verder open gaat en dat het membraan van het blaasje zich samenvoegt/vermengt met het celmembraan,
trekt het blaasje zich terug van de fusion pore en keert het terug naar de groep (pool) van blaasjes in het
cytoplasma waar het opnieuw gevuld kan worden.
Kiss and run recyclet de blaasjes efficiënter en kan de hoeveelheid neurotransmitter die vrijgelaten wordt begrenzen.
Beëindiging van neurotransmitter activiteit
Een belangrijk kenmerk van neuronale signalering is zijn korte duur, als gevolg van de snelle verwijdering of
inactivatie van neurotransmitter in de synaptische spleet. Herinner dat ligand binding aan een eiwit
omkeerbaar is en dat het naar een toestand van evenwicht gaat, met een constante verhouding van
ongebonden tot gebonden liganden.
Als ongebonden neurotransmitter verwijderd/weggehaald wordt uit de synaps, geven de receptoren
gebonden neurotransmitter af, waardoor de activiteit wordt afgebroken/gestopt, zodat de verhouding
gebonden en ongebonden transmitter constant blijft.
De verwijdering/afvoering van ongebonden neurotransmitter uit de synaptische spleet kan bereikt worden
op verschillende manieren (figuur 8.19b).
Sommige neurotransmitter moleculen verspreiden (diffuse) (zichzelf) simpelweg weg van de synaps
waardoor ze afgezonderd worden van hun receptoren. Andere neurotransmitters worden geïnactiveerd
door enzymen in de synaptische spleet. Bijvoorbeeld: acetylcholine in de extracellulaire vloeistof wordt snel
afgebroken in choline en acetyl CoA door het enzym acetylcholinesterase (AChE) in de extracellulaire
matrix en in het membraan van de postsynaptische cel (figuur 8.20).
Extracellulaire matrix: een structuur die deel uitmaakt van weefsels maar die zich buiten de cellen bevindt. Biedt
stevigheid en structuur. Met name bij bindweefsel en botweefsel uitgebreid
Choline van afgebroken ACh wordt terug getransporteerd het presynaptische axonuiteinde in door een Na +
afhankelijke cotransporter. Gebruikt Na+ om choline te transporteren. Eenmaal terug in het axonuiteinde kan
het gebruikt worden om nieuw acetylcholine te maken.
Veel neurotransmitters worden verwijderd/weggenomen uit de extracellulaire vloeistof door transport
terug de presynaptische cel in of nabijgelegen neuronen of gliacellen in. Bijvoorbeeld: noradrenaline actie
wordt beëindigd wanneer de intacte/onaangetaste neurotransmitter het presynaptische axonuiteinde
terug in wordt getransporteerd. Noradrenaline opname gebruikt een Na + afhankelijke cotransporter.
Eenmaal terug in het axonuiteinde, wordt noradrenaline ofwel terug getransporteerd de blaasjes in ofwel
afgebroken door intracellulaire enzymen zoals monoamino-oxidase (MAO), gevonden in mitochondria.
Neurotransmitters en hun onderdelen kunnen gerecycled worden om lege synaptische blaasjes te
hervullen.
1
,Sterkere prikkels geven meer neurotransmitter af
Een enkele actiepotentiaal, die aankomt bij het uiteinde van een axon/zenuw, geeft een constante
hoeveelheid neurotransmitter af. Neuronen kunnen daarom de frequentie van actiepotentialen gebruiken
om informatie door te geven over de tijdsduur/lengte en de sterkte van de prikkel die ze activeerde. De
tijdsduur van een prikkel is gecodeerd (is coded) door de tijdsduur van een reeks van herhalende
actiepotentialen → hoelang worden de actiepotentialen doorgegeven.
Een sterkere prikkel zorgt ervoor dat er meer actiepotentialen per seconde aankomen bij het axonuiteinde,
wat op zijn beurt kan resulteren in meer afgifte van neurotransmitter.
Bijvoorbeeld: laten we nadenken over hoe een sensorisch neuron het centraal zenuwstelsel vertelt wat de
intensiteit van een inkomende prikkel is.
Een graduele potentiaal, die boven de drempelwaarde is als het de trigger zone van het sensorische neuron
bereikt, veroorzaakt niet slechts een actiepotentiaal. In plaats daarvan, activeert zelfs een kleine graduele
potentiaal die boven de drempelwaarde is een uitbarsting/explosie van actiepotentialen (figuur 8.21a).
Terwijl graduele potentialen toenemen in sterkte/omvang (amplitude), veroorzaken ze frequentere
actiepotentialen (figuur 8.21b).
Patronen van elektrische signalering in het centrale zenuwstelsel zijn variabeler. Hersenneuronen tonen
verschillende elektrische persoonlijkheden door actiepotentialen te vuren in een scala van patronen, soms
spontaan, zonder een externe prikkel die ze naar de drempelwaarde brengt.
Bijvoorbeeld: sommige neuronen zijn tonisch actief. Ze vuren regelmatige kettingen (trains) van
actiepotentialen (kloppende pacemakers). Andere neuronen vertonen knappen (bursting), uitbarstingen
van actiepotentialen die ritmisch afwisselen met intervallen van rust (ritmische pacemakers). Deze
verschillende patronen van vuren in neuronen van het centrale zenuwstelsel worden veroorzaakt door
varianten van ionkanalen, die verschillen in hun activatie en inactivatie spanningen, open en sluit snelheden
en gevoeligheid voor neuromodulatoren. Deze variabiliteit maakt hersenneuronen dynamischer en
ingewikkelder dan het simpele somatisch motorische neuron dat we gebruiken als ons model.
2
,3
, Synaptische activiteit kan aangepast/gewijzigd worden
De voorbeelden van synaptische integratie die we zojuist hebben doorgenomen, vonden allemaal plaats
aan de postsynaptische kant van een synaps, maar de activiteit van presynaptische cellen kan ook worden
gewijzigd of aangepast (modulated).
Wanneer een modulerend neuron/neuromodulator eindigt op een presynaptische cel, kan de IPSP of EPSP
die gecreëerd is door de neuromodulator de actiepotentiaal aanpassen/wijzigen die de axonuiteinden van
de presynaptische cel bereikt en zo neurotransmitter afgifte wijzigen/aanpassen. In een presynaptische
facilitatie, zorgt input van een exciterend neuron voor een toename in afgifte van neurotransmitter door de
presynaptische cel (neuron activeert geremde synaps weer).
Wanneer de aanpassing van een neuron zorgt voor een verminderde neurotransmitter afgifte, wordt deze
aanpassing (modulation) presynaptische inhibitie genoemd. Presynaptische inhibitie kan globaal of
selectief zijn.
Figuur 8.24f: bij globale presynaptische inhibitie zorgt input/inbreng op de dendrieten en het cellichaam
van een neuron voor een verminderde neurotransmitterafgifte door alle aftakkingen en alle doelcellen van
het neuron worden evenveel beïnvloed.
Bij selectieve modulatie/aanpassing, kan het zijn dat een aftakking/vertakking geremd/geïnhibeerd wordt
terwijl anderen onaangetast blijven. Selectieve presynaptische aanpassingen van neurotransmitter afgifte
biedt een preciezere vorm van besturing/controle dan globale aanpassingen.
Bijvoorbeeld: figuur 8.24g toont selectieve presynaptische modulatie/aanpassing van een enkel
axonuiteinde van een vertakking waardoor alleen zijn/deze bijbehorende doelcel niet in staat is om te
reageren.
Synaptische activiteit kan ook aangepast worden door het reactievermogen van de doelcel (postsynaptisch)
voor (een) neurotransmitter te veranderen. Dit kan bereikt worden door de structuur, de affiniteit of het
4
