Synaps
En synaps vid en axons motoriska ändplatta vilket är kopplingsstället mellan neuronen och en muskelfiber. Vi ska ta en titt på synapsens uppbyggnad. Axonen slutar i så kallade nervändslut. I synapsblåsorna finns en signalsubstans lagrad t.ex. acetylkolin. I nervändslutets membran finns spänningsstyrda kalciumjonkanaler. Den smala synapsklyftan skiljer det presynaptiska membranet från det postsynaptiska membranet. I det sistnämnda finns signalsubstansstyrda natriumjonkanaler. Det är synapsens viktigaste beståndsdelar. Nu över till dess funktion.
Aktionspotentialer går in i nervändslutet och får spänningsstyrda kalciumkanaler att öppnas. De inströmmande kalciumjonerna gör så att synapsblåsorna fastnar mot det presynaptiska membranet och utsöndrar signalsubstansen acetylkolin i synapsklyften. Den elektriska aktionspotentialen har nu omvandlats till en kemisk signal.
Bild: Kontaktpunkten mellan två nervceller, en nervcell och muskelcell, en nervcell och körtelcell kallas synaps.
(https://psykologi1klarasodra.wikispaces.com/Biologisk+psykologi)
På andra sidan av klyftan i det postsynaptiska membranet binder sig en del av acetylmolekylerna på natriumkanalernas receptorer vilket får kanalerna att öppnas och natriumjoner strömmar in i dem postsynaptiska cellen. Resultatet blir en PSP, en postsynaptisk potential som yttrar sig som en depolarisering över cellmembranet och kan leda till ett spänningsomslag. Ju mer aktionspotentialer som når synapsen desto mer signalsubstans frigörs och desto starkare blir depolariseringen. När membranpotentialen överskrider ett visst tröskelvärde leder det till en muskelkontraktion eller så utlöses flera aktionspotentialer vid axonkäglan om den är kopplad till en annan nervcell.
I vilket fall omvandlas den kemiska signalen återigen till en elektrisk signal. Den kemiska retningen i synapsen får inte pågå för länge. Efter att natriumkanalen har öppnats lossnar därför acetylkolinet snabbt och bryts ner av enzymer. Resterna acetat och kolin kan transporteras tillbaka in i den presynaptiska cellen och återigen syntetiseras till acetylkolin.
Bild: Nervcellernas membran fysiologi.
(https://www.studyblue.com/notes/note/n/midterm-1-neurophysiology/deck/5385327)
Hittills har vi bara pratat om pådrivande synapser som skapar en EPSP, excitatorisk postsynaptisk potential i den postsynaptiska cellen. En sådan EPSP orsakar en mer eller mindre stark depolarisering över den postsynaptiska cellens membran. Men det finns även bromsande synapser som använder andra signalsubstanser för att skapa en IPSP, inhibitorisk postsynaptisk potential. Denna IPSP:s strävar efter att hyperpolarisera den postsynaptiska cellen. Membranpotentialen vid axonkäglan är alltså ett resultat av bromsande och pådrivande potentialer från de omkringliggande synapserna. Om depolariseringen dominerar uppstår aktionspotentialer i den avledande axonen. Men om hyperpolariseringen dominerar ställs aktionspotentialerna in. Nu finns tre möjligheter.
Bild: Temporal summering kan uppstå p.g.a. att postsynaptiska potentialer varar längre än aktionspotentialer.
(https://doctorsandhu.com/Neuron/Neuron.shtml)
Bild: Postsynaptisk potential summation.
(https://bio1152.nicerweb.com/Locked/media/ch48/summation.html)
1. Den första är en temporal summation, postsynaptiska potentialer som uppstår nära inpå varandra i en synaps, kan summeras till tröskelvärdet för en aktionspotential har nåtts.
2. Den andra möjligheten är en spatial summation. Potentialer i tätt intilliggande synapser kan summeras.
3. Den tredje möjligheten är att bromsande och pådrivande potentialer motverkar varandra tills en summa nås.
Sist men inte minst, i synapsen kan omvandlingen från elektrisk till kemisk signal bara gå åt ett håll. Synapserna fungerar därmed även som ventiler eller likriktare i nervsystemet
Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckR2dYam9ERFVDM0k/view?usp=sharing