Wie das Nervensystem Signale übermittelt: Elektrische und chemische Kommunikation

Neuralsignalisierung ist eine schnelle, präzise Abfolge elektrischer und chemischer Ereignisse:

1. Reiztransduktion: Sensorischer Rezeptor wandelt Reiz (Hitze, Druck, Licht) → Generatorpotential um.
2. Initiation des Aktionspotentials: Wenn Schwellenwert erreicht, öffnen sich spannungsgesteuerte Na⁺-Kanäle → schnelle Depolarisierung; K⁺-Efflux repolarisiert.
3. Fortpflanzung: Aktionspotential reist entlang des Axons durch sequentielle Depolarisation; saltatorische Leitung in myelinisierten Fasern (Ranviersche Schnürringe).
4. Synaptische Übertragung: Depolarisierung öffnet Ca²⁺-Kanäle am Terminal → Vesikelfusion → Neurotransmitterfreisetzung in den Spalt.
5. Postsynaptische Antwort: Neurotransmitter bindet Rezeptor → Ionkanal öffnet (excitatorisch: Na⁺/Ca²⁺-Instrom; inhibitorisch: Cl⁻-Instrom/K⁺-Efflux) → EPSP/IPSP.
6. Integration: Räumliche/zeitliche Summation am Axonhügel → Schwellenwert erreicht → neues Aktionspotential.
7. Schaltkreisebene: Konvergenz/Divergenz im ZNS → Wahrnehmung, Entscheidung, motorischer Befehl.

Dieses elektrochemische Relais liegt allen Empfindungen, Bewegungen, Kognitionen und Verhaltensweisen zugrunde.