Het remmende postsynaptische potentieel is een remmend signaal. Het wordt gevormd door de postsynaptische terminal van een synaps en leidt tot hyperpolarisatie van het membraanpotentiaal. Als gevolg hiervan is er geen nieuw actiepotentiaal wordt gegenereerd door dat neuron en geen enkele wordt overgedragen.
Wat is het remmende postsynaptische potentieel?
Het remmende postsynaptische potentieel is een remmend signaal. Het wordt gevormd door de postsynaptische terminal van een synaps en resulteert in hyperpolarisatie van de membraanpotentiaal. synapsen vertegenwoordigen de verbindingen tussen verschillende zenuwcellen of tussen zenuwcellen en de spieren of die cellen die het gezichtsvermogen mogelijk maken. Dit zijn de zogenaamde kegel- en staafcellen, die in het menselijk oog worden aangetroffen. synapsen een presynaptische en een postsynaptische beëindiging hebben. De presynaptische beëindiging is afkomstig van de axon van de zenuwcel en de postsynaptische beëindiging maakt deel uit van de dendrieten van de aangrenzende zenuwcel. De synaptische spleet wordt gevormd tussen de presynaptische en postsynaptische terminals. De presynaptische klemmen bevatten spanningsafhankelijke ionenkanalen die doorlaatbaar zijn voor calcium wanneer ze open zijn. Daarom worden deze ook wel aangeduid als calcium kanalen. Of deze kanalen gesloten of open zijn, hangt af van de toestand van de membraanpotentiaal. Als een zenuwcel wordt opgewonden en vormt een signaal dat via de synapseneen actiepotentiaal wordt voor het eerst gevormd. Dit bestaat uit verschillende stappen: De drempelpotentiaal van het membraan wordt overschreden. Zo wordt ook het rustpotentieel van het membraan overschreden. Dit wordt gevolgd door depolarisatie. De elektrische lading in de cel neemt toe. Hyperpolarisatie vindt plaats voordat het membraan door herpolarisatie terugkeert naar het rustpotentieel. De hyperpolarisatie dient om een andere te voorkomen actiepotentiaal worden geactiveerd in een te korte tijd. Het actiepotentiaal wordt gevormd op de axon heuvel van de zenuwcel en via het axon naar de synapsen van dezelfde cel verzonden. Het signaal wordt vervolgens overgebracht naar een andere zenuwcel door het vrijkomen van neurotransmitters. Dit signaal kan een ander actiepotentiaal activeren, dat dan een prikkelende postsynaptische potentiaal (EPSP) is. Dit kan ook een remmend effect hebben, het wordt dan een remmend postsynaptisch potentieel (IPSP) genoemd.
Functie en taak
De calcium kanalen van de presynaptische terminal zijn open of gesloten, afhankelijk van het membraanpotentiaal. Binnen de presynaptische terminal bevinden zich blaasjes gevuld met neurotransmitters. Receptor-geactiveerde ionenkanalen zijn gelokaliseerd op de postsynaptische terminal. De binding van de ligand, in dit geval de neurotransmitter, regelt het openen en sluiten van het kanaal. Er zijn verschillende soorten synapsen. Deze worden onderscheiden op basis van de neurotransmitter ze laten los als reactie op een signaal. Er zijn prikkelende synapsen, zoals chonlinergische synapsen. Er zijn ook synapsen die remmende neurotransmitters afgeven. Deze neurotransmitters zijn onder meer gamma-aminoboterzuur (GABA) of glycine, taurine en beta alanine Deze behoren tot de groep van remmende aminozuurneurotransmitters. Nog een remmend neurotransmitter is glutamaat Een geactiveerd actiepotentiaal verandert het membraanpotentieel van de zenuwcel. Natrium en kalium kanalen worden geopend. Spanningsafhankelijke calciumkanalen van de presynaptische terminal worden ook geopend. Calciumionen gaan door de kanalen naar de presynaptische terminal. Dit heeft tot gevolg dat de blaasjes samensmelten met het membraan van de presynaptische terminal en de neurotransmitter in de synaptische spleet De neurotransmitter bindt zich aan de postsynaptische terminale receptor en de ionenkanalen van de postsynaptische terminal worden geopend. Dit verandert het membraanpotentieel bij de postsynapse. Als het membraanpotentieel wordt verlaagd, treedt een remmend postsynaptisch potentieel op. Het signaal wordt dan niet meer verzonden. De IPSP dient voornamelijk om stimulusoverdracht te regelen, zodat er geen permanente excitatie optreedt in de zenuwstelsel Het speelt ook een belangrijke rol in het visuele proces. Bepaalde cellen in het netvlies, de staafjes, genereren een remmend postsynaptisch potentieel bij blootstelling aan licht. maatregelen de mate waarin deze cellen minder zender naar de stroomafwaartse zenuwcellen sturen dan in de rest van de zenuwstelsel Dit wordt omgezet in de hersenen als lichtsignaal en stelt zo mens en dier in staat om te zien.
Ziekten en kwalen
Wanneer het remmende postsynaptische potentieel wordt verstoord, kan enerzijds IPSP aanhouden of kan IPSP niet worden geactiveerd. Deze storingen kunnen leiden om signalen tussen neuronen, neuronen en het spierstelsel, of het oog en neuronen te misleiden. Het kan voorkomen dat het signaal niet kan worden verzonden zoals gepland. Een verstoring van het remmende postsynaptische potentieel is geassocieerd met de ziekte van epilepsie Als er een verstoring is van de remmende synaps die het remmende postsynaptische potentieel triggert, kan dit leiden voor verschillende ziekten. Mutaties in de receptoren die de remmende neurotransmitter aan het postsynaptische uiteinde binden leiden tot permanente excitatie van de neuronen. Dit leidt ook tot epilepsie of hyperekplexie. Deze aandoening beschrijft de permanente excitatie van de zenuwcellen. Het aantal van deze receptoren is ook essentieel voor de functie van de remmende synaps. Bij mutaties in het genoom waardoor het lichaam te weinig van deze receptoren aanmaakt, ontstaat er een aandoening in het zenuwstelsel Spierstoornissen treden op. In muismodellen is al gevonden dat bepaalde mutaties van dit type kunnen leiden tot vroegtijdig overlijden doordat de ademhalingsspieren niet meer goed kunnen worden gereguleerd door het zenuwstelsel.
