Hogyan működik a szinapszis?

A szinapszisok speciális csomópontok az idegsejtek között, amelyek lehetővé teszik az elektromos vagy kémiai jelek átvitelét egyik neuronról a másikra. Íme egy áttekintés a kémiai szinapszis működéséről:

1. Akció lehetséges érkezése :Amikor egy akciós potenciál eléri a preszinaptikus neuront (a jelet küldő neuron), az a feszültségfüggő kalciumcsatornák megnyílását idézi elő a preszinaptikus membránban.

2. Kalcium beáramlás :A kalciumionok (Ca2+) beáramlása a preszinaptikus neuronba növeli az intracelluláris kalciumkoncentrációt.

3. Vesicle Fusion :A megemelkedett kalciumkoncentráció kiváltja a neurotranszmitter tartalmú vezikulák (apró zsákok) fúzióját a preszinaptikus membránnal az exocitózisnak nevezett folyamaton keresztül.

4. Neurotranszmitter kibocsátás :A vezikulák fúziója a preszinaptikus membránnal neurotranszmitterek felszabadulását eredményezi, amelyek kémiai hírvivők, amelyek átjuthatnak a szinaptikus hasadékon (a neuronok közötti tér).

5. Neurotranszmitter diffúzió :A felszabaduló neurotranszmitterek átdiffundálnak a szinaptikus hasadékon, és a posztszinaptikus neuron (a jelet fogadó neuron) specifikus receptoraihoz kötődnek.

6. Posztszinaptikus potenciál :A neurotranszmittereknek a posztszinaptikus neuron receptoraihoz való kötődése serkentő posztszinaptikus potenciált (EPSP) vagy gátló posztszinaptikus potenciált (IPSP) okoz. Az EPSP valószínűbb, hogy a posztszinaptikus neuron akciós potenciált generál, míg az IPSP kevésbé valószínű.

7. Cselekvési potenciál generálása :Ha az EPSP-k együttes hatása meghalad egy bizonyos küszöböt, az akciós potenciált válthat ki a posztszinaptikus neuronban, így továbbítja a jelet az áramkör következő neuronjához.

8. Szinaptikus befejezés :A felszabadulás után a szinaptikus hasadékban lévő neurotranszmittereket gyorsan eltávolítják vagy lebontják az enzimek, például az acetilkolinészteráz, hogy megakadályozzák a posztszinaptikus neuron folyamatos aktiválódását.

Érdemes megjegyezni, hogy a szinaptikus átvitel részletes lépései az érintett neuronok és neurotranszmitterek konkrét típusaitól függően változhatnak. A szinapszisok dinamikusak, és idővel megváltozhatnak erejükben és hatékonyságukban. Ezt a jelenséget szinaptikus plaszticitásnak nevezik, amely a tanulás és a memória alapvető mechanizmusa.