In sensorische neuronen wordt informatie langs het axon naar het centrale zenuwstelsel (CZS) verzonden in de vorm van elektrische signalen die actiepotentialen worden genoemd. Dit proces staat bekend als signaaltransductie en omvat een reeks moleculaire en elektrische gebeurtenissen die als volgt kunnen worden samengevat:

1. Stimulusdetectie :Sensorische neuronen hebben gespecialiseerde uiteinden die specifieke soorten stimuli detecteren, zoals aanraking, temperatuur, pijn en chemische stoffen. Wanneer een sensorische receptor een stimulus detecteert, zet deze deze om in een elektrisch signaal.

2. Generatie van receptorpotentieel :De stimulus veroorzaakt een verandering in het membraanpotentiaal van het sensorische neuron, wat resulteert in een gradueel potentieel dat het receptorpotentieel wordt genoemd. Dit potentieel is een gelokaliseerde verandering in het elektrische potentieel van het membraan en plant zich niet voort langs het axon.

3. Depolarisatie :Als het receptorpotentieel een bepaalde drempel bereikt, initieert dit het genereren van een actiepotentiaal. Dit gebeurt door de opening van spanningsafhankelijke natriumkanalen (Na+) in het neuronale membraan, waardoor een instroom van positief geladen natriumionen in het neuron mogelijk wordt.

4. Voortplanting van actiepotentieel :Als gevolg van de instroom van natrium wordt de binnenkant van het membraan positiever, waardoor de cel wordt gedepolariseerd. Deze depolarisatie verspreidt zich snel langs het axon, waardoor regeneratief meer spanningsafhankelijke natriumkanalen worden geopend en een kettingreactie van actiepotentialen wordt veroorzaakt.

5. Saltatorische geleiding (in gemyeliniseerde neuronen) :In gemyeliniseerde axonen isoleert de myelineschede het neuron, behalve op regelmatige intervallen die knooppunten van Ranvier worden genoemd. Actiepotentialen "springen" van knooppunt naar knooppunt, wat de overdracht van het signaal versnelt.

6. Repolarisatie en hyperpolarisatie :Nadat het actiepotentiaal is verstreken, sluiten de spanningsafhankelijke natriumkanalen en gaan de spanningsafhankelijke kaliumkanalen (K+) open. Kaliumionen verlaten het neuron en herstellen de negatieve lading in het membraan. Dit proces wordt repolarisatie genoemd. In sommige gevallen kan het membraanpotentiaal kortstondig negatiever worden dan zijn rustpotentiaal, een toestand die bekend staat als hyperpolarisatie.

7. Refractaire perioden :Na een actiepotentiaal is er een korte periode waarin het neuron geen nieuw actiepotentiaal kan genereren. Dit wordt de refractaire periode genoemd en voorkomt de achterwaartse voortplanting van signalen.

8. Neurotransmitterafgifte :Wanneer het actiepotentiaal de axon-terminal bereikt (het uiteinde van de axon in het centrale zenuwstelsel), veroorzaakt dit de afgifte van neurotransmitters in de synaptische spleet, de ruimte tussen het neuron en zijn doelcel (meestal een ander neuron).

9. Synaptische transmissie :De neurotransmitters die vrijkomen uit het sensorische neuron binden zich aan receptoren op de doelcel, beïnvloeden de elektrische eigenschappen ervan en genereren mogelijk een nieuw actiepotentiaal in het volgende neuron, waardoor de overdracht van de sensorische informatie naar de hersenen of het ruggenmerg wordt voortgezet.

Door deze opeenvolging van gebeurtenissen kunnen sensorische neuronen sensorische stimuli omzetten in elektrische signalen, deze langs hun axonen verzenden en neurotransmitters vrijgeven om te communiceren met andere neuronen in het centrale zenuwstelsel.