Synapsen og nevrotransmitterne
Se hvordan et elektrisk signal blir kjemisk og deretter påvirker neste celle.
Et elektrisk signal utløser en kjemisk beskjed
En synapse er et kontaktsted mellom et nevron og en målcelle. I en kjemisk synapse ligger cellene nær hverandre, men er skilt av synapsespalten. Når et aksjonspotensial når nerveenden, åpnes spenningsstyrte kalsiumkanaler. Ca²⁺-innstrømning får vesikler, små membranblærer med nevrotransmitter, til å smelte sammen med nerveendens membran og frigjøre innholdet.
Frigjøringen kalles eksocytose. Signalstoffet diffunderer over spalten og binder reseptorer på målcellen. Den presynaptiske cellen sender, og den postsynaptiske cellen mottar. Reseptorene kan åpne ionekanaler direkte eller påvirke cellen gjennom langsommere signalveier. Dermed blir én elektrisk hendelse i sendercellen oversatt til en bestemt respons i mottakercellen.
Mottakercellen summerer stimulerende og hemmende påvirkning
Et eksitatorisk postsynaptisk potensial, EPSP, gjør fyring mer sannsynlig ved å bringe membranen nærmere terskel. Et inhibitorisk postsynaptisk potensial, IPSP, gjør fyring mindre sannsynlig. Det kan gjøre membranen mer negativ eller motvirke stimulerende strømmer. Ett innkommende signal avgjør derfor vanligvis ikke alene om nevronet sender et aksjonspotensial videre.
Signaler som kommer tett i tid, kan summeres, og påvirkning fra forskjellige synapser kan kombineres. Glutamat er en viktig stimulerende transmitter i CNS, og GABA en viktig hemmende. Reseptortypen og nettverket bestemmer virkningen. Det samme signalstoffet kan derfor ha ulike effekter ulike steder; navnet på transmitteren er ikke hele forklaringen.
Beskjeden må også avsluttes
Nevrotransmittere fjernes ved reopptak, enzymatisk nedbrytning eller diffusjon bort fra synapsen. Uten avslutning ville den korte beskjeden kunne bli til vedvarende påvirkning. Acetylkolin brukes blant annet ved skjelettmuskler og i autonome baner. Noradrenalin deltar i sympatisk regulering og våkenhet, mens dopamin er viktig i blant annet bevegelses- og belønningsnettverk.
Serotonin påvirker flere funksjoner, blant annet søvn og stemningsleie. Endorfiner er kroppens egne opioidpeptider og kan dempe smerte. Slike funksjoner bygger på mange samarbeidende baner og reseptorer. Å omtale ett stoff som et rent lykke-, søvn- eller bevegelsesstoff blir derfor for snevert. Synapsen må forstås som en regulerbar forbindelse, ikke bare en på-knapp.
Forstå sammenhengen
Synapsen er et regulerbart koblingspunkt, ikke bare et mellomrom. Ett nevron kan motta tusenvis av stimulerende og hemmende signaler, og summen bestemmer om terskelen nås.
Husk dette
- Aksjonspotensial → Ca²⁺ inn → eksocytose
- Transmitter binder reseptor
- EPSP gjør fyring mer sannsynlig
- IPSP gjør fyring mindre sannsynlig