Hogyan működik egy üzenet. átutazni a résen. a szinapszisban?

A szinapszisban a két neuron közötti rést szinaptikus hasadéknak nevezik. A neurotranszmitterek kémiai hírvivők, amelyek jeleket továbbítanak ezen a résen. Így halad át az üzenet a szinaptikus hasadékon:

1. Akció lehetséges érkezése: Amikor egy akciós potenciál eléri a preszinaptikus neuront (a jelet küldő neuron), depolarizálja a neuron membránját.

2. Kalciumion-beáramlás: Ez a depolarizáció feszültségfüggő kalciumcsatornákat nyit meg a preszinaptikus membránon, lehetővé téve a kalciumionok beáramlását a neuronba.

3. Neurotranszmitter kibocsátás: A kalciumionok beáramlása kiváltja a neurotranszmitterek felszabadulását a szinaptikus vezikuláknak nevezett speciális struktúrákból. Ezek a vezikulák egyesülnek a preszinaptikus membránnal, és a neurotranszmitter tartalmát a szinaptikus hasadékba engedik.

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

5. Posztszinaptikus válasz: A neurotranszmittereknek a posztszinaptikus neuron receptoraihoz való kötődése az érintett neurotranszmitter és receptor típusától függően eltérő hatást fejthet ki. Jellemzően serkentő posztszinaptikus potenciál (EPSP) vagy gátló posztszinaptikus potenciál (IPSP) keletkezését eredményezi.

- Excitatorikus posztszinaptikus potenciál (EPSP): Ha a neurotranszmitter kötődés ioncsatornák megnyitásához vezet, amelyek lehetővé teszik a pozitív töltésű ionok (például nátrium) bejutását a posztszinaptikus neuronba, az EPSP-t eredményez. Ez depolarizálja a posztszinaptikus membránt, így nagyobb valószínűséggel éri el a küszöbpotenciált és akciós potenciált generál.

- Inhibitory posztszinaptikus potenciál (IPSP): Alternatív megoldásként, ha a neurotranszmitter kötődése olyan ioncsatornák megnyílásához vezet, amelyek lehetővé teszik a negatív töltésű ionok (például klorid) bejutását a posztszinaptikus neuronba, vagy pozitív töltésű ionok (például kálium) kiáramlását, az IPSP-t eredményez. Ez hiperpolarizálja a posztszinaptikus membránt, így kevésbé valószínű, hogy eléri a küszöbpotenciált és akciós potenciált generál.

6. Cselekvési potenciál generálása (vagy gátlás): Az EPSP-k és az IPSP-k együttes hatása határozza meg, hogy a posztszinaptikus neuron eléri-e a küszöbpotenciált, és akciós potenciált generál-e. Ha a kumulatív EPSP-k erősebbek, mint az IPSP-k, akkor a neuron depolarizálódik, és akciós potenciált generál, és továbbítja a jelet a következő neuronhoz. Ha az IPSP-k dominánsak, a neuron a küszöbpotenciál alatt marad, megakadályozva az akciós potenciál kialakulását.

A neurotranszmitterek felszabadulásának, kötésének és posztszinaptikus válaszának ez a folyamata lehetővé teszi a jelek továbbítását a szinaptikus hasadékon keresztül, lehetővé téve a neuronok közötti kommunikációt és az információ feldolgozását az idegrendszerben.