Wie beeinflussen stimulierende Neurotransmitter das Membranpotential der postsynaptischen Membran?

Stimulierende Neurotransmitter üben ihre Wirkung aus, indem sie das Membranpotential der postsynaptischen Membran erhöhen, es näher an das Schwellenpotential bringen und so die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein Aktionspotential erzeugt wird. Dieser Prozess umfasst die folgenden Schritte:

Bindung an Rezeptoren: Stimulierende Neurotransmitter wie Glutamat oder Acetylcholin werden beim Eintreffen eines Aktionspotentials am präsynaptischen Terminal in den synaptischen Spalt freigesetzt. Diese Neurotransmitter binden an spezifische Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran.

Öffnung des Ionenkanals: Die Bindung des Neurotransmitters an seinen Rezeptor führt zu einer Konformationsänderung des Rezeptorproteins, die zur Öffnung von Ionenkanälen führt. Bei diesen Kanälen handelt es sich in der Regel um Kationenkanäle, die den Fluss positiv geladener Ionen wie Natrium oder Kalzium in das postsynaptische Neuron ermöglichen.

Depolarisation: Der Einstrom positiver Ionen in das postsynaptische Neuron führt zur Depolarisation des Membranpotentials. Dies bedeutet, dass das Innere des Neurons im Vergleich zum Äußeren weniger negativ wird.

Abgestuftes Potenzial: Die durch stimulierende Neurotransmitter verursachte Depolarisation ist abgestuft, was bedeutet, dass das Ausmaß der Depolarisation von der Menge des freigesetzten Neurotransmitters und der Anzahl der aktivierten Rezeptoren abhängt.

Erregendes postsynaptisches Potenzial (EPSP): Die Depolarisation der postsynaptischen Membran als Reaktion auf die Bindung stimulierender Neurotransmitter wird als exzitatorisches postsynaptisches Potenzial (EPSP) bezeichnet. EPSPs bringen das Membranpotential näher an das Schwellenpotential und erhöhen so die Wahrscheinlichkeit, dass ein Aktionspotential erzeugt wird.

Es ist wichtig zu beachten, dass den Wirkungen stimulierender Neurotransmitter hemmende Neurotransmitter entgegenwirken, die eine Hyperpolarisation (eine Abnahme des Membranpotentials) verursachen und das Auftreten eines Aktionspotentials weniger wahrscheinlich machen. Das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Eingaben bestimmt die gesamte elektrische Aktivität des Neurons.