Una sinapsi è un incrocio tra un neurone e un'altra cella (spesso, anche se non sempre, un altro neurone). Due tipi di sinapsi si trovano in natura: chimica ed elettrica. Prodotto chimico sinapsi funzione attraverso il rilascio di neurotrasmettitori dalla cellula presinaptica, che in alcune circostanze possono causare un potenziale di azione nella cellula post-sinaptica.
Potenziale di membrana
I neuroni nel tuo cervello pompa continuamente ioni sodio fuori attraverso gli ioni potassio e membrana in. Questo processo impone gli ioni a scorrere contro il loro gradiente di concentrazione..--un po' come costringendo l'acqua a fluire in salita..--così richiede il dispendio di energia chimica sotto forma di trifosfato di adenosina, che è prodotto utilizzando energia da zucchero nel cibo che mangi. La membrana ha alcune proteine chiamate perdita indietro canali che permettono il flusso di ioni di potassio dalla cellula. Di conseguenza, c'è una differenza di tensione attraverso la membrana, tale che il liquido intracellulare appena dentro la membrana cellulare è più negativo rispetto all'esterno. A riposo, questo potenziale di membrana è di solito circa-70 millivolt.
Potenziale d'azione
Quando si verifica uno stimolo chiamato una depolarizzazione, aumenta il potenziale di membrana (cioè rende l'interno più positivo rispetto all'esterno). Se la depolarizzazione raggiunge un livello chiamato la soglia, causerà proteine di membrana incorporato chiamati canali ionici voltaggio-dipendenti del sodio da aprire; Queste proteine sono come canali con cancello che swing aperto in risposta ad un aumento sufficiente nel potenziale di membrana. Sodio fluisce nella cellula attraverso questi canali, aumentando il potenziale di membrana e causando ancora più tensione-gated scanalature del sodio aprire, creando un ciclo di feedback positivo. Questo picco di potenziale di membrana è chiamato un potenziale di azione. Dopo un breve periodo di tempo, auto-inattivano le scanalature dello ione sodio voltaggio-dipendenti, un po' come chiudeva una porta automatica che oscilla se nessuno sta spingendo. Nel frattempo, hanno aperto canali del potassio voltaggio-dipendenti; Questi sono più lenti attivare rispetto ai canali di sodio e potassio a fluire fuori dalla cella, portando il potenziale indietro verso il resto della membrana di permettere. Il cambiamento nel potenziale, tuttavia, ha ora depolarizzato la prossima patch di membrana sull'assone, così il potenziale di azione spazia lungo l'assone - una zona itinerante di depolarizzazione. Poiché le scanalature tensione-gated del sodio nella sua scia vengono temporaneamente disattivate, il potenziale d'azione può solo andare avanti, non indietro.
Sinapsi
Una volta che il potenziale d'azione raggiunge la sinapsi, che provoca tensione-gated del calcio canali ionici di swing aperto, permettendo un afflusso di ioni calcio. L'afflusso di calcio provoca piccole sacche di bolla-come chiamati vescicole di fondersi con la membrana cellulare, dump del loro contenuto nella fessura tra il neurone e la cellula bersaglio; Questa lacuna viene chiamata fessura sinaptica. Il contenuto di queste vescicole è molecole chiamate neurotrasmettitori. Una volta nella fessura sinaptica, i neurotrasmettitori si legano proteine incorporati nella membrana della cellula postsinaptica; le proteine sono chiamate canali ionici ligando.
Neurotrasmettitori
La risposta nella cellula postsinaptica dipende da quale tipo di ligando-canali ionici sono presenti alla sinapsi. Se gli ioni cloruro negativo sono autorizzati a entrare nella cellula, per esempio, il potenziale di membrana diminuisce e diventare ancora più negativo; Questo effetto è chiamato hyperpolarization e rende la cellula postsinaptica meno probabilità di un potenziale di azione del fuoco. Se gli ioni di sodio o di calcio sono ammessi a fluire verso l'interno attraverso la membrana, al contrario, causeranno il potenziale di membrana per diventare più positivo, depolarizzando la cellula postsinaptica e potenzialmente causando fuoco anche. I neuroni possono formare nuove connessioni nel tempo. La forza delle connessioni sinaptiche può cambiare anche con uso; in altre parole, una sinapsi può essere alterata in modo che la grandezza di un hyperpolarization o depolarizzazione causata dal rilascio di neurotrasmettitore dalla cellula presinaptica sarà maggiore di prima. Formazione di nuove connessioni e cambiamento nella forza delle connessioni esistenti è alla base della memoria nel cervello umano. In definitiva, l'attività al tuo sinapsi determinerà se ti ricordi quello che hai appena imparato come funzionano.