Une synapse est une jonction entre un neurone et une autre cellule (souvent, mais pas toujours, un autre neurone). Deux types de synapses sont trouvés dans la nature: chimique et électrique. synapses chimiques fonctionnent grâce à la libération de neurotransmetteurs par la cellule présynaptique, qui peut, dans certaines circonstances provoquer un potentiel d'action dans la cellule post-synaptique.
Membrane Potential
Les neurones de votre cerveau pompe en continu des ions sodium à travers les ions de la membrane et de potassium dans ce processus oblige les ions à l'écoulement contre leur gradient de concentration. - Un peu comme forçant l'eau à couler vers le haut - il nécessite la dépense d'énergie chimique dans le sous forme d'adénosine triphosphate, qui est fabriqué en utilisant l'énergie à partir de sucre dans les aliments que vous mangez. La membrane a des protéines appelées voies de fuite qui permettent aux ions de potassium à refluer hors de la cellule. Par conséquent, il existe une différence de tension à travers la membrane de telle sorte que le fluide intracellulaire juste à l'intérieur de la membrane cellulaire est plus négative que celle de l'extérieur. Au repos, ce potentiel de membrane est habituellement d'environ -70 millivolts.
Potentiel d'action
Lorsqu'un stimulus de dépolarisation se produit appelé, il augmente le potentiel de membrane (c.-à-fait à l'intérieur plus positive par rapport à l'extérieur). Si cette dépolarisation atteint un niveau appelé seuil, cela provoquera des protéines de membrane-embedded appelés canaux ioniques sodiques voltage-dépendants pour ouvrir; ces protéines sont comme des canaux gated qui pivotent ouverte en réponse à une augmentation suffisante du potentiel de membrane. Flux de sodium dans la cellule à travers ces canaux, ce qui augmente le potentiel de membrane et de causer encore plus de canaux sodiques voltage-dépendants pour ouvrir, créer une boucle à rétroaction positive. Cette variation brusque du potentiel de la membrane est appelée un potentiel d'action. Après une courte période de temps, les canaux ioniques de sodium auto-inactivent voltage-dépendants, un peu comme une porte automatique qui se balance fermée si personne ne le pousse. Dans l'intervalle, les canaux potassiques voltage-dépendants sont ouverts; ceux-ci sont plus lentes que pour activer les canaux de sodium et de potassium, pour permettre l'écoulement hors de la cellule, ce qui porte le potentiel de la membrane en direction de repos. Le changement de potentiel, cependant, a dépolarisé le prochain patch de membrane sur l'axone, de sorte que les actions balayages de potentiel vers le bas de l'axone - une zone de dépolarisation de voyage. Étant donné que les canaux sodiques voltage-dépendants dans son sillage sont temporairement inactivés, le potentiel d'action ne peut aller de l'avant, pas en arrière.
Synapse
Une fois que le potentiel d'action atteint la synapse, il provoque des canaux ioniques calciques voltage-dépendants à pivoter en position ouverte, ce qui permet un afflux d'ions calcium. L'afflux de calcium provoque de petits sacs à bulles, appelées vésicules à fusionner avec la membrane cellulaire, le dumping de leur contenu dans l'espace entre le neurone et sa cellule cible; cet écart est appelé la fente synaptique. Le contenu de ces vésicules sont des molécules appelées neurotransmetteurs. Une fois dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs se lient à des protéines noyées dans la membrane de la cellule post-synaptique; les protéines sont appelées canaux ioniques ligand-dépendants.
neurotransmetteurs
La réponse dans la cellule post-synaptique dépend de quel type de canaux ioniques ligand-dépendants sont présents à la synapse. Si des ions chlorure négatifs sont autorisés à pénétrer dans la cellule, par exemple, le potentiel de la membrane diminue et devient encore plus négative; cet effet est appelé hyperpolarisation, et il rend la cellule postsynaptique moins susceptibles de déclencher un potentiel d'action. Si des ions de sodium ou de calcium sont autorisés à circuler à travers la membrane vers l'intérieur, en revanche, elles provoqueront le potentiel de membrane à devenir plus positive, dépolariser la cellule post-synaptique et éventuellement l'amenant à feu aussi. Neurones peuvent former de nouvelles connexions au fil du temps. La force des connexions synaptiques peut également changer avec l'utilisation; en d'autres termes, une synapse peut être modifiée de telle sorte que l'amplitude d'une hyperpolarisation ou la dépolarisation causée par la libération de neurotransmetteurs à partir de la cellule présynaptique sera plus grande qu'auparavant. La formation de nouvelles connexions et le changement dans la force des connexions existantes sous-tend la mémoire dans le cerveau humain. En fin de compte, l'activité à vos synapses déterminera si vous vous rappelez ce que vous avez appris sur la façon dont ils travaillent.