Das gesamte Nervensystem basiert auf Aktionspotenziale und Synapsen um Informationen im gesamten Körper zu übertragen.
Neuronen sind Zellen, die darauf spezialisiert sind, elektrische oder chemische Signale an ein anderes Neuron weiterzuleiten und dabei einen genau definierten Weg zu einer Zielzelle zu beschreiten.
Dieser Artikel ist der zweite von zwei Teilen, in denen es darum geht, wie dieses erstaunliche und komplexe System in der Lage ist, fast alles in unserem Körper zu steuern.
Jetzt werden wir über den Synapsen-Spalt sprechen - den Raum zwischen zwei Neuronen, eine weitere Region, die auch für die Weiterleitung des Nervenimpulses verantwortlich ist.
Der Name Synapse stammt aus dem Griechischen Synapsiswas bedeutet "Verbindung". Die Wissenschaftler hatten im Laufe der Geschichte Schwierigkeiten, einen Begriff zu finden, der die "Vereinigung von zwei getrennten Elementen".
In einigen alten Artikeln wurde die Synapse auch als Kreuzungen. Heute ist die Synapse ist die Bezeichnung für die Struktur, die für die Weiterleitung eines Signals an ein anderes Neuron am Synapsen-Spalt verantwortlich ist.
Die gesamte Synapsenaktivität findet im synaptischen Spalt statt, einem kleinen Ort zwischen zwei verschiedenen Zellen, die nebeneinander liegen, dem präsynaptisch Zelle und der pos-synaptische Zelle.
In den meisten Fällen sind zwei Neuronen über die Axonendigung eines Neurons - des präsynaptischen Neurons, das das Signal weitergibt - mit dem Dendriten des nächsten Neurons - des postsynaptischen Neurons - verbunden, das entweder die Zielzelle oder das nächste Neuron in der Reihe zur Weiterleitung des Signals sein kann.
In dem Raum zwischen den Zellen - dem Synapsen-Spalt - läuft eine riesige Menge an Informationen gleichzeitig ab, eine große molekulare Maschinerie ist für die Steuerung der Freisetzung und Produktion dieser Informationsträger verantwortlich, diese Moleküle werden Neurotransmitter genannt.
Aber die Neuronen machen die ganze Arbeit nicht allein, sie haben neben sich eine besondere Art von Zellen, die die Aufgabe haben, die Regulierung der Neurotransmitter zu unterstützen. Diese Zellen sind die AstrozytenSie sind eine Art von Gliazellen.
Glias werden als nicht-neuronale Zellen eingestuft - sie leiten oder produzieren keine Art von Nervenimpuls oder Signal.
Diese Zellen haben viele Aufgaben, die alle mit den Bedürfnissen der Neuronen zusammenhängen, wie ein 24/7-Assistent.
Sie sind überall im zentralen und peripheren Nervensystem zu finden. Im Allgemeinen bieten sie Halt und Schutz und versorgen die Nervenzellen mit Nährstoffen.
Wie bereits erwähnt, sind die Neuronen spezialisierte Zellen, die für die Übertragung elektrischer oder chemischer Signale zuständig sind. Jedes dieser Signale hat eine Methode, um das Signal weiterzuleiten.
Das präsynaptische Neuron, das an der chemischen Synapse beteiligt ist, ist in der Lage, Informationen nicht nur an Neuronen, sondern auch an Muskeln und Drüsen zu übermitteln. Dies geschieht durch das Aktionspotenzial, das sich entlang des Neurons ausbreitet, das Axonende erreicht und dann das Signal an die spannungsgesteuerten Kalziumkanäle weiterleitet.
Durch die Depolarisierung werden diese Kanäle aktiv und öffnen sich für das Kalzium (Ca+2), das in das Innere des Neurons gelangt.
Der Kalziumeinstrom in die Zelle gibt ein Signal an den synaptischen Vesikel, der dann Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freisetzt.
Im synaptischen Spalt angekommen, gelangen diese Neurotransmitter zu den Neurotransmitter-Rezeptoren des postsynaptischen Neurons.
Auf diese Weise wird der Nervenimpuls fortgesetzt, indem der Prozess in den Dendriten, dann im Zellkern und schließlich im Axon wiederholt wird, wo das Aktionspotenzial weitergeführt wird.
Wenn der Nervenimpuls die Zielzelle erreicht, können in dem postsynaptischen Neuron zwei Arten von Reaktionen auftreten - entweder eine erregende oder eine hemmende Reaktion.
Die andere, die elektrische Synapse, läuft im Vergleich zur chemischen Synapse viel schneller ab, weil sie aus weniger Schritten für die Signalübertragung besteht.
Der elektrische Strom wird über Kanäle übertragen, die Gap-Verbindungendie in beiden Zellen vorhanden sind und die präsynaptischen mit den postsynaptischen Neuronen verbinden.
Diese Kanäle sind in der Lage, den elektrischen Strom ohne Beteiligung von Neurotransmittern weiterzuleiten.
Interessanterweise muss der Synapsenprozess nicht notwendigerweise jedes Mal dieselben Neuronenteile verbinden, wie z. B. das Axonende und die Dendriten.
Für die Weiterleitung von Nervenimpulsen gibt es noch mehr Möglichkeiten als diese.
Axonendigungen von präsynaptischen Zellen können direkt mit dem Blutstrom, dem Neuronenaxon oder sogar einer anderen Axonendigung verbunden sein.
Sie können auch mit einem Dendritenstachel eines Neurons verbunden sein oder sogar keine Verbindung zur Freisetzung von Neurotransmittern im extrazellulären Medium haben.
Je nach Art der zu übertragenden Information muss ein bestimmter Neurotransmitter freigesetzt werden, der zur Gruppe der glutamatergen, GABAergen, cholinergen und adrenergen Botenstoffe mit erregender oder hemmender Wirkung gehört.
Die Regulierung von Neurotransmittern ist ein sehr empfindliches System unseres Körpers.
Die von vielen Wissenschaftlern durchgeführten Studien haben gezeigt, dass ein einziger dysregulierter Neurotransmitter nicht nur eine einzige, sondern viele Aktivitäten im Gehirn beeinflussen kann, wie Stimmung, Humor, Schlaf, Appetit, Körpertemperatur, Angst und psychische Krankheiten.
So sind beispielsweise die Parkinson-Krankheit und die Schizophrenie heute als unheilbare Krankheiten bekannt, die mit einer Funktionsstörung des Neurotransmitters Dopamin zusammenhängen.
Insgesamt ist der Nervenimpuls derjenige, der für die Kommunikation und die Weiterleitung aller Informationen im Körper verantwortlich ist.
Ein kleines Problem oder eine Dysregulation kann große Folgen und Krankheiten verursachen. Die Wissenschaftler sind immer noch auf der Suche nach Antworten, um dieses komplexe Netzwerk vollständig zu verstehen.
____
Hat Ihnen die Infografik in diesem Artikel gefallen? Sie können sie auch bei Ihrer Arbeit verwenden, hier klicken und Sie werden alle für Mind the Graph-Benutzer verfügbaren Vorlagen sehen. Sie müssen nicht bei Null anfangen. Oder Sie können mit der Erstellung von im Augenblickmit unserem Neurologie Galerie und mehr!
Abonnieren Sie unseren Newsletter
Exklusive, qualitativ hochwertige Inhalte über effektive visuelle
Kommunikation in der Wissenschaft.