Nervesignaloverføring

Nervesignaloverføring beskriver prosessene som gjør det mulig for nerveceller å sende og motta elektriske og kjemiske signaler. Den omfatter generering av aksjonspotensialer i cellekroppen, spredning langs aksonet og overføring i synapsene til andre nevroner, muskelceller eller kjertelceller.

Aksjonspotensialer oppstår ved raske endringer i membranpotensialet styrt av spenningstyrte ionekanaler for natrium og kalium. Myelinisering av aksoner øker ledningshastigheten ved saltatorisk ledning, der impulsen hopper mellom Ranvierske innsnøringer.

Synaptisk overføring kan være kjemisk eller elektrisk. Kjemiske synapser frigjør nevrotransmittere fra presynaptiske vesikler inn i synaptisk spalte; molekylene binder til postsynaptiske reseptorer og endrer målcellens membranpotensial. Signalene avsluttes ved diffusjon, enzymatisk nedbrytning eller gjenopptak i nevrotransportere. Elektriske synapser lar strøm flyte direkte gjennom gap junctions for rask, direkte kommunikasjon.

Regulering og plastisitet i nervesignaloverføring er grunnlaget for læring, hukommelse og tilpasning. Modulatoriske nevrotransmittere og nevropeptider kan endre synaptisk styrke og nettverksdynamikk.

Forstyrrelser i nervesignaloverføring er sentrale i mange sykdommer, for eksempel multippel sklerose (tap av myelin), nevropatier, epilepsi og psykiatriske lidelser. Studiet av disse prosessene bruker metoder som elektrofysiologi, avbildningsteknikker og molekylærbiologi.