Neurotransmission Flashcards
(11 cards)
Nævn den proces, der gør os i stand til at tænke
Neurotransmission - overførsel af signaler fra neuron til neuron via synapser.
Nævn de 3 dele som synapsen består af.
Synapsen består af præ-synapsen, synapsekløften og post-synapsen:
Præsynapsen: Det præsynaptiske neuron er den som afsender signalet
Synapsekløften: Et mellemrum mellem de to neuroner (der dermed ikke er fysisk kontakt mellem neuroner)
Post-synapsen: Modtager af signaler fra andre neuroner.
Redegør for, de 7 trin i den biokemiske proces i synapsen når vi tænker
- Aktionspotentiale når axonterminalen
- De spændingsafhængige Ca2+-kanaler åbnes og Ca2+ strømmer ind i det præsynaptiske neuron
- Ca2+ får vesikler i det præsynaptiske neuron til at bevæge sig ned mod synapsen og frigiver neurotransmitter til synapsekløften
- Neurotransmittere sætter sig på specifikke postsynaptiske receptorer, og åbner for ionkanaler, så Na+ eller Cl- kan strømme ind (afhængigt af signal – som nøgle og lås)
- Enten et excitatorisk (Na+) eller inhibitorisk (Cl-) postsynaptisk potentiale (PSP) opstår
- Neurotransmitterne bliver enten nedbrudt af enzymer eller ført tilbage til præ-synapsen via reuptake transportere
- Neurotransmittere binder sig til autoreceptorerne (termostat), der regulerer mængden af neurotransmittere i synapsekløften
Forklar, hvordan påvirkninger i hvert af de 7 trin totalt set kan resultere i en øget aktivitet.
- Aktionspotentialet når axonterminalen
→ Øget frekvens af aktionspotentialer (f.eks. pga. stærkere stimulering) → flere signaler sendes → flere neurotransmittere frigives. - Åbning af Ca²⁺-kanaler og influx af ca2+-ioner
→ Hvis der åbnes flere Ca²⁺-kanaler ca2+ influx øges, så aktiveres flere vesikler - Vesikelfrigivelse
→ Flere vesikler fusionerer med membranen → større mængde neurotransmitter frigives → stærkere postsynaptisk respons (PSP). - Binding til postsynaptiske receptorer
→ Øget antal receptorer → stærkere eller hurtigere respons i postsynapsen. - Ionkanalrespons og postsynaptisk potentiale
→ Hvis der f.eks. åbnes flere Na⁺-kanaler → større EPSP → øget sandsynlighed for fyring i det næste neuron. - Oprydning (enzymnedbrydning og reuptake)
→ Hæmning af enzymer eller reuptake → neurotransmittere bliver længere tid i synapsen → forstærket og forlænget signal. - Autoreceptor-feedback
→ Hvis autoreceptorer hæmmes eller blokeres, vil de ikke hæmme frigivelsen → mere neurotransmitter frigives.
Diskutér ved brug af eksempler fra hverdagen, hvad der kan udløse korte eller mere permanente ubalancer/ændringer i signaloverførslen, og hvilke biokemiske mekanismer der findes til at opretholde normal funktion.
Kortvarig stress (akut stress):
* Opstår f.eks. når du skal til eksamen, løber efter bussen eller bliver forskrækket.
* Kroppen aktiverer det sympatiske nervesystem og udløser adrenalin og noradrenalin.
* Øget aktivering i amygdala og hypothalamus.
* Øget neurotransmission: især glutamat og noradrenalin → du bliver mere vågen, opmærksom og reaktionsklar.
* Kortisol stiger lidt, men falder hurtigt igen.
Langvarig stress (kronisk stress):
* Når stress fortsætter i uger, måneder eller år – f.eks. pga. arbejdspres, sorg, sygdom eller konstant bekymring.
* Kroppen er i en vedvarende alarmtilstand, og kortisolniveauet forbliver højt.
* Hæmmer dannelse af nye neuroner, især i hippocampus (hukommelse og indlæring).
* Dopamin og serotonin-systemer bliver forstyrret → risiko for depression og angst.
Kroppen har flere homeostatiske systemer der sørger for at balancere neurotransmission:
Neuroplasticitet
* Funktion: Hjernen tilpasser sig over tid:
o Kan styrke eller svække synapser
o Ændrer antal receptorer, synapser og kanalproteiner efter brug.
* Effekt: Gør hjernen fleksibel og lærende – men også i stand til at kompensere for ubalancer eller skader.
Hvilken funktion varetages af neurotransmissionen?
Neurotransmission er den neurobiologiske process, som ligger til grund for at vi kan tænke, handle og modtage information fra omverdenen - og reagere herpå.
Nævn de forskellige funktionelle dele af et neuron og hvordan et neuron er forbundet til et andet neuron.
Nervecellens anatomi
Input zone (Dendritter)
Integrations zone (Cellekernen/“Soma”)
Transportations zone (axonet)
Output zone (axonsterminaler, præsynapsen)
Forbundet via synapser. En synapse består af tre dele:
Præsynapsen: Det præsynaptiske neuron er den som afsender signalet
Synapsekløften: Et mellemrum mellem de to neuroner (der dermed ikke er fysisk kontakt mellem neuroner)
Post-synapsen: Modtager af signaler fra andre neuroner.
Redegør for mekanismen af den elektriske neurotransmission
Det elektriske signal i et neuron fungerer via følgende mekanisme:
- Neuronet har et hvilemembranpotentiale på ca. -65 mV.
- Når stimulerende signaler når neuronets soma og akkumuleres tilstrækkeligt (temporal eller spatial summation), når membranpotentialet tærskelværdien (ca. -40 mV).
- Et aktionspotentiale opstår, og spændingsafhængige Na⁺-kanaler åbner → Na⁺ strømmer ind → cellens inderside bliver positiv (ca. +30-40 mV).
- Kort efter åbner K⁺-kanaler, og Na⁺-kanaler lukkes → K⁺ strømmer ud → de positive ladninger forlader cellen → den bliver mere negativ igen → hvilkemebranspotentialet gendannes.
- Den positive spænding spredes lidt til siden (elektronisk spredning), og det får membranen lige ved siden af til at nå fyringstærskel → Det aktiverer de næste spændingsstyrede Na⁺-kanaler → Denne proces gentager sig langs hele axonet → signalet “hopper” fremad i en selvforstærkende bølge.
Redegør for de 7 trin i den kemiske neurotransmission.
Den kemiske neurotransmission:
- Aktionspotentiale når axonterminalen
En depolarisering af præsynapsen - De spændingsafhængige Ca2+-kanaler åbnes og Ca2+ strømmer ind i det præsynaptiske neuron
- Ca2+ får vesikler i det præsynaptiske neuron til at bevæge sig ned mod synapsen og frigiver neurotransmitter til synapsekløften
- Neurotransmittere sætter sig på specifikke postsynaptiske receptorer, og åbner for ionkanaler, så Na+ eller Cl- kan strømme ind (afhængigt af signal – som nøgle og lås)
- Enten et excitatorisk (Na+) eller inhibitorisk (Cl-) postsynaptisk potentiale (PSP) opstår
- Neurotransmitterne bliver enten nedbrudt af enzymer eller ført tilbage til præ-synapsen via reuptake transportere
- Neurotransmittere binder sig til autoreceptorerne (termostat), der regulerer mængden af neurotransmittere i synapsekløfte
Redegør videre hvordan påvirkninger i hvert af de 7 trin kan give en mindsket neurotransmission.
- Aktionspotentialet når ikke frem
→ Hvis aktionspotentialer hæmmes (f.eks. ved blokering af Na⁺-kanaler), sker der slet ingen signaloverførsel. - Mindre calcium-influx
→ Blokering af Ca²⁺-kanaler eller reduceret influx → færre vesikler aktiveres → mindre frigivelse. - Hæmmet vesikelfusion
→ Forstyrrelser i vesikelfusion forhindrer neurotransmittere i at blive frigivet. - Nedsat receptorbinding
→ Færre postsynaptiske receptorer, eller lavere affinitet → neurotransmittere har sværere ved at virke. - Hæmning af ionkanaler
→ Hvis Cl⁻-kanaler aktiveres (IPSP), eller Na⁺-kanaler blokeres → hæmning i postsynapsen → mindre chance for nyt aktionspotentiale. - For hurtig oprydning
→ Øget aktivitet af nedbrydende enzymer eller reuptake → neurotransmittere fjernes hurtigt → svagere signal. - Falsk autoreceptor-feedback
→ En ligand sætter sig på autoreceptoren, som så sender en besked tilbage til præsynapsen om, at der er nok neurotransmittere i synapsekløften
Diskutér ved anvendelse af mindst 2 eksempler, hvilke effekter en mindsket/øget transmission kan have, baseret på hvilke strukturer der er berørt fx amygdala, hippocampus, sensorisk cortex eller hjernestammen.
Hjernens funktioner reguleres ved at skrue op og ned for neurotransmissionen i de givne hjerneområder.
En forstyrret neurotransmission vil lede til forskellige ændringer i adfærd afhængigt af, hvilket område af hjernen som forstyrrelsen er lokaliseret til.
Eksempler:
Hippocampus: Hukommelsen kan påvirkes - mindsket transmission giver nedsat evne til at danne nye minder → Svært ved at huske nye informationer.
Amygdala: øget neurotransmission i amygdala kan lede til stress og angstresponser:
* Opstår f.eks. når du skal til eksamen, løber efter bussen eller bliver forskrækket.
* Kroppen aktiverer det sympatiske nervesystem og udløser adrenalin og noradrenalin.
* Øget aktivering i amygdala og hypothalamus.
* Øget neurotransmission: noradrenalin → du bliver mere vågen, opmærksom og reaktionsklar.
