Kapitel 4: Neural konduktion og synaptisk transmission
56 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Hvordan registreres membranpotentialet?

Membranpotentialet registreres ved at placere spidsen af en elektrode inde i neuronen og spidsen af en anden elektrode uden for neuronen i den ekstracellulære væske.

Hvad er hvilemembranpotentialet?

Hvilemembranpotentialet er -70 millivolt (mV) for neuroner.

Hvilke tre faktorer påvirker fordelingen af Na+ og K+ ioner over cellemembranen?

  • Koncentrationsgradient, diffusion og elektrolytisk tryk
  • Osmosis, diffusion og kemisk gradient
  • Koncentrationsgradient, elektrostatisk tryk og natrium-kaliumpumper (correct)
  • Elektrostatisk tryk, diffusion og osmosis

Hvad er de to vigtigste typer af postsynaptiske potentialer?

<p>De to vigtigste typer af postsynaptiske potentialer er excitatoriske postsynaptiske potentialer (EPSP) og inhibitoriske postsynaptiske potentialer (IPSP).</p> Signup and view all the answers

Hvordan summeres postsynaptiske potentialer?

<p>Postsynaptiske potentialer summeres både temporalt og rumligt. Temporalt betyder at de summeres over tid ved at flere PSPs indtræffer hurtigt efter hinanden. Rumligt betyder at de summeres over forskellige steder på neuronen. Den samlede effekt af alle de summerende EPSPs og IPSPs bestemmer om neuronen aktiveres eller ej.</p> Signup and view all the answers

Hvad er det ioniske grundlag for et aktionspotentiale?

<p>Aktionspotentialet starter med en depolarisering af cellemembranen, når tilstrækkelig mange natriumkanaler åbnes, og natriumionerne strømmer ind i cellen. Denne depolarisering udløser åbningen af kaliumkanaler, og kaliumionerne strømmer ud af cellen, hvilket genopretter cellens hvilemembranpotentiale. Under repolariseringen bliver cellen kortvarigt hyperpolariseret, og det er den periodiske udblænding af aktionspotentialet.</p> Signup and view all the answers

Hvad er refraktærperioden?

<p>Refraktærperioden er en periode efter et aktionspotentiale, hvor det er vanskeligt eller umuligt at udløse et nyt aktionspotentiale.</p> Signup and view all the answers

Hvordan ledes et aktionspotentiale langs en axon?

<p>Aktionspotentialer ledes langs en axon ved at hoppe fra en Ranvier-knude til den næste. I myeliniserede axoner ledes aktionspotentialet meget hurtigere end i umyelinerede axoner.</p> Signup and view all the answers

Hvad er forskellen mellem excitatoriske og inhibitoriske neurotransmittere?

<p>Excitatoriske neurotransmittere øger sandsynligheden for at neuronen aktiveres, mens inhibitoriske neurotransmittere mindsker sandsynligheden for at neuronen aktiveres.</p> Signup and view all the answers

Hvordan syntetiseres og pakkes neurotransmittere?

<p>Neurotransmittere syntetiseres i cytoplasmaet af den terminale knap og pakkes i synaptiske vesikler af Golgis apparat.</p> Signup and view all the answers

Hvad er exocytose?

<p>Exocytose er processen hvor ved en neuron frigiver neurotransmittermolekyler fra den synaptiske knap ind i den synaptiske kløft.</p> Signup and view all the answers

Hvordan fjernet neurotransmittere fra synafsen?

<p>Neurotransmittere fjernes fra synafsen ved hjælp af reuptage og enzymatisk nedbrydning.</p> Signup and view all the answers

Hvad er forskellen mellem ionotrope og metabotrope receptorer?

<p>Ionotrope receptorer er direkte forbundet med en ionkanal der åbner eller lukker når neurotransmitteren binder sig til receptoren. Metabotrope receptorer er forbundet med en signalproteinkæde, der aktiverer en sekundær messenger der åbner ionkanalen.</p> Signup and view all the answers

Hvad er en autoreceptor?

<p>En autoreceptor er en metabotrop receptor der reagerer på samme neurotransmitter som neuronen frigiver.</p> Signup and view all the answers

Hvad er konsekvensen af, at et neuron stimuleres mere intenst?

<p>Hverken hastigheden eller amplituden af det resulterende aktionspotentiale øges. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende beskrivelser af postsynaptiske potentialer (PSP'er) er mest præcis?

<p>PSP'er transmitteres hurtigt, men deres amplitude aftager, når de bevæger sig gennem neuronen. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvad sker der, når en IPSP og en EPSP forekommer samtidigt i et neuron?

<p>De to potentialer annullerer hinanden, hvilket reducerer sandsynligheden for et aktionspotentiale. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvorfor er den dekrementale transmission af postsynaptiske potentialer (PSP'er) vigtig for neuronal integration?

<p>Det sikrer, at kun de stærkeste signaler når axon hillock. (B)</p> Signup and view all the answers

Antag, at en neuron modtager både excitatoriske (EPSP'er) og inhibitoriske (IPSP'er) postsynaptiske potentialer samtidigt. Hvad vil afgøre, om neuronen udløser et aktionspotentiale?

<p>Det relative forhold mellem EPSP'ernes og IPSP'ernes amplitude ved axon hillock. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad er formålet med temporal summation i neuroner?

<p>At integrere effekten af flere postsynaptiske potentialer, der opstår tæt på hinanden i tid. (A)</p> Signup and view all the answers

Forestil dig et neuron modtager både excitatoriske og inhibitoriske signaler. Hvilket af følgende scenarier vil mest sandsynligt føre til et aktionspotentiale?

<p>Svage og sjældne IPSP'er kombineret med stærke og hyppige EPSP'er. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvad sker der, hvis to EPSP'er ankommer til en dendrit næsten samtidigt?

<p>De summeres rumligt og øger depolariseringen. (A)</p> Signup and view all the answers

En postsynaptisk potentiale (PSP) har en amplitude på 5 mV ved synapsen. Efter at have rejst 1 mm langs dendriten, er amplituden faldet til 2 mV. Hvad skyldes dette fald i amplitude?

<p>Dekrementel transmission. (A)</p> Signup and view all the answers

Et lægemiddel blokerer spændingsafhængige natriumkanaler. Hvilken effekt vil dette have på et neuron?

<p>Det vil forhindre depolarisering og dermed blokere aktionspotentialer. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende er den primære årsag til, at aktionspotentialer kun bevæger sig i én retning ned ad et akson?

<p>Refraktærperioden forhindrer genåbning af spændingsstyrede natriumkanaler i det område af aksonet, der lige har genereret et aktionspotentiale. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den mest nøjagtige beskrivelse af funktionen af myelin i neuroner?

<p>Myelin fungerer som en isolator, der tillader saltatorisk ledning, hvilket øger hastigheden af aktionspotentialet. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende beskriver bedst, hvad der sker med neurotransmittere efter deres frigivelse i synapsespalten?

<p>De kan enten binde sig til receptorer på den postsynaptiske neuron, blive genoptaget af den præsynaptiske neuron eller blive nedbrudt i synapsespalten. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende processer er mest direkte ansvarlig for frigivelsen af neurotransmittere fra den præsynaptiske neuron?

<p>Influks af calciumioner (Ca2+) i den præsynaptiske terminal. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den primære funktion af autoreceptorer, der findes på præsynaptiske neuroner?

<p>At regulere og hæmme yderligere frigivelse af neurotransmittere fra den præsynaptiske neuron. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende cellulære strukturer er direkte involveret i exocytose?

<p>Synaptiske vesikler (C)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den mest sandsynlige effekt af et lægemiddel, der blokerer genoptagelsen af en bestemt neurotransmitter?

<p>At øge koncentrationen af neurotransmitteren i synapsespalten og forlænge dens virkning. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den væsentligste forskel mellem ionotrope og metabotrope receptorer?

<p>Ionotrope receptorer er ligand-gatede ionkanaler, mens metabotrope receptorer aktiverer G-proteiner og second messengers. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende beskrivelser af transportører i cellemembraner er mest præcis?

<p>De bruger aktivt energi til at transportere specifikke ioner eller molekyler over membranen. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvordan bidrager natrium-kalium pumpen til neuronens hvilemembranpotentiale?

<p>Ved at pumpe flere natriumioner ud af cellen end kaliumioner ind, hvilket skaber en negativ ladning indeni. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvis en cellemembran kun var permeabel for kalium (K+) ioner, hvad ville den resulterende membranpotentiale primært afhænge af?

<p>Koncentrationsgradienten af kalium (K+) over membranen. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvad sker der med neuronens membranpotentiale, hvis natriumkanaler åbnes under hvilepotentialet?

<p>Membranpotentialet bliver mere positivt (depolarisering). (D)</p> Signup and view all the answers

Hvilken effekt har en øget koncentration af ekstracellulært kalium (K+) på en neurons hvilemembranpotentiale?

<p>Det gør hvilemembranpotentialet mere positivt. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den primære forskel i funktionen mellem småmolekylære neurotransmittere og neuropeptider?

<p>Småmolekylære neurotransmittere formidler hurtige, korte signaler, mens neuropeptider formidler langsomme, diffuse, langvarige signaler. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende er en korrekt beskrivelse af forholdet mellem ion-koncentrationer og membranpotentialet i en hvilende neuron?

<p>Høje ekstracellulære natrium (Na+) og intracellulære kalium (K+) niveauer bidrager til et negativt hvilemembranpotentiale. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad sker der, når en neurotransmitter binder sig til en metabotrop receptor?

<p>En G-protein subunit frigøres og kan enten binde sig til en ionkanal eller stimulere syntesen af en second messenger. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende processer bidrager ikke direkte til at etablere og vedligeholde neuronens hvilemembranpotentiale?

<p>Syntese af proteiner i ribosomerne. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende beskriver bedst funktionen af G-proteiner efter aktivering af en metabotropisk receptor?

<p>De kan binde sig til ionkanaler eller stimulere syntesen af second messengers, hvilket påvirker neuronens aktivitet. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvordan påvirkes et neurons hvilemembranpotentiale umiddelbart, hvis natrium-kalium pumpen blokeres?

<p>Membranpotentialet forbliver uændret i første omgang, men vil langsomt ændre sig over tid. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende er en mulig langvarig virkning af, at en neurotransmitter binder sig til en metabotrop receptor?

<p>Ændringer i genetisk ekspression i den postsynaptiske neuron. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvorfor er det nødvendigt at fjerne neurotransmittere fra synapsen efter de har udøvet deres virkning?

<p>For at forhindre overstimulering eller blokering af kommunikationen i synapsen. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilke to hovedmekanismer er ansvarlige for at fjerne neurotransmittere fra synapsen?

<p>Reoptagelse og enzymatisk nedbrydning. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad er konsekvensen, hvis neurotransmittere ikke fjernes fra synapsen efter signalering?

<p>Der opstår en konstant stimulering af den postsynaptiske neuron, hvilket kan føre til overstimulering eller 'clogging'. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvordan bidrager reuptake (genoptagelse) til at terminere synaptisk transmission?

<p>Ved at transportere neurotransmitteren tilbage til den præsynaptiske neuron for genbrug. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende mekanismer er den mest almindelige måde at deaktivere neurotransmittere på efter de er blevet frigivet i synapsen?

<p>Reuptake gennem transportproteiner i den præsynaptiske celle. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken type molekyler muliggør direkte kommunikation mellem to tilstødende celler via gap junctions?

<p>Connexiner (B)</p> Signup and view all the answers

Hvordan bidrager glialceller til synaptisk transmission, som er blevet genstand for stigende interesse?

<p>Ved at danne gap junctions, der forbinder neuroner og glialceller. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den primære funktion af acetylcholinesterase i synapsen?

<p>At nedbryde acetylcholin til inaktive metabolitter. (C)</p> Signup and view all the answers

Hvilken konsekvens har gap junctions mellem to celler?

<p>De muliggør direkte passage af små molekyler og elektriske signaler. (D)</p> Signup and view all the answers

Hvad er formålet med reuptake-mekanismen i synapser?

<p>At hurtigt fjerne neurotransmitter fra synapsen for at afslutte signaleringen. (A)</p> Signup and view all the answers

Hvilken af følgende beskriver bedst funktionen af transportproteiner i synapser?

<p>De genoptager neurotransmittere tilbage i den præsynaptiske neuron. (B)</p> Signup and view all the answers

Hvad er den væsentligste forskel på reuptake og enzymatisk nedbrydning som mekanismer til at fjerne neurotransmittere fra synapsen?

<p>Reuptake involverer transport af neurotransmitteren tilbage til den præsynaptiske neuron, mens enzymatisk nedbrydning involverer omdannelse af neurotransmitteren til inaktive stoffer. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Hvilemembranspænding

Den elektriske spændingsforskel mellem indersiden og ydersiden af en cellemembran.

Postsynaptiske potentialer (PSP)

En ændring i hvilemembranspændingen, der er udløst af signaler fra andre celler, der synapser med en celle.

Excitatoriske postsynaptiske potentialer (EPSP)

En type PSP, der depolariserer den postsynaptiske membran og øger sandsynligheden for, at en celle vil fyre.

Inhibitoriske postsynaptiske potentialer (IPSP)

En type PSP, der hyperpolariserer den postsynaptiske membran og mindsker sandsynligheden for, at en celle vil fyre.

Signup and view all the flashcards

Temporal summation

Summation af PSP'er over tid, når flere PSP'er produceres i hurtig rækkefølge.

Signup and view all the flashcards

Spatial summation

Summation af PSP'er over rummet når flere PSP'er produceres på forskellige steder på en cellens membran.

Signup and view all the flashcards

Absolut refraktærperiode

En kort periode efter et aktionspotentiale, hvor det er umuligt at udløse et nyt aktionspotentiale.

Signup and view all the flashcards

Relativ refraktærperiode

En periode efter et aktionspotentiale, hvor det er muligt at udløse et nyt aktionspotentiale, men kun med en højere end normal stimulering.

Signup and view all the flashcards

Axonal konduktion

Den proces, hvormed et aktionspotentiale sendes langs et axon.

Signup and view all the flashcards

Spændingsafhængige ionkanaler

Højt specialiserede kanaler i axonens membran, der åbner og lukker i respons til ændringer i membranpotentialet.

Signup and view all the flashcards

Spændingsafhængige natriumkanaler

En type ionkanal, der åbnes, når membranpotentialet når en bestemt tærskelværdi, og lukker, når membranpotentialet falder under tærskelværdien.

Signup and view all the flashcards

Spændingsafhængige kalium kanaler

En type ionkanal, der er langsommere til at åbne end natriumkanaler, men holder åbne i længere tid.

Signup and view all the flashcards

Natriumtilstrømning

En proces, der bidrager til den hurtige depolarisering af membranen, der er forbundet med aktionspotentialer.

Signup and view all the flashcards

Kaliumudstrømning

En proces, der bidrager til repolariseringen af membranen efter et aktionspotentiale.

Signup and view all the flashcards

Myeliniseret axon

Et axon, der er dækket af en isolerende kappe, der accelererer den axonal konduktion.

Signup and view all the flashcards

Umyeliniseret axon

Et axon, der ikke er dækket af myelin og har langsommere konduktion sammenlignet med myeliniseret axon.

Signup and view all the flashcards

Saltatorisk konduktion

En type konduktion, der forekommer i myeliniseret axon, hvor signalet 'hopper' fra et Ranvierske knuder til det næste.

Signup and view all the flashcards

Antidromisk konduktion

En type konduktion, hvor signalet rejser i modsat retning af den normale strøm af aktionspotentialer.

Signup and view all the flashcards

Orthodromisk konduktion

En type konduktion, hvor signalet rejser i den normale retning af aktionspotentialet.

Signup and view all the flashcards

Synaptisk kløft

Et lille hulrum mellem presynaptisk og postsynaptisk membran.

Signup and view all the flashcards

Terminal knob

Hævelser på axonens ende, der frigiver neurotransmittere.

Signup and view all the flashcards

Neurotransmittere

Kemikalier, der frigives fra terminal knobber og bærer signaler til andre celler.

Signup and view all the flashcards

Ionotrope receptorer

En type receptor, der er direkte forbundet med ionkanaler.

Signup and view all the flashcards

Metabotrope receptorer

En type receptor, der er indirekte forbundet med ionkanaler, via en signalkæde involverer G-proteiner.

Signup and view all the flashcards

Autoreceptors

En type metabotrop receptor, der binder til den samme neurotransmitter, som den frigiver.

Signup and view all the flashcards

Optagelse

En proces, hvor neurotransmittere genoptages i den presynaptiske membran efter frigivelse.

Signup and view all the flashcards

Enzymatisk nedbrydning

En proces, hvor neurotransmittere nedbrydes af enzymer efter frigivelse.

Signup and view all the flashcards

Gap junctions

Små kanaler, der forbinder cytoplasmaet i to tilstødende celler.

Signup and view all the flashcards

Glial celler

En gruppe af specialiserede celler i nervesystemet, der understøtter neuroner.

Signup and view all the flashcards

Hvilemembranpotentiale

Forskellen i elektrisk potentiale mellem indersiden og ydersiden af en neuron, når den ikke sender signaler.

Signup and view all the flashcards

Excitatorisk postsynaptisk potentiale (EPSP)

En depolarisering af den postsynaptiske membran, der øger sandsynligheden for, at neuronen affyrer et aktionspotentiale.

Signup and view all the flashcards

Inhibitorisk postsynaptisk potentiale (IPSP)

En hyperpolarisering af den postsynaptiske membran, der mindsker sandsynligheden for, at neuronen affyrer et aktionspotentiale.

Signup and view all the flashcards

PSP Overførsel Hastighed

Overførslen af PSP'er er meget hurtig.

Signup and view all the flashcards

PSP Dekremental Transmission

PSP'er aftager i amplitude, når de bevæger sig gennem neuronen.

Signup and view all the flashcards

PSP Overførsel Uændret Hastighed

Overførslen af PSP'er ændrer ikke hastigheden selvom varigheden af PSP varierer.

Signup and view all the flashcards

PSP Rækkevidde

De fleste PSP'er bevæger sig kun kort afstand fra deres udspring.

Signup and view all the flashcards

Stimulation intensitetens effekt

Intensiteten af stimulationen påvirker ikke aktionspotentialets hastighed eller amplitude.

Signup and view all the flashcards

EPSP og IPSP annullering

Samtidig forekomst af EPSP og IPSP kan ophæve hinanden, hvilket resulterer i ingen ændring i neuronets membranpotentiale.

Signup and view all the flashcards

Summation af PSP'er

Kombinationen af flere EPSP'er eller IPSP'er der forekommer hhv. tæt på hinanden i tid (temporal) eller rum (spatial).

Signup and view all the flashcards

Transporter

En mekanisme i cellemembranen, der aktivt transporterer ioner eller molekyler over membranen.

Signup and view all the flashcards

Na+ i en hvilende neuron

Ioner er mere koncentrerede på ydersiden af den hvilende neuron.

Signup and view all the flashcards

K+ i en hvilende neuron

Ioner er mere koncentrerede på indersiden af den hvilende neuron.

Signup and view all the flashcards

Natrium-kalium-pumpe

En membranpumpe, der opretholder natrium- og kaliumgradienter over cellemembranen.

Signup and view all the flashcards

Ionefordeling i en hvilende neuron

Status for natrium- og kaliumioner i en hvilende neuron.

Signup and view all the flashcards

Cytoplasma

Celles indre.

Signup and view all the flashcards

Ekstracellulær

Uden for cellen.

Signup and view all the flashcards

Neuronernes reaktionsevne

En neuronal egenskab, der tillader neuronet at reagere på inputsignaler.

Signup and view all the flashcards

Små-molekyle neurotransmittere

Hurtige, korte excitatoriske eller hæmmende signaler til nærliggende celler.

Signup and view all the flashcards

Neuropeptiders funktion

Langsomme, diffuse, langvarige signaler.

Signup and view all the flashcards

G-proteiner

Signalproteiner, der kan påvirke neuronets aktiviteter.

Signup and view all the flashcards

G-protein subunit funktion

Et G-protein subunit binder sig til en ionkanal eller stimulerer syntesen af en anden messenger.

Signup and view all the flashcards

Anden messenger

Molekyler, der formidler signaler inde i cellen.

Signup and view all the flashcards

Fjernelse af neurotransmittere

Neurotransmitter fjernes fra synapsen via genoptagelse eller enzymatisk nedbrydning.

Signup and view all the flashcards

Mekanismer for at terminere synaptiske beskeder

Genoptagelse, enzymatisk nedbrydning og genbrug.

Signup and view all the flashcards

Reuptake

Mekanisme hvorved neurotransmittere fjernes fra synapsen ved at blive genoptaget i den præsynaptiske neuron.

Signup and view all the flashcards

Enzymer

Proteiner der enten stimulerer eller hæmmer biokemiske reaktioner i synapsen.

Signup and view all the flashcards

Acetylcholinesterase

Enzymer der nedbryder acetylcholin i synapsen, hvilket deaktiverer det.

Signup and view all the flashcards

Connexiner

Protein kanaler der forbinder cytoplasmaet af to tilstødende celler i gap junctions.

Signup and view all the flashcards

Neurotransmission

Neurotransmitters frigøres i synapsen og binder sig til receptorer på den postsynaptiske neuron.

Signup and view all the flashcards

Glia cellers rolle

Glia celler støtter og beskytter neuroner, og spiller desuden en rolle i neurotransmission

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Okay, here are the updated study notes incorporating the information from the supplied text.

Chapter Overview and Learning Objectives

  • Resting Membrane Potential (LO 4.1): Describes how the membrane potential is measured.
  • Resting Membrane Potential (LO 4.2): Details the resting membrane potential, its ionic basis, and the three factors influencing the distribution of sodium (Na+) and potassium (K+) ions across the neuronal membrane.
  • Generation, Conduction, and Integration of Postsynaptic Potentials (LO 4.3): Outlines the different types of postsynaptic potentials and their conduction mechanisms.
  • Generation, Conduction, and Integration of Postsynaptic Potentials (LO 4.4): Explains how postsynaptic potentials summate and action potentials are generated.
  • Conduction of Action Potentials (LO 4.5): Describes the ionic basis of an action potential.
  • Conduction of Action Potentials (LO 4.6): Explains how the refractory period influences neuronal activity.
  • Synaptic Transmission (LO 4.7): Describes how action potentials are conducted along axons (both myelinated and unmyelinated).
  • Synaptic Transmission (LO 4.8): Discusses the limitations of Hodgkin-Huxley model when applied to mammalian neurons.
  • Synaptic Transmission (LO 4.9): Describes the structure of different types of synapses.
  • Synaptic Transmission (LO 4.10): Explains how neurotransmitter molecules are synthesized and packaged in vesicles.
  • Synaptic Transmission (LO 4.11): Explains the process of neurotransmitter exocytosis.
  • Synaptic Transmission (LO 4.12): Discusses the differences between ionotropic and metabotropic receptors.
  • Synaptic Transmission (LO 4.13): Explains how neurotransmitters are removed from a synapse.
  • Synaptic Transmission (LO 4.14): Describes the roles of glia and gap junctions in synaptic transmission.
  • Neurotransmitters (LO 4.15): Names the major classes of neurotransmitters.
  • Neurotransmitters (LO 4.16): Identifies and describes the functions of each neurotransmitter class.
  • Pharmacology of Synaptic Transmission and Behavior (LO 4.17): Provides a general overview of how drugs influence synaptic transmission.
  • Pharmacology of Synaptic Transmission and Behavior (LO 4.18): Describes examples of how drugs are used to influence neurotransmission.
  • The Lizard: A Case of Parkinson's Disease: Presents a case study of Parkinson's disease.

Resting Membrane Potential

  • Recording: Membrane potential is measured by placing electrodes inside and outside the neuron.
  • Ionic Basis: Resting potential is predominantly maintained by the unequal distribution of Na+ and K+ ions. More Na+ is outside, and more K+ is inside the neuron.
  • Factors: Electrostatic pressure, concentration gradients, and the sodium-potassium pump maintain the distribution.
  • Sodium ion channels are closed when resting, reducing flow.
  • Potassium ion channels are open, but few exit due to electrostatic pressure

Generation, Conduction, and Integration of Postsynaptic Potentials

  • Postsynaptic Potentials (PSPs): They are graded potentials, meaning their magnitude depends on the strength of the stimulus. They are either excitatory (EPSPs) or inhibitory (IPSPs).
  • Summation: EPSPs and IPSPs summate (add up) at the axon hillock; if the sum reaches threshold, an action potential is generated.
  • Conduction: PSPs are conducted passively, decreasing in amplitude as they travel. Action potentials are conducted actively and do not decrease in amplitude.
  • Spatial summation involves simultaneous PSPs and 3 combinations
  • Temporal summation involves successive PSPs which outlast the duration of the stimuli

Conduction of Action Potentials

  • Ionic Basis: Action potentials result from the rapid influx of Na+ ions followed by efflux of K+ ions.
  • Phases: Action potential has three phases: rising phase, repolarization phase, and hyperpolarization phase.
  • Refractory Periods: The absolute refractory period prevents backward action potential propagation, while the relative refractory period limits the firing rate.
  • Sodium channels in the axon membrane open wide and Na+ ions rush in
  • This reverses the membrane potential from -70 to +50 mV
  • This internal charge triggers the opening of voltage-gated potassium channels
  • K+ ions are then driven out of the cell through these channels
  • The sodium channels close after 1 millisecond
  • Repolarization phase occurs due to the continued efflux of K+ ions
  • Potassium channels gradually close which starts the hyperpolarization phase
  • A neuron experiences a refractory period that lasts 1-2 milliseconds after initiation
  • During the absolute refractory period, it is impossible to elicit another AP
  • After the absolute refractory period occurs, the relative refractory period begins
  • When the relative refractory period occurs, the neuron can fire again but requires higher-than-normal stimulation

Synaptic Transmission

  • Structure of Synapses: Synapses are junctions between neurons where neurotransmitters are released. Common types: axodendritic, axosomatic, axoaxonic and more. All three cells communicate with one another by synaptic transmittion.
  • Dendrodendritic synapses: which are often capable of transmission
  • Axoaxonic synapses: which are important because they mediate presynaptic facilitation and inhibition. The advantage of presynaptic facilitation and inhibition is that they selectively influence single synapses, rather than the entire neuron.
  • Axomyelenic synapses: where an axon synapses on the myelin sheath of an oligodendrocyte
  • Directed synapses: synapses at which the site of neurotransmitter release and the site of neurotransmitter reception are in close proximity.
  • Nondirected synapses: synapses at which the site of release is at some distance from the site of reception. In this type of arrangement, neurotransmitter molecules are released from a series of varicosities (bulges or swellings) along the axon and its branches and thus are widely dispersed to surrounding targets. Because of their appearance, these synapses are often referred to as string-of-beads synapses.
  • Neurotransmitter Synthesis/Packaging: Neurotransmitter molecules are synthesized and packaged into vesicles by the neuron's Golgi apparatus. Many neurons can contain two neurotransmitters which is a situation called "coexistence".
  • Neurotransmitter Exocytosis: Action potentials trigger the release of neurotransmitters from synaptic vesicles into the synaptic cleft by the process of exocytosis. When at rest, they congregate near the voltage-gated calcium channels.
  • Receptors: Neurotransmitters bind to receptors on the postsynaptic membrane, either ionotropic (directly on ion channels) or metabotropic (second messenger system). Any molecule that binds to another is referred to as its ligand, and a neurotransmitter is thus said to be a ligand of its receptor. Most neurotransmitters bind to several different types of receptors. The different types of receptors to which a particular neurotransmitter can bind are called the receptor subtypes for that neurotransmitter.
  • Autoreceptors: Metabotropic receptors, located on the presynaptic membrane. Their usual function is to monitor the number of neurotransmitter molecules in the synapse, to reduce subsequent release when the levels are high, and to increase subsequent release when they are low.
  • Removal of Neurotransmitters from Synapse: Neurotransmitters are deactivated by reuptake transports, enzymatic degradation enzymes or diffusion away from the synaptic cleft.
  • Glia and Gap Junctions: Glial cells, astrocytes, and gap junctions connexins communicate with brain function. Gap junctions are involved in communication and support of neurotransmission beyond the neuron-neuron synapses. The principles according to which astrocytes and gap junctions are distributed in the mammalian brain provide some of the best clues about their function. First, let's con-sider cerebral gap junctions. Cerebral gap junctions occur between all classes of cerebral cells; however, the majority of them seem to occur between cells of the same kind. For example, many gap junctions link astrocytes together.

Neurotransmitters

  • Amino Acids: Common neurotransmitters including glutamate, aspartate, glycine, and GABA.
  • Monoamines: Dopamine, epinephrine (adrenaline), norepinephrine (noradrenaline) and serotonin, all which contain the catecholamines and the indolamines classification structures. Serotonin is also called 5-hydroxytryptamine, or 5-HT and is synthesized from the amino acid tryptophan.
  • Acetylcholine: A neurotransmitter at neuromuscular junctions which is abbreviated Ach. Neurons that release acetylcholine are said to be cholinergic.
  • Unconventional Neurotransmitters: Include soluble gases (like nitric oxide and carbon monoxide which participate in retrograde transmission) and endocannabinoids (like anandamide which come from the dendrites and the cell body).
  • Neuropeptides: Numerous different peptides categorized amongst the pituitary, hypothalamic, brain-gut, opioid and miscellaneous peptides serving various roles.

Pharmacology of Synaptic Transmission and Behavior

  • Drug Effects: Drugs can affect synaptic transmission by acting as agonists antagonists on certain receptors, increasing neurotransmitter effects or decreasing neurotransmitter effects while acting as receptor blockers.
  • Examples of Drug Influence: Includes examples of treatments impacting Parkinson's schizophrenia curare, Botox, endogenous opioids, and antipsychotic drugs.
  • Nicotinic and muscarinic receptors: are distributed differently in the nervous system, have different modes of action, and consequently have different behavioral effects. Both nicotinic and muscarinic receptors are found in the CNS and the PNS.
  • Enkephalins: Enkephalins (meaning “in the head.
  • Endorphins: “Endorphins (a contraction endogenous morphine

I hope these notes are helpful in your studies!

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Dette quiz handler om de vigtigste koncepter i kapitel 4 om hvilemembranpotentiale, postsynaptiske potentialer og aktionspotentialer. Det dækker måling af membranpotentiale, ionisk basis, synaptisk transmission samt hvordan aktionspotentialer genereres og ledes. Test din viden om neurale mekanismer og deres funktioner.

More Like This

Neuronal Action Potential Characteristics Quiz
10 questions
Neuroscience: Action Potentials and RMP
50 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser