是，具有局部反应特征的MEPP可通过电紧张电位刺激周围具有电压门控钠通道的肌膜，导致进一步Na ^＋内流，使之产生动作电位，并传播至整个细胞膜（Hughes BW et al，2006）。

突触前膜处Ca ^2＋的内流对于突触小泡内ACh的释放是至关重要的。突触前膜以量子释放的形式释放ACh。一个突触小泡中所含的ACh，即一“小包”ACh，称为一个量子的ACh。在静息状态下，突触前膜也会发生约每秒钟1次自发的ACh量子释放，其也能引起突触后膜电位的微小变化。这种终板膜电位的微小变化称为微终板电位（miniature endplate potential，MEPP），每个MEPP的幅度平均仅为0.4mV。当突触前膜产生动作电位造成Ca ^2＋内流时，大量的突触小泡几乎同步释放ACh；而此时所引起的EPP将会发生叠加，形成平均幅度约50mV的MEPP。据统计，产生一个正常的MEPP，约需释放250个突触小泡。