Hopp til innhald

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. Fysiologien til mennesketChevronRight
  4. NervesystemetChevronRight
  5. Overføring av nervesignalChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Overføring av nervesignal

Eit menneske blir fødd med omkring 130 milliardar hjerneceller. Kvar av desse har mange sambindingar med andre celler. Nokre av dei har så mange som 80 000 kontaktpunkt. Desse kontaktpunkta kallar vi synapsar. Der blir dei elektriske nervesignala lynraskt overførte til andre celler ved hjelp av signalmolekyl.

Synapsar

En synapse sett gjennom et elektronmikroskop. Nervecelle er grønn, mitokondrier er blå og signalstoff er røde.
Nervecellene er grøne, mitokondria som frigjer energi er blå, og transmitterstoffa er raude.

Ein synapse er kontaktpunktet mellom ei nervecelle og ei anna nervecelle, ei muskelcelle eller ei kjertelcelle. Impulsen passerer synapsen ved hjelp av signalstoff som blir kalla transmitterar. Desse kan verke stimulerande eller hemjande.

Ein synapse består av ein akson-ende, ei mottakarcelle og ei spalte mellom desse som ikkje er meir enn 20 nm brei (1 nm = 10-9 m). Når nerveimpulsen når akson-enden, vil endring i spenninga føre til at vesiklar med transmitterar beveger seg mot cellemembranen og tømmer innhaldet sitt i synapsespalta ved eksocytose. Ved å binde seg til mottakarcella vil transmitteren utløyse ionevandring slik at membranpotensialet endrar seg. Denne overføringa av impulsar går lynraskt mellom nervecellene.

Signaloverføring

Overføringa av det elektriske nervesignalet går svært raskt og skjer i fleire trinn:

  1. To nervecelle og en forstørrelse av berøringspunkt mellom dem.
    Synapse – forstørring av kontaktpunkt mellom to nerveceller der signal blir overførte.
    Ein nerveimpuls går langs aksonet og når fram til akson-enden.
  2. Nerveimpulsen opnar spenningsregulerte kalsiumkanalar i cellemembranen til akson-enden slik at Ca2+ diffunderer inn i akson-enden.
  3. Når kalsiumkonsentrasjonen i akson-enden aukar, blir vesiklar med transmitterar førte mot cellemembranen, der dei tømmer innhaldet sitt (eksocytose).
  4. Transmitterar blir skilde ut til synapsespalta og diffunderer over til mottakarcella.
  5. Transmitterane bind seg til reseptorregulerte ionekanalar som opnar seg slik at ion (for eksempel Na+) diffunderer inn. Dette fører til at membranpotensialet i mottakarcella forandrar seg, og signalet er dermed formidla.
  6. til nervecellene gjennom eigne transportkanalar etter at impulsen har gått. Ein del av transmitterstoffa blir òg brotne ned av enzym og gjenbrukte seinare, mens nokre går tapt i synapsespalta.

Fleire faguttrykk som blir brukte om det same: transmitterar, transmitterstoff, transmittersubstans og signalstoff.

Stimulerande og hemjande transmitterar

Molekylmodell av signalstoffet acetylkolin.
Acetylkolin (modell) og glutamat er stimulerande transmitterar.

Det finst mange ulike transmitterar. I stimulerande signal blir det brukt transmitterar som gjer at natriumkanalar i cellemembranen opnar seg, slik at Na+ diffunderer inn i cella. Dette aukar membranpotensialet opp mot terskelverdien slik at ein impuls kan gå. Ein av dei vanlegaste stimulerande transmitterane er acetylkolin. Så lenge acetylkolin er bunde til reseptorane, kan Na+ diffundere inn i mottakarcella og impulsar blir sende. Enzymet acetylkolinesterase i synapsespalta vil spalte acetylkolin til acetyl + kolin. Når transmitteren blir broten ned, stoppar impulsen. Acetyl og kolin kan bli gjenbrukte seinare ved at stoffa blir reabsorberte og kopla saman i vesiklar i akson-enden.

Synapser under mikroskop. Foto.
Mikroskopbilete av nervetrådar der synapsane er viste som blæreliknande utposningar. Nerveimpulsar kan berre gå i éi retning gjennom synapsane.

Hemjande transmitterar har den motsette verknaden. Eit vanlig eksempel er GABA (gamma amino butyric acid) som får Cl- til å diffundere inn i mottakarcella, og K+ til å diffundere ut. Dermed søkk membranpotensialet under terskelverdien.

Stimulerande og hemjande transmitterar verkar oftast saman og avgjer om nervesignal skal bli sende, og kor mange som skal bli sende. Alle nerveimpulsar har same styrke, men sidan dei har ulik frekvens (talet på nerveimpulsar per sekund), blir signala opplevde forskjellig.

Tenk gjennom

Kva vil skje viss transmitterar ikkje blir brotne ned eller reabsorberte etter at ein impuls har gått?

Læringsressursar

Nervesystemet

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

  • SubjectMaterialFagstoff

    Regulering av lysmengden gjennom pupillen

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Grå stær (katarakt)

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Multippel sklerose (MS)

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Borrelia (Lymme borreliose)

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Funksjonsområdene til hjernehalvdelene

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Epilepsi

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter

  • TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

    Test og simulering om lys, farger og fargesyn

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff