Hvordan transmitteres nervesignaler ved en synapse?

Overførslen af ​​nervesignaler eller aktionspotentialer over en synapse følger en specifik proces kendt som synaptisk transmission. Denne proces er afhængig af interaktionen mellem neuroner (nerveceller) og frigivelse og påvisning af neurotransmittere. Her er en oversigt over de trin, der er involveret i synaptisk transmission:

Forberedelse:

1. Et aktionspotentiale når den præsynaptiske neuron, som er den neuron, der sender signalet.

2. Dette udløser åbningen af ​​spændingsstyrede calciumkanaler i den præsynaptiske membran.

3. Calciumioner (Ca2+) kommer ind i den præsynaptiske terminal (enden af ​​neuronen).

Neurotransmitterfrigivelse:

4. Tilstrømning af calciumioner forårsager frigivelse af neurotransmittere fra lagervesikler i den præsynaptiske neuron gennem en proces kaldet exocytose.

5. Neurotransmitterne frigives til den synaptiske kløft, som er rummet mellem de præsynaptiske og postsynaptiske neuroner.

Neurotransmitterbinding:

6. Neurotransmittermolekyler diffunderer hen over den synaptiske kløft.

7. De binder sig til specifikke receptorer på den postsynaptiske neurons membran.

Postsynaptisk potentiale:

8. Binding af neurotransmittere til receptorer på den postsynaptiske membran forårsager åbning af ionkanaler, hvilket tillader ioner såsom natrium (Na+), kalium (K+) eller chlorid (Cl-) at strømme ind i eller ud af postsynaptikummet neuron.

9. Denne ændring i ionkoncentrationer ændrer det elektriske potentiale over den postsynaptiske membran, hvilket skaber et postsynaptisk potentiale (PSP).

10. PSP'en kan enten være excitatorisk (EPSP), hvilket gør det mere sandsynligt for den postsynaptiske neuron at nå tærsklen for at affyre et aktionspotentiale, eller hæmmende (IPSP), hvilket gør det mindre sandsynligt.

Action Potential Generation:

11. Hvis den kombinerede effekt af alle PSP'er på den postsynaptiske neuron når excitationstærsklen (et vist niveau af membrandepolarisering), genereres et aktionspotentiale i den postsynaptiske neuron.

12. Dette aktionspotentiale forplanter sig væk fra synapsen og fortsætter transmissionen af ​​nervesignalet.

Afslutning:

13. Efter deres frigivelse fjernes neurotransmittere hurtigt fra den synaptiske kløft gennem tre hovedmekanismer:

en. Enzymatisk nedbrydning:Enzymer nedbryder neurotransmitterne.

b. Genoptagelse:Neurotransmittere reabsorberes i den præsynaptiske neuron.

c. Diffusion:Neurotransmittere diffunderer væk fra synapsen.

14. Fjernelsen af ​​neurotransmittere hjælper med at nulstille synapsen til næste runde af synaptisk transmission.

Det er vigtigt at bemærke, at synaptisk transmission kan påvirkes af forskellige faktorer, herunder typen af ​​involveret neurotransmitter, koncentrationen af ​​neurotransmittere og følsomheden af ​​postsynaptiske receptorer. Derudover kan aktiviteten af ​​synapser ændre sig over tid gennem processer såsom langsigtet potensering og langvarig depression, som er vigtige for indlæring og hukommelse.