Bij de synaps wordt de opening tussen twee neuronen de synaptische spleet genoemd. Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die signalen over deze opening verzenden. Hier ziet u hoe een bericht door de synaptische spleet reist:

1. Aankomst actiepotentieel: Wanneer een actiepotentiaal het presynaptische neuron bereikt (het neuron dat het signaal verzendt), depolariseert het het membraan van het neuron.

2. Instroom van calciumionen: Deze depolarisatie opent spanningsafhankelijke calciumkanalen op het presynaptische membraan, waardoor calciumionen in het neuron kunnen stromen.

3. Afgifte van neurotransmitters: De instroom van calciumionen veroorzaakt de afgifte van neurotransmitters uit gespecialiseerde structuren die synaptische blaasjes worden genoemd. Deze blaasjes versmelten met het presynaptische membraan en geven de inhoud van de neurotransmitters vrij in de synaptische spleet.

4. Neurotransmitterbinding: De vrijgekomen neurotransmitters diffunderen door de synaptische spleet en binden zich aan specifieke receptoren op het postsynaptische neuron (het neuron dat het signaal ontvangt).

5. Postsynaptische reactie: De binding van neurotransmitters aan receptoren op het postsynaptische neuron kan verschillende effecten hebben, afhankelijk van het type neurotransmitter en receptor dat erbij betrokken is. Meestal resulteert dit in het genereren van een exciterend postsynaptisch potentieel (EPSP) of een remmend postsynaptisch potentieel (IPSP).

- Exciterend postsynaptisch potentieel (EPSP): Als de binding van de neurotransmitter leidt tot het openen van ionenkanalen waardoor positief geladen ionen (zoals natrium) het postsynaptische neuron kunnen binnendringen, resulteert dit in een EPSP. Dit depolariseert het postsynaptische membraan, waardoor het waarschijnlijker wordt dat het drempelpotentieel wordt bereikt en een actiepotentiaal wordt gegenereerd.

- Remmend postsynaptisch potentieel (IPSP): Als alternatief, als de binding van de neurotransmitter leidt tot het openen van ionenkanalen waardoor negatief geladen ionen (zoals chloride) het postsynaptische neuron kunnen binnendringen of de uitstroom van positief geladen ionen (zoals kalium), resulteert dit in een IPSP. Dit hyperpolariseert het postsynaptische membraan, waardoor het minder waarschijnlijk is dat het drempelpotentiaal wordt bereikt en een actiepotentiaal wordt gegenereerd.

6. Generering van actiepotentieel (of remming): Het gecombineerde effect van EPSP's en IPSP's bepaalt of het postsynaptische neuron het drempelpotentieel bereikt en een actiepotentiaal genereert. Als de cumulatieve EPSP's sterker zijn dan de IPSP's, zal het neuron depolariseren en een actiepotentiaal genereren, waardoor het signaal naar het volgende neuron wordt doorgegeven. Als de IPSP's dominant zijn, blijft het neuron onder de drempelpotentiaal, waardoor het genereren van een actiepotentiaal wordt voorkomen.

Dit proces van het vrijgeven, binden en postsynaptische respons van neurotransmitters maakt het mogelijk signalen over de synaptische spleet te verzenden, waardoor communicatie tussen neuronen en de verwerking van informatie in het zenuwstelsel mogelijk wordt.