Excitatielijn
Om ervoor te zorgen dat de informatie zich langs de zenuwcel en over grote afstanden worden overgedragen, moeten actiepotentialen keer op keer langs de zenuw worden gegenereerd. Er kunnen twee vormen van excitatiegeleiding worden onderscheiden: Bij saltatorische geleiding zijn delen van de zenuw zo goed geïsoleerd in regelmatige secties dat de excitatie kan "overspringen" van het ene niet-geïsoleerde gebied naar het volgende. Deze volledig geïsoleerde gebieden worden internodiën genoemd.
De korte niet-geïsoleerde gebieden ertussen worden Ranvier-veterringen genoemd en bevatten een groot aantal ionenkanalen, zodat een nieuwe actiepotentiaal wordt hier elke keer gegenereerd, die vervolgens weer naar de volgende veterring kan springen. Er hoeven dus veel minder actiepotentialen te worden geactiveerd dan in het geval van continue excitatiegeleiding, waarbij potentialen keer op keer langs de gehele zenuw moeten worden geactiveerd op dicht bij elkaar liggende secties. Daarom is de saltatorische excitatiegeleiding met ongeveer 100 m / s veel sneller dan de continue excitatiegeleiding met ongeveer 1 m / s.
Het vindt alleen plaats bij geïsoleerde neuronen, de isolatie wordt verzekerd door myeline, die om de zenuwcel. Pathologische demyelinisatie, zoals in multiple sclerose (MS), leidt tot een aanzienlijke vertraging van de zenuwgeleiding met gedeeltelijk verlies van zenuwfunctie. In MS zijn dit bijvoorbeeld:
- Saltatoric en
- Continue excitatiegeleiding.
- Visuele stoornissen,
- Emotionele stoornissen en
- Spierverlamming.
Zodat die informatie van de ene cel naar de andere kan worden verzonden, zogenaamd synapsen zijn noodzakelijk.
Ze imponeren als een zuigervormige uitstulping aan de zenuwuiteinden. Elke zenuwcel heeft niet slechts één maar vele synapsen en daardoor meestal ook veel verbindingen met andere cellen. Tussen de synaps van het eerste neuron (presynapse, pre-before) en het tweede neuron (post-after) ligt de synaptische spleet. Wanneer de excitatie, die wordt doorgegeven door het genereren van actiepotentiaal, komt aan bij de presynapse, calcium ionenkanalen worden geopend door de ladingsverandering op het membraan, zodat positief geladen calcium in de presynapase stroomt en de membraanpotentiaal positiever wordt.
Door complexe moleculaire processen kan de calcium instroom zorgt ervoor dat geprefabriceerde blaasjes uit het celinterieur het membraan bereiken, versmelten met het membraan en hun inhoud afgeven in de synaptische spleet. Deze blaasjes bevatten neurotransmitters zoals acetylcholine. Deze bereiken het membraan van de postsynapsen door de synaptische spleet, waar ze binden aan receptoren die specifiek voor hen zijn.
Deze binding kan verschillende signaleringsroutes activeren.
- Enerzijds kunnen ionenkanalen weer geopend worden, die zorgen voor een in- of uitstroom van ionen. Dit maakt ofwel het membraan van de doelcel negatiever geladen (hyperpolarisatie) en dus minder prikkelbaar, ofwel wordt het positiever geladen (depolarisatie) en dus meer prikkelbaar, zodat bij het bereiken van een drempelwaarde een actiepotentiaal wordt geactiveerd, die vervolgens weer langs de zenuwcel wordt doorgegeven.
- Aan de andere kant kan informatie ook zonder ionenkanalen worden overgedragen, namelijk in de vorm van kleine moleculen die als boodschappers (second messenger) dienen.
