Isolatie van neurotransmitters
Calciumionen werken op vesicles (kleine, membraan-omgeven blaasjes met chemische transmitters - neurotransmitters) van het zenuwuiteinde die het presynaptische membraan naderen en er mee samenvloeien, waardoor de opening vrijkomt. De moleculen van de neurotransmitter diffunderen (penetreren). Na interactie van de neurotransmitter met een specifieke receptor op het postsynaptische membraan, wordt het snel vrijgegeven en is het verdere lot tweeledig. Aan de ene kant is het mogelijk om het volledig te vernietigen onder de actie van enzymen die zich in de synaptische spleet bevinden, aan de andere kant - omgekeerde invanging in presynaptische uiteinden met de vorming van nieuwe blaasjes. Dit mechanisme zorgt voor de kortetermijnwerking van de neurotransmitter op het receptormolecuul. Sommige verboden drugs, zoals cocaïne, en enkele van de stoffen die in de geneeskunde worden gebruikt, voorkomen dat de neurotransmitter opnieuw wordt gevangen (in het geval van dopamine-cocaïne). Tegelijkertijd is de werkingsperiode van laatstgenoemde op de postsynaptische membraanreceptoren verlengd, wat een veel krachtiger stimulerend effect veroorzaakt.
Spieractiviteit
De regulatie van spieractiviteit wordt uitgevoerd door zenuwvezels, die zich van het ruggenmerg verwijderen en eindigen met een neuromusculaire overgang. Wanneer een zenuwimpuls aankomt, komt acetylcholine vrij uit de zenuwuiteinden van de neurotransmitter. Het penetreert de synaptische spleet en bindt zich aan de receptoren van het spierweefsel. Dit veroorzaakt een cascade van reacties die leidt tot een vermindering van spiervezels. Het centrale zenuwstelsel controleert dus op elk moment de samentrekking van bepaalde spieren. Dit mechanisme ligt ten grondslag aan de regulering van dergelijke complexe bewegingen zoals, bijvoorbeeld, wandelen. Het brein is een uiterst complexe structuur; elk van zijn neuronen interageert met duizenden anderen verspreid over het zenuwstelsel. Omdat de zenuwimpulsen niet in sterkte verschillen, wordt de informatie in de hersenen gecodeerd op basis van hun frequentie, dat wil zeggen dat het aantal actiepotentialen dat per seconde wordt gegenereerd significant is. In sommige opzichten lijkt deze code op Morsecode. Een van de moeilijkste taken waarmee wetenschappers in de hele wereld worden geconfronteerd, is een poging om te begrijpen hoe dit relatief eenvoudige coderingssysteem werkt; bijvoorbeeld hoe de emoties van een persoon kunnen worden verklaard bij de dood van een familielid of vriend of de mogelijkheid om een bal zo nauwkeurig te werpen dat hij het doel raakt op een afstand van 20 meter. Momenteel wordt duidelijk dat informatie niet lineair wordt overgedragen van de ene zenuwcel naar de andere. Integendeel, een neuron kan tegelijkertijd zenuwsignalen van vele anderen waarnemen (dit proces wordt convergentie genoemd) en is ook in staat om een enorm aantal zenuwcellen, een divergentie, te beïnvloeden.
synapsen
Er zijn twee hoofdsoorten synapsen: in sommige gevallen vindt activering van het postsynaptische neuron plaats, in andere - de remming ervan (grotendeels afhankelijk van het type uitgezonden zender). Het neuron zendt een zenuwimpuls uit als het aantal stimulerende stimuli groter is dan het aantal remmende stimuli.
Kracht van synapsen
Elk neuron ontvangt een enorme hoeveelheid van zowel opwindende als remmende stimuli. Tegelijkertijd heeft elke synaps een groter of kleiner effect op de waarschijnlijkheid van optreden van een actiepotentiaal.De synapsen die de grootste invloed hebben, bevinden zich meestal nabij de zone van de zenuwimpuls in het lichaam van de zenuwcel.