Wie erzeugen die Neurotransmitter einen Impuls in benachbarten Neuronen?

Neurotransmitter erzeugen einen Impuls in einem benachbarten Neuron durch einen Prozess, der synaptische Übertragung genannt wird. Hier finden Sie eine Übersicht über die erforderlichen Schritte:

1. Aktionspotential Ankunft:

- Ein Aktionspotential, das sich entlang des präsynaptischen Neurons (dem Neuron, das das Signal sendet) ausbreitet, erreicht das synaptische Terminal (die knaufartige Struktur am Ende des Neurons).

2. Kalziumzufluss:

- Durch die Depolarisation des präsynaptischen Terminals öffnen sich spannungsgesteuerte Kalziumkanäle. Calciumionen (Ca2+) strömen aus dem extrazellulären Raum in das Neuron.

3. Neurotransmitter-Freisetzung:

- Der Einstrom von Kalziumionen löst die Fusion neurotransmitterhaltiger Vesikel mit der präsynaptischen Membran aus.

- Dieser Fusionsprozess setzt Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei, den schmalen Spalt zwischen den präsynaptischen und postsynaptischen Neuronen.

4. Neurotransmitter-Bindung:

- Die in den synaptischen Spalt freigesetzten Neurotransmitter diffundieren über spezifische Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran (der Membran des Neurons, das das Signal empfängt) und binden an diese.

5. Ionenkanalöffnungen:

- Durch die Bindung von Neurotransmittern an ihre Rezeptoren werden Ionenkanäle in der postsynaptischen Membran geöffnet. Diese Kanäle können entweder anregend (sodass positiv geladene Ionen wie Natrium einströmen) oder hemmend (so dass negativ geladene Ionen wie Chlorid einströmen oder positiv geladene Ionen wie Kalium ausströmen können) sein.

6. Erzeugung von postsynaptischem Potenzial:

- Der Ionenfluss in oder aus dem postsynaptischen Neuron führt zu einer Änderung des Membranpotentials, die als postsynaptisches Potential (PSP) bezeichnet wird. Ein erregendes PSP (EPSP) macht die Membran positiver (depolarisiert), während ein inhibitorisches PSP (IPSP) sie negativer (hyperpolarisiert) macht.

7. Aktionspotentialgenerierung:

- Wenn das EPSP einen bestimmten Schwellenwert erreicht, führt es dazu, dass die postsynaptische Membran das Schwellenpotential erreicht. Dies führt zur Öffnung spannungsgesteuerter Natriumkanäle und zur Erzeugung eines Aktionspotentials im postsynaptischen Neuron. Dieses Aktionspotential breitet sich dann über das postsynaptische Neuron aus.

Es ist wichtig zu beachten, dass mehrere EPSPs und IPSPs in das postsynaptische Neuron integriert werden können, um festzustellen, ob das Membranpotential den Schwellenwert erreicht, was zu einem Aktionspotential führt. Darüber hinaus können Neurotransmitter ein breites Spektrum zellulärer Prozesse beeinflussen und die neuronale Aktivität über ihre unmittelbare Wirkung auf ionotrope und metabotrope Rezeptoren hinaus modulieren.