Der sensorische Neuronenpfad: Reiz → Aktionspotential → Neurotransmission
Sensorische Neuronen wandeln physikalische/chemische Reize in elektrische Signale um, die an das ZNS übermittelt werden durch eine exquisit orchestrierte Sequenz.
Schrittweiser Prozess
- Reizdetektion: Spezialisierte Endungen (Mechanorezeptoren, Thermorezeptor, Nociceptoren, Chemorezeptoren) transduzieren spezifische Energie in Rezeptorpotential.
- Rezeptorpotential (gradiert): Lokale Depolarisation proportional zur Reizintensität. Nicht fortgeleitet.
- Schwelle & Aktionspotential-Initiation: Wenn Rezeptorpotential Schwelle an der Triggerzone (Anfangssegment) erreicht → spannungsgesteuerte Na⁺-Kanäle öffnen → schnelle Depolarisation (Überschuss bis +30 mV).
- Fortleitung:
- Unmyelinisiert: Kontinuierliche Fortleitung.
- Myelinisiert: Saltatorische Fortleitung an Ranvierschen Schnürringen (schnell, energieeffizient).
- Repolarisation & Hyperpolarisation: Na⁺-Kanäle inaktivieren; spannungsgesteuerte K⁺ öffnen → K⁺-Efflux → Membranpotential stellt sich wieder her (kurz überschreitend bis -80 mV).
- Refraktärzeiten: Absolut (kein neues AP) → Relativ (stärkerer Reiz nötig). Verhindert Rückfortleitung, limitiert Frequenz.
- Axonterminal – Synaptische Übertragung:
- AP öffnet spannungsgesteuerte Ca²⁺-Kanäle → Vesikelfusion → Neurotransmitterfreisetzung (Glutamat, Substanz P, CGRP, ATP).
- Diffusion über synaptischen Spalt → Bindung an Rezeptoren des 2.-Ordner-Neurons (Rückenmark-Dorsalhorn / Hirnstammkerne).
- EPSP/IPSP-Generierung → mögliches neues AP im postsynaptischen Neuron.
Modulation
- Präsynaptische Inhibition (GABA, Opioide, Cannabinoide).
- Absteigende inhibitorische Bahnen (Periaquäduktalgrau → Raphe → Dorsalhorn).
- Neuroplastizität (Zentralsensibilisierung bei chronischen Schmerzen).
Diese exquisit orchestrierte Sequenz ermöglicht Wahrnehmung, Schutz und Anpassung.
