Hopp til innhold

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

Fagartikkel

Overføring av nervesignaler

Et menneske blir født med omkring 130 milliarder nerveceller. Hver av disse har mange forbindelser med andre celler. Noen av dem har så mange som 80 000 kontaktpunkter. Disse kontaktpunktene kalles synapser. I synapsene overføres de elektriske nervesignalene lynhurtig til andre celler ved hjelp av signalmolekyler.

Synapser

En synapse sett gjennom et elektronmikroskop. Nervecelle er grønn, mitokondrier er blå og signalstoff er røde.
Synapse – mikroskopbilde (50 000 gangers forstørrelse på en 10 cm visning). Nervecellene er grønne, mitokondriene som frigjør energi, er blå, og transmitterstoffene er røde.

En synapse er kontaktpunktet mellom en nervecelle og en annen nervecelle, en muskelcelle eller en kjertelcelle. Impulsen passerer synapsen ved hjelp av signalstoff som kalles transmittere. Disse kan virke stimulerende eller hemmende.

En synapse består av en akson-ende, en mottakercelle og en spalte mellom disse som ikke er mer enn 20 nm bred (1 nm = 10-9 m). Når nerveimpulsen når akson-enden, vil endring i spenningen føre til at vesikler med transmittere beveger seg mot cellemembranen og tømmer innholdet sitt i synapsespalten ved eksocytose. Ved å binde seg til mottakercella vil transmitteren utløse ionevandring slik at membranpotensialet endrer seg. Denne overføringen av impulser går lynraskt mellom nervecellene.

Signaloverføring

Overføringen av det elektriske nervesignalet går svært raskt og skjer i flere trinn:

  1. To nervecelle og en forstørrelse av berøringspunkt mellom dem.
    Synapse – forstørrelse av kontaktpunkt mellom to nerveceller der signaler blir overført.
    En nerveimpuls løper langs aksonet og når fram til akson-enden.
  2. Nerveimpulsen åpner spenningsregulerte kalsiumkanaler i akson-endens cellemembran slik at Ca2+ diffunderer inn i akson-enden.
  3. Når kalsiumkonsentrasjonen i aksonenden øker, føres vesikler med transmittere mot cellemembranen, der de tømmer innholdet sitt (eksocytose).
  4. Transmittere blir skilt ut til synapsespalten og diffunderer over til mottakercella.
  5. Transmitterne binder seg til reseptorregulerte ionekanaler som åpner seg slik at ioner (for eksempel Na+) diffunderer inn. Dette fører til at membranpotensialet i mottakercella forandrer seg, og signalet er dermed formidlet.
  6. til nervecellene gjennom egne transportkanaler etter at impulsen har gått. En del av transmitterstoffene blir også brutt ned av enzymer og gjenbrukt senere, mens noen går tapt i synapsespalten.

Flere faguttrykk som brukes om det samme:
transmittere, transmitterstoff, transmittersubstans og signalstoff.

Stimulerende og hemmende transmittere

Molekylmodell av signalstoffet acetylkolin.
Acetylkolin (modell) og glutamat er stimulerende transmittere.

Det finnes mange ulike transmittere. I stimulerende signaler brukes transmittere som gjør at natriumkanaler i cellemembranen åpnes slik at Na+ diffunderer inn i cella. Dette øker membranpotensialet opp mot terskelverdien slik at en impuls kan gå.

En av de vanligste stimulerende transmitterne er acetylkolin. Så lenge acetylkolin er bundet til reseptorene, kan Na+ diffundere inn i mottakercella og impulser sendes. Enzymet acetylkolinesterase i synapsespalten vil spalte acetylkolin til acetyl + kolin. Når transmittereren brytes ned, stopper impulsen. Acetyl og kolin kan senere gjenbrukes ved at stoffene reabsorberes og kobles sammen i vesikler i akson-enden.

synapser
Mikroskopbilde av nervetråder hvor synapsene vises som blærelignende utposninger. Nerveimpulser kan bare gå i én retning gjennom synapsene.

Hemmende transmittere har den motsatte virkningen. Et vanlig eksempel er GABA (gamma amino butyric acid) som får Cl- til å diffundere inn i mottakercella, og K+ til å diffundere ut. Dermed synker membranpotensialet under terskelverdien.

Stimulerende og hemmende transmittere virker oftest sammen og avgjør om nervesignaler skal bli sendt, og hvor mange som skal sendes. Alle nerveimpulser har samme styrke, men siden de har ulik frekvens (antall nerveimpulser per sekund), vil signalene oppleves forskjellig.

Tenk gjennom

Hva vil skje hvis transmittere ikke blir brutt ned eller reabsorbert etter at en impuls har gått?

Læringsressurser

Nervesystemet

Hva 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