Överföringen av nervsignaler, så kallade aktionspotentialer, över en synaps sker genom en välreglerad process som kallas synaptisk transmission. Processen bygger på samspel mellan nervceller (neuron) samt på utsöndring och detektering av signalsubstanser, även kallade neurotransmittorer. Här följer en översikt över de steg som ingår i den synaptiska överföringen.
1. En aktionspotential når den presynaptiska neuronet – alltså den nervcell som skickar signalen.
2. Detta utlöser att spänningskänsliga kalciumkanaler öppnas i den presynaptiska membranet.
3. Kalciumjoner (Ca2+) strömmar in i den presynaptiska terminalen, det vill säga änden av neuronet.
4. Inflödet av kalciumjoner leder till att signalsubstanser frisätts från lagringsvesiklar inne i den presynaptiska neuronet genom en process som kallas exocytos.
5. Signalsubstanserna släpps ut i synapsklyftan, vilket är utrymmet mellan den presynaptiska och den postsynaptiska neuronet.
6. Signalsubstansmolekylerna diffunderar över synapsklyftan.
7. De binder till specifika receptorer på membranet hos den postsynaptiska neuronet.
8. När signalsubstanserna binder till receptorer på det postsynaptiska membranet öppnas jonkanaler, vilket gör att joner som natrium (Na+), kalium (K+) eller klorid (Cl–) kan strömma in till eller ut ur den postsynaptiska neuronet.
9. Denna förändring i jonkoncentrationer ändrar den elektriska potentialen över det postsynaptiska membranet och skapar en postsynaptisk potential (PSP).
10. PSP:n kan antingen vara exciterande (EPSP), vilket ökar sannolikheten att den postsynaptiska neuronet når tröskelvärdet för att avfyra en aktionspotential, eller inhibitorisk (IPSP), vilket minskar sannolikheten.
11. Om den samlade effekten av alla PSP:er i den postsynaptiska neuronet når excitationströskeln – en viss grad av membrandepolarisering – genereras en aktionspotential i den postsynaptiska neuronet.
12. Aktionspotentialen fortplantar sig sedan bort från synapsen och fortsätter därmed överföringen av nervsignalen.
13. Efter utsöndring avlägsnas signalsubstanserna snabbt från synapsklyftan via tre huvudsakliga mekanismer:
a. Enzymatisk nedbrytning: Enzymer bryter ner signalsubstanserna.
b. Återupptag: Signalsubstanserna återabsorberas in i den presynaptiska neuronet.
c. Diffusion: Signalsubstanserna diffunderar bort från synapsen.
14. Borttagningen av signalsubstanser hjälper till att återställa synapsen inför nästa omgång av synaptisk transmission.
Det är viktigt att komma ihåg att synaptisk transmission kan påverkas av flera olika faktorer, bland annat vilken typ av signalsubstans som är inblandad, koncentrationen av signalsubstanser samt känsligheten hos de postsynaptiska receptorerna. Dessutom kan synapsernas aktivitet förändras över tid genom processer som långtidspotentiering och långtidsdepression. Dessa mekanismer anses vara centrala för inlärning och minne, eftersom de gör att sambanden mellan nervceller kan förstärkas eller försvagas beroende på hur ofta de används.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online