Was bestimmt, ob ein Aktionspotential hemmend oder erregend ist?

Was bestimmt, ob ein Aktionspotential hemmend oder erregend ist? Wird es durch die Rezeptoren, die Neurotransmitter oder einen anderen Mechanismus bestimmt?

Antworten (1)

Kurze Antwort
Der physiologische Zustand der postsynaptischen Zelle bestimmt letztendlich die Wirkung eines eingehenden Aktionspotentials.

Hintergrund
Ein in einer chemischen Synapse auftretendes Aktionspotential ist weder inhibitorisch noch exzitatorisch. Ein Aktionspotential ist eine binäre '1', ein Alles-oder-Nichts-Signal ohne Information, dh es gibt kein Aktionspotential von -1 oder +1. Ebenso gibt es keine erregenden oder hemmenden Neurotransmitter.

Insbesondere der hauptsächliche exzitatorische Neurotransmitter im Nervensystem, Glutamat, kann abhängig vom aktivierten Rezeptor hemmende Wirkungen haben. Während die meisten metabotropen Glutamatrezeptoren (mGluRs) und ionotropen AMPA- und NMDA-Rezeptoren tatsächlich alle exzitatorisch sind, sind es die inhibitorischen Glutamatrezeptoren (iGluRs) nicht (Cleland, 1996) .

Umgekehrt kann GABA, der wichtigste hemmende Neurotransmitter im Nervensystem, exzitatorische postsynaptische Wirkungen haben. Zum Beispiel können hyperpolarisierte Neuronen bei Aktivierung des GABA A -Rezeptors tatsächlich depolarisieren , einfach weil das Ruhemembranpotential negativer ist als das Umkehrpotential von Cl – (dh Cl – fließt aufgrund des negativen Membranpotentials aus der Zelle) ( Marty & Liano, 2005) .

Die Existenz von sowohl erregenden als auch hemmenden Glutamatrezeptoren zeigt, dass es der postsynaptische Rezeptor ist , der bestimmt, ob ein Aktionspotential das postsynaptische Neuron hemmt oder erregt. Die exzitatorische Wirkung der GABA A -Aktivierung zeigt, dass darüber hinaus sogar Haupt-Inhibitor-Neurotransmitter (GABA) mit Haupt-Inhibitor-Rezeptoren (GABA A ) ein Neuron in Abhängigkeit von seinem physiologischen Zustand erregen können .

Neben chemischen Synapsen gibt es elektrische Synapsen. In diesen Synapsen werden Aktionspotentiale direkt elektrisch durch Gap Junctions übertragen. In diesem Fall ist jedes Aktionspotential anregend, da das Signal weitergeleitet wird, wenn es stark genug ist (Purves et al ., 2001) .

Referenzen
- Cleland, Mol Neurobiol (1996); 13 (2): 97–136
– Marty & Liano, Trends Neurosci (2005); 28 (6): 284-9
- Purves et al ., Neuroscience, 2. Aufl . Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001.

Nachdem ich Ihre Antwort gelesen habe, habe ich den Eindruck, dass meine Frage etwas unsinnig ist. Kommt es Ihnen so vor? Ich kann nicht sagen, ob ich eine bedeutungslose Frage gestellt habe oder ob die Antwort "es kommt darauf an und ohne weitere Informationen, die nicht angegeben werden können" lautet. Danke für die Antwort btw.
Ich denke, Ihre Frage macht sehr viel Sinn, weil zu viele Leute über erregende Neurotransmitter und dergleichen sprechen. Es gibt keine hemmenden oder erregenden Neurotransmitter . +1 für die Frage.
@AliceD, ich würde dafür stimmen, ein paar vernünftige "streng genommen" in Ihre Antwort einzufügen, da ich wetten würde, dass die meisten arbeitenden Neurowissenschaftler Ihrem kursiv gedruckten Kommentarpunkt ein kleines Augenrollen geben würden.
@Chelonian - Ich bin ein arbeitender Neurowissenschaftler. Welchen Kommentar sprichst du an?
@Chelonian - und angesichts der Art der Frage denke ich nicht, dass ein Augenrollen eher fehl am Platz wäre.
@AliceD Ich habe angesprochen: "Es gibt keine hemmenden oder erregenden Neurotransmitter ." in Ihrem Kommentar zu Stan Shunpike, aber es gilt auch für "Ähnlich gibt es keine erregenden oder hemmenden Neurotransmitter." in der Antwort, die Sie gegeben haben. Ich war mir nicht ganz sicher, was Sie mit dem 2. Kommentar zu mir meinten. Meinst du, sie wären fehl am Platz? Ich denke, Sie haben Recht , nur dass es vielleicht hilfreich sein kann, "streng genommen" in diese Sätze (oder so ähnlich) einzufügen, da es Tausende von legitimen Texten gibt, die sich auf "erregende Neurotransmitter" usw. beziehen.
Der Zustand der postsynaptischen Zelle bestimmt NICHT immer das Ergebnis eines Aktionspotentials. Sie scheinen in Ihrer Antwort die gesamte Literatur zu Präsynapsen und Autorezeptoren zu vernachlässigen. Der freigesetzte Neurotransmitter muss nicht einmal die postsynaptische Seite erreichen, er kann beispielsweise die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung in der präsynaptischen Zelle verringern oder erhöhen, sodass Ihre Antwort abgeschwächt werden muss. vgl. Tzingounis, AV & Nicoll, RA Nat Neurosci 7, 419–420 (2004).
@V_ix Angesichts der Frage ist die Antwort gültig. Außerdem verändern Autorezeptoren keineswegs die Wirkung eines Aktionspotentials, sondern nur nachfolgende. Die Tatsache, ob der Neurotransmitter das postsynaptische Neuron erreicht, ist angesichts der grundlegenden Natur der Frage ein etwas übertriebenes Detail. Ich möchte lieber nichts abschwächen, und ich denke, Sie überinterpretieren die Frage.
@AliceD Ich habe eine verwandte Frage: Sie sagen, dass NTs nicht per se hemmend oder anregend sind, aber Neuronen selbst werden typischerweise als eines der beiden klassifiziert. Wie ist das möglich, wenn beispielsweise das von einem hemmenden Neuron freigesetzte NT auch exzitatorische Wirkungen haben kann (abhängig von dem Rezeptor, an den es bindet)?
Was bestimmt, ob ein Aktionspotential hemmend oder erregend ist?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v