Hvordan fungerer en synapse?

Synapser er spesialiserte knutepunkter mellom nevroner som muliggjør overføring av elektriske eller kjemiske signaler fra en nevron til en annen. Her er en oversikt over hvordan en kjemisk synapse fungerer:

1. Action Potensial Arrival :Når et aksjonspotensial når det presynaptiske nevronet (nevronet som sender signalet), forårsaker det åpning av spenningsstyrte kalsiumkanaler i den presynaptiske membranen.

2. Kalsiumtilstrømning :Tilstrømningen av kalsiumioner (Ca2+) inn i det presynaptiske nevronet øker den intracellulære kalsiumkonsentrasjonen.

3. Vesikkelfusjon :Den forhøyede kalsiumkonsentrasjonen utløser sammensmelting av nevrotransmitterholdige vesikler (små poser) med den presynaptiske membranen gjennom en prosess som kalles eksocytose.

4. Neurotransmitterfrigjøring :Fusjonen av vesikler med den presynaptiske membranen resulterer i frigjøring av nevrotransmittere, som er kjemiske budbringere som kan krysse den synaptiske kløften (rommet mellom nevronene).

5. Nevrotransmitterdiffusjon :De frigjorte nevrotransmitterne diffunderer over den synaptiske kløften og binder seg til spesifikke reseptorer på det postsynaptiske nevronet (nevronet som mottar signalet).

6. Postsynaptisk potensial :Bindingen av nevrotransmittere til reseptorene på det postsynaptiske nevronet forårsaker enten et eksitatorisk postsynaptisk potensial (EPSP) eller et hemmende postsynaptisk potensial (IPSP). En EPSP gjør det mer sannsynlig for det postsynaptiske nevronet å generere et handlingspotensial, mens en IPSP gjør det mindre sannsynlig.

7. Generering av handlingspotensial :Hvis den kombinerte effekten av EPSP-er overskrider en viss terskel, kan det utløse et aksjonspotensial i det postsynaptiske nevronet, og dermed forplante signalet til neste nevron i kretsen.

8. Synaptisk oppsigelse :Etter frigjøring blir nevrotransmitterne i synaptisk spalte raskt fjernet eller degradert av enzymer, slik som acetylkolinesterase, for å forhindre kontinuerlig aktivering av det postsynaptiske nevronet.

Det er verdt å merke seg at de detaljerte trinnene for synaptisk overføring kan variere avhengig av de spesifikke typene nevroner og nevrotransmittere som er involvert. Synapser er dynamiske og kan gjennomgå endringer i styrke og effektivitet over tid, et fenomen kjent som synaptisk plastisitet, som er en grunnleggende mekanisme som ligger til grunn for læring og hukommelse.