Hur fungerar en synaps?

Synapser är specialiserade förbindelser mellan neuroner som möjliggör överföring av elektriska eller kemiska signaler från en neuron till en annan. Här är en översikt över hur en kemisk synaps fungerar:

1. Handlingspotential ankomst :När en aktionspotential når den presynaptiska neuronen (neuronen som skickar signalen), orsakar den öppning av spänningsstyrda kalciumkanaler i det presynaptiska membranet.

2. Kalciuminflöde :Inflödet av kalciumjoner (Ca2+) till den presynaptiska neuronen ökar den intracellulära kalciumkoncentrationen.

3. Vesikelfusion :Den förhöjda kalciumkoncentrationen utlöser sammansmältningen av neurotransmittorinnehållande vesiklar (små säckar) med det presynaptiska membranet genom en process som kallas exocytos.

4. Neurotransmitterfrisättning :Fusionen av vesiklar med det presynaptiska membranet resulterar i frisättning av neurotransmittorer, som är kemiska budbärare som kan passera den synaptiska klyftan (utrymmet mellan neuroner).

5. Neurotransmittordiffusion :De frigjorda signalsubstanserna diffunderar över den synaptiska klyftan och binder till specifika receptorer på den postsynaptiska neuronen (neuronen som tar emot signalen).

6. Postsynaptisk potential :Bindningen av neurotransmittorer till receptorerna på den postsynaptiska neuronen orsakar antingen en excitatorisk postsynaptisk potential (EPSP) eller en hämmande postsynaptisk potential (IPSP). En EPSP gör det mer sannolikt för den postsynaptiska neuronen att generera en aktionspotential, medan en IPSP gör det mindre sannolikt.

7. Generering av handlingspotential :Om den kombinerade effekten av EPSP:er överstiger en viss tröskel, kan det utlösa en aktionspotential i den postsynaptiska neuronen, och därmed sprida signalen till nästa neuron i kretsen.

8. Synaptisk uppsägning :Efter frisättning tas signalsubstanserna i synapspaltan snabbt bort eller bryts ned av enzymer, såsom acetylkolinesteras, för att förhindra kontinuerlig aktivering av den postsynaptiska neuronen.

Det är värt att notera att de detaljerade stegen för synaptisk överföring kan variera beroende på de specifika typerna av neuroner och neurotransmittorer som är involverade. Synapser är dynamiska och kan genomgå förändringar i sin styrka och effektivitet över tid, ett fenomen som kallas synaptisk plasticitet, vilket är en grundläggande mekanism som ligger till grund för inlärning och minne.