Uvolňování neurotransmiterů

Akční potenciály přicházející na synaptické knoflíky vyvolávají uvolňování neurotransmiteru do synaptické štěrbiny. Molekulární mechanismus není zcela objasněn. Mezi příchodem akčního potenciálu a uvolněním neurotransmiteru vzniká „synaptické zpoždění“ v délce jedné až dvou milisekund. Akční potenciály otevírají vápníkové kanály v membráně synaptické štěrbiny, což způsobuje pohyb vápníkových iontů dovnitř . Vápníkové ionty spustí uvolňování neurotransmiteru ze synaptických váčků do synaptické štěrbiny. Během tohoto procesu exocytózy se synaptické vezikuly spojí s presynaptickou membránou. Membrány starých vezikul se stanou součástí presynaptické membrány a nové vezikuly se odštěpí z přilehlé oblasti membrány. Tyto nové vezikuly jsou následně znovu naplněny nově syntetizovanými nebo „recyklovanými“ neurotransmitery .

Uvolněné neurotransmitery difundují přes úzkou synaptickou štěrbinu. Na postsynaptické membráně se molekuly neurotransmiterů vážou na membránově vázané receptorové molekuly s rozpoznávacími místy specifickými pro daný neurotransmiter. Vazba neurotransmiteru na receptor vyvolá postsynaptickou odpověď specifickou pro daný receptor. Tyto odpovědi mohou být buď excitační, nebo inhibiční, v závislosti na vlastnostech receptoru. Pokud stimulace receptoru způsobí, že se postsynaptická membrána stane elektricky pozitivnější (depolarizovaná), jedná se o excitační postsynaptický potenciál (EPSP). Pokud je více negativní (hyperpolarizovaný), jedná se o inhibiční postsynaptický potenciál (IPSP). Excitace a inhibice závisí na vlastnostech receptoru, nikoli neurotransmiteru. Receptory spojené se sodíkovými nebo vápníkovými kanály jsou excitační a způsobují depolarizaci postsynaptické membrány, zatímco receptory spojené s chloridovými nebo draslíkovými kanály jsou inhibiční a způsobují hyperpolarizaci postsynaptické membrány. Takové receptory spojené s iontovými kanály se nazývají ionotropní receptory.

Jiné receptory jsou spojeny se systémy „druhého posla“, které iniciují řadu biochemických reakcí v postsynaptické buňce. Jedná se o metabotropní receptory . Metabotropní receptory mohou vytvářet mnoho různých

Synapsy jsou spojovací komplexy mezi presynaptickým neuronem a postsynaptickým neuronem. Presynaptikum je vysílací strana nervového impulsu a postsynaptikum je přijímací strana.

Synapse jsou junkční komplexy mezi presynaptickým neuronem a postsynaptickým neuronem. Presynaptikum je vysílací strana nervového impulsu a postsynaptikum je přijímací strana.

postsynaptické události. Ty sahají od přímé aktivace přilehlých iontových kanálů přes změnu citlivosti receptorů až po transkripci specifických messengerových ribonukleových kyselin (RNA) nebo dokonce aktivaci specifických genů . Chemické synapse jsou součástí velmi přizpůsobivého a flexibilního komunikačního systému. Nejedná se o statické anatomické struktury s pevnými vlastnostmi, ale o dynamické struktury, které jsou schopny měnit své molekulární vlastnosti s měnícími se okolnostmi.

Existují doslova stovky neurotransmiterů. Některé z nich jsou poměrně jednoduché sloučeniny, jako je acetylcholin, serotonin, katecholaminy (dopamin, noradrenalin a adrenalin) a řada aminokyselin . Mnohé jsou složitější a patří do rozsáhlé řady neuropeptidových přenašečů. Po uvolnění do synaptické štěrbiny zůstávají neurotransmitery aktivní, dokud se buď chemicky nezmění, nebo nejsou speciálními přenašečovými systémy odvedeny zpět do synaptického uzlu a recyklovány. U cholinergních synapsí je v synaptické štěrbině přítomna acetylcholinesteráza. Tento enzym štěpí neurotransmiter na acetát a cholin, z nichž ani jeden není aktivní. Naproti tomu serotonin a epinefrin jsou vychytávány do presynaptického terminálu a recyklovány.