Kako se prenašajo živčni signali v sinapsi?

Prenos živčnih signalov ali akcijskih potencialov prek sinapse sledi specifičnemu procesu, znanemu kot sinaptični prenos. Ta proces temelji na interakciji med nevroni (živčnimi celicami) ter sproščanju in zaznavanju nevrotransmiterjev. Tukaj je pregled korakov, vključenih v sinaptični prenos:

Priprava:

1. Akcijski potencial doseže presinaptični nevron, ki je nevron, ki pošilja signal.

2. To sproži odprtje napetostno odvisnih kalcijevih kanalčkov v predsinaptični membrani.

3. Kalcijevi ioni (Ca2+) vstopajo v predsinaptični terminal (konec nevrona).

Sproščanje nevrotransmiterjev:

4. Pritok kalcijevih ionov povzroči sproščanje nevrotransmiterjev iz skladiščnih veziklov v predsinaptičnem nevronu skozi proces, imenovan eksocitoza.

5. Nevrotransmiterji se sprostijo v sinaptično špranjo, ki je prostor med presinaptičnimi in postsinaptičnimi nevroni.

Vezava na nevrotransmiterje:

6. Molekule nevrotransmiterjev difundirajo čez sinaptično špranjo.

7. Vežejo se na specifične receptorje na membrani postsinaptičnih nevronov.

Postsinaptični potencial:

8. Vezava nevrotransmiterjev na receptorje na postsinaptični membrani povzroči odprtje ionskih kanalov, kar omogoča ionom, kot so natrij (Na+), kalij (K+) ali klorid (Cl-), da tečejo v postsinaptično membrano ali iz nje. nevron.

9. Ta sprememba koncentracij ionov spremeni električni potencial čez postsinaptično membrano in ustvari postsinaptični potencial (PSP).

10. PSP je lahko ekscitatorni (EPSP), zaradi česar je večja verjetnost, da bo postsinaptični nevron dosegel prag za sprožitev akcijskega potenciala, ali inhibitorni (IPSP), zaradi česar je manj verjeten.

Generacija akcijskega potenciala:

11. Če skupni učinek vseh PSP na postsinaptični nevron doseže prag ekscitacije (določeno stopnjo depolarizacije membrane), se v postsinaptičnem nevronu ustvari akcijski potencial.

12. Ta akcijski potencial se širi stran od sinapse in nadaljuje prenos živčnega signala.

Odpoved:

13. Po sprostitvi se nevrotransmiterji hitro odstranijo iz sinaptične špranje prek treh glavnih mehanizmov:

a. Encimska razgradnja:Encimi razgradijo nevrotransmiterje.

b. Ponovni privzem:nevrotransmiterji se ponovno absorbirajo v predsinaptični nevron.

c. Difuzija:nevrotransmiterji difundirajo stran od sinapse.

14. Odstranitev nevrotransmiterjev pomaga ponastaviti sinapso za naslednji krog sinaptičnega prenosa.

Pomembno je omeniti, da lahko na sinaptični prenos vplivajo različni dejavniki, vključno z vrsto vključenega nevrotransmitorja, koncentracijo nevrotransmiterjev in občutljivostjo postsinaptičnih receptorjev. Poleg tega se lahko aktivnost sinaps sčasoma spremeni zaradi procesov, kot sta dolgotrajna potenciacija in dolgotrajna depresija, ki sta pomembna za učenje in spomin.