Как работи синапсът?

Синапсите са специализирани връзки между неврони, които позволяват предаването на електрически или химически сигнали от един неврон към друг. Ето общ преглед на това как работи химическият синапс:

1. Потенциално пристигане на действие :Когато потенциалът за действие достигне пресинаптичния неврон (невронът, изпращащ сигнала), той предизвиква отваряне на волтаж-зависими калциеви канали в пресинаптичната мембрана.

2. Приток на калций :Притокът на калциеви йони (Ca2+) в пресинаптичния неврон повишава вътреклетъчната концентрация на калций.

3. Сливане на везикули :Повишената концентрация на калций задейства сливането на съдържащи невротрансмитер везикули (малки торбички) с пресинаптичната мембрана чрез процес, наречен екзоцитоза.

4. Освобождаване на невротрансмитери :Сливането на везикулите с пресинаптичната мембрана води до освобождаване на невротрансмитери, които са химически пратеници, които могат да преминат през синаптичната цепнатина (пространството между невроните).

5. Разпространение на невротрансмитери :Освободените невротрансмитери дифундират през синаптичната цепнатина и се свързват със специфични рецептори на постсинаптичния неврон (невронът, който получава сигнала).

6. Постсинаптичен потенциал :Свързването на невротрансмитерите към рецепторите на постсинаптичния неврон причинява или възбуждащ постсинаптичен потенциал (EPSP), или инхибиторен постсинаптичен потенциал (IPSP). EPSP прави по-вероятно постсинаптичният неврон да генерира потенциал за действие, докато IPSP го прави по-малко вероятно.

7. Генериране на потенциал за действие :Ако комбинираният ефект на EPSP надхвърли определен праг, той може да задейства потенциал за действие в постсинаптичния неврон, като по този начин разпространява сигнала до следващия неврон във веригата.

8. Синаптично прекратяване :След освобождаване, невротрансмитерите в синаптичната цепнатина бързо се отстраняват или разграждат от ензими, като ацетилхолинестераза, за да се предотврати непрекъснатото активиране на постсинаптичния неврон.

Струва си да се отбележи, че подробните стъпки на синаптичното предаване могат да варират в зависимост от конкретните видове неврони и включени невротрансмитери. Синапсите са динамични и могат да претърпят промени в силата и ефективността си с течение на времето, феномен, известен като синаптична пластичност, който е основен механизъм в основата на ученето и паметта.