Hoe communiceren neuronen met elkaar
Share
Het zenuwstelsel van dieren bestaat uit miljarden neuronen. Neuronen zijn elektrisch exciteerbare cellen die zenuwimpulsen door het hele zenuwstelsel overbrengen. Een knooppunt dat bekend staat als de synaps, kan echter worden geïdentificeerd tussen neuronen. Neuronen communiceren elkaar via synapsen. Twee soorten synapsen kunnen worden geïdentificeerd op basis van het mechanisme voor het verzenden van de zenuwimpulsen. Het zijn chemische synapsen en elektrische synapsen. De meeste synapsen zijn chemische synapsen. De transmissie van de zenuwimpulsen gebeurt door middel van chemische boodschappers die bekend staan als neurotransmitters. In elektrische synapsen worden de zenuwimpulsen doorgegeven door middel van een ionenstroom.
Key Areas Covered
1. Wat is een synaps
- Definitie, feiten, typen
2. Hoe communiceren neuronen met elkaar via synapsen
- Inleiding, chemische synaptische transmissie, elektrische synaptische transmissie
Sleutelbegrippen: chemische synapsen, elektrische synapsen, ionenstroming, neuronen, neurotransmitters, synapsen
Wat is een synaps
Een synaps is een kruising tussen twee neuronen. Het dient als een plaats van functioneel contact tussen de neuronen, en bevordert de overdracht van zenuwimpulsen daartussen. Synapsen worden gevonden tussen twee dendrieten, dendriet / axon of dendriet / cellichaam van een ander neuron. De overdracht van zenuwimpulsen door neuronen wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Transmissie van zenuwimpulsen
De twee soorten synapsen zijn chemische synapsen en elektrische synapsen. De drie componenten van een typische synaps zijn het pre-synaptische membraan, synaptische spleet en het postsynaptische membraan.
Hoe communiceren neuronen met elkaar via synapsen
Neuronen verzenden zenuwimpulsen door middel van zenuwimpulsen of actiepotentialen gegenereerd op het plasmamembraan van het axon. Deze actiepotentiaal moet via de synaps worden overgedragen aan een tweede neuron om de zenuwimpuls door te geven aan het doelwit. De manier om zenuwimpulsen door te geven via de synaps is echter anders. Bovendien verzenden de twee typen synapsen de actiepotentialen op verschillende manieren.
Chemische synaps: synaptische overdracht
Chemische synapsen zijn de knooppunten waardoor de actiepotentialen worden overgedragen door middel van chemische signalen. De meeste celverbindingen van zoogdieren zijn samengesteld uit chemische synapsen. Een aanzienlijke kloof bekend als de synaptische spleet komt voor in chemische synapsen. De afstand van de opening zou 10-20 nm kunnen zijn. De transmissie van zenuwimpulsen door chemische synapsen vindt plaats door middel van chemische boodschappers die bekend staan als neurotransmitters. Deze neurotransmitters worden opgeslagen in synaptische vesicles nabij het pre-synaptische membraan. Wanneer een actiepotentiaal de terminal van de pre-synaptische neuron bereikt, wordt de door spanning geregelde Ca2+ ionkanalen in het pre-synaptische membraan worden geactiveerd om de Ca te verhogen2+ instroom naar de cel. Over het algemeen, Ca2+ concentratie is hoger aan de buitenkant van de zenuwcel. De Ca2+ ionen vergemakkelijken de fusie van synaptische vesikels met het pre-synaptische membraan, waardoor de neurotransmitters in de synaptische kloof terechtkomen. De synaptische overdracht van een chemische synaps wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Chemische synaps
Deze neurotransmitters diffunderen door de synaptische spleet en binden aan de receptoren op het postsynaptische membraan. De geactiveerde post-synaptische receptoren veroorzaken het openen of sluiten van verschillende soorten ionenkanalen bij de binding van neurotransmitters. Dit leidt tot depolarisatie of hyperpolarisatie van het postsynaptische membraan. De depolarisatie van het postsynaptische membraan veroorzaakt het exciterende postsynaptische potentieel (EPSP), waardoor een actiepotentiaal wordt gegenereerd. De hyperpolarisatie van het postsynaptische membraan veroorzaakt de remmende postsynaptische potentiaal (IPSP), waardoor het minder waarschijnlijk is om een actiepotentiaal te genereren.
Electrical Synapse: Synaptic Transmission
Elektrische synapsen zijn de overgangen waardoor actiepotentialen worden overgedragen door middel van een ionenstroom die plaatsvindt van de pre-synaptische naar de post-synaptische neuron. Ze worden voornamelijk aangetroffen in lagere gewervelde dieren en ongewervelde dieren. Ze worden ook aangetroffen in de hersenen van zoogdieren. Over het algemeen zenden elektrische synapsen zenuwimpulsen met een hogere snelheid uit dan een chemische synaps. Elektrische synapsen kunnen geen synaptische spleet of een kleine synaptische spleet bevatten. Een elektrische synaps wordt gevormd door een spleetovergang. Bovendien kan de elektrische synaps zenuwimpulsen in beide richtingen overbrengen. De actie van een elektrische synaps wordt getoond in figuur 3.
Figuur 3: Elektrische synaps
A - Pre-synaptisch neuron, B - Post-synaptisch neuron, 1 - Mitochondriën, 2 - Ion-kanalen, 3 - Elektrisch signaal
Elektrische synapsen kunnen een EPSP echter niet naar een IPSP of een IPSP naar een EPSP draaien, omdat chemische synapsen.
Conclusie
Neuronen zijn de structurele en functionele eenheid van het zenuwstelsel. Synapsen zijn de openingen tussen neuronen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van zenuwimpulsen tussen neuronen. De twee soorten neuronen in het zenuwstelsel zijn chemische synapsen en elektrische synapsen. Chemische synapsen zenden zenuwimpulsen door middel van chemische signalen bekend als neurotransmitters. Elektrische synapsen zenden zenuwimpulsen door middel van een ionenstroom die plaatsvindt van de pre-synaptische naar de post-synaptische neuron.
Referentie:
1. "De synaps." Khan Academy, Beschikbaar Hier.
Afbeelding met dank aan:
1. "Chemische synaps-schema bijgesneden" door gebruiker: Looie496 gemaakt bestand, US National Institutes of Health, Nationaal Instituut voor Aging - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Figuur 35 02 07" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Synapse diag2" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
