Hauptunterschied – EPSP vs. IPSP
Das Nervensystem ist wichtig, wenn es auf verschiedene Reize reagiert, die von den Nervenzellen empfangen werden. An der Signalübertragung durch das Nervensystem sind sowohl biologische als auch elektrochemische Komponenten beteiligt. Unterschiedliche Potentiale, die sich innerhalb der Komponenten des Nervensystems aufbauen, bewirken die Weiterleitung unterschiedlicher Nervenreize. Solche Potentiale umfassen abgestufte Potentiale, Aktionspotentiale und Ruhepotentiale usw. Alle diese Potentiale treten aufgrund von stattfindenden elektrochemischen Veränderungen auf. Aus verschiedenen Potentialen setzt sich das abgestufte Potential aus verschiedenen Komponenten zusammen, wie Slow-Wave-Potentiale, Rezeptorpotentiale, Schrittmacherpotentiale und postsynaptische Potentiale. EPSP und IPSP sind zwei Arten von postsynaptischen Potentialen. EPSP steht für exzitatorisches postsynaptisches Potential und IPSP steht für inhibitorisches postsynaptisches Potential. Einfach ausgedrückt erzeugt EPSP einen erregbaren Zustand an der postsynaptischen Membran, der das Potenzial hat, ein Aktionspotential auszulösen, während IPSP einen weniger erregbaren Zustand erzeugt, der das Auslösen eines Aktionspotentials durch die postsynaptische Membran hemmt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen EPSP und IPSP.
Was ist EPSP?
EPSP bezieht sich auf exzitatorisches postsynaptisches Potential. Es ist eine elektrische Ladung, die innerhalb der postsynaptischen Membran des Neurons als Ergebnis von exzitatorischen Neurotransmittern auftritt. Es induziert die Erzeugung des Aktionspotentials. Mit anderen Worten, EPSP ist die Vorbereitung der postsynaptischen Membran, um ein Aktionspotential auszulösen. Die Erzeugung eines Aktionspotentials durch die postsynaptische Membran erfolgt durch einen sequentiellen Prozess unter Beteiligung verschiedener Neurotransmitter und Liganden-gesteuerter Ionenkanäle. Die erregenden Neurotransmitter werden aus den Vesikeln der präsynaptischen Membran freigesetzt und treten in die postsynaptische Membran ein.
Der wichtigste Neurotransmitter, der in die postsynaptische Membran gelangt, ist Glutamat. Aspartationen können auch als exzitatorischer Neurotransmitter wirken. Einmal eingegeben, binden diese Neurotransmitter an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran. Die Bindung von Neurotransmittern führt zur Öffnung von Liganden-gesteuerten Ionenkanälen. Die Öffnung der ligandengesteuerten Ionenkanäle bewirkt den Fluss positiv geladener Ionen, hauptsächlich Natriumionen (Na+), in die postsynaptische Membran.
Abbildung 01: EPSP
Die Bewegung dieser positiv geladenen Ionen erzeugt eine Depolarisation an der postsynaptischen Membran. Mit anderen Worten, EPSP schafft eine aufregende Umgebung innerhalb der postsynaptischen Membran. Diese Erregung führt zum Auslösen eines Aktionspotentials, indem die postsynaptische Membran in Richtung des Schwellenwerts gelenkt wird.
Was ist IPSP?
IPSP wird als inhibitorisches postsynaptisches Potential bezeichnet. Es ist eine elektrische Ladung, die sich in der postsynaptischen Membran aufbaut und das Auslösen eines Aktionspotentials hemmt. Dies ist das genaue Gegenteil von EPSP. Der Hauptgrund für die Entwicklung von IPSP ist ein sequentieller Schrittprozess, bei dem hemmende Neurotransmitter an die postsynaptischen Membranrezeptoren binden. Zu diesen Neurotransmittern gehören Glycin und Gamma-Aminobuttersäure (GABA), die von der präsynaptischen Membran ausgeschieden werden. GABA ist eine Aminosäure, die als einer der am weitesten verbreiteten hemmenden Neurotransmitter im zentralen Nervensystem wirkt. Bei der Freisetzung bindet GABA an Rezeptoren wie GABAA und GABAB, die in der postsynaptischen Membran vorhanden sind. Wenn diese hemmenden Neurotransmitter binden, führt dies zur Öffnung von Liganden-gesteuerten Ionenkanälen, die die Bewegung von Chloridionen (Cl-) in die postsynaptische Membran bewirken.
Diese gesteuerten Kanäle werden allgemein als ligandengesteuerte Chloridionenkanäle bezeichnet. Chloridionen sind negativ geladen. Diese Ionen verursachen eine Hyperpolarisation an der postsynaptischen Membran. Dies bedeutet, dass das ISPS eine Umgebung schafft, in der die Wahrscheinlichkeit, dass ein Aktionspotential ausgelöst wird, sehr gering ist. Dieser Hemmungsprozess setzt sich fort, bis sich die hemmenden Neurotransmitter von den Rezeptoren der postsynaptischen Membran lösen, an die sie gebunden sind. Einmal abgelöst, fallen diese Neurotransmitter an ihre ursprünglichen Orte zurück, was zur Schließung von Liganden-gesteuerten Chloridionenkanälen führt. Es dringen keine Chloridionen in die postsynaptische Membran ein, und die Membran tritt in einen Zustand des Gleichgewichtspotentials ein.
Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen EPSP und IPSP?
- Beide sind postsynaptische Potentiale und treten in der postsynaptischen Membran auf.
- Beide werden durch ligandengesteuerte Ionenkanäle vermittelt.
- Bei beiden Zuständen werden ligandengesteuerte Ionenkanäle durch die Bindung verschiedener Neurotransmittermoleküle geöffnet.
Was ist der Unterschied zwischen EPSP und IPSP?
EPSP vs. IPSP |
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| EPSP ist eine elektrische Ladung, die innerhalb der postsynaptischen Membran als Folge von exzitatorischen Neurotransmittern auftritt und die Erzeugung eines Aktionspotentials induziert. | IPSP ist eine elektrische Ladung, die innerhalb der postsynaptischen Membran als Ergebnis der Bindung von nicht erregenden oder hemmenden Neurotransmittern auftritt und die Erzeugung eines Aktionspotentials verhindert. |
| Polarisationstyp | |
| Depolarisation tritt während der EPSP auf. | Hyperpolarisation tritt während IPSP auf. |
| Effekt | |
| EPSP lenkt die postsynaptische Membran in Richtung des Schwellenniveaus und induziert ein Aktionspotential. | IPSP lenkt die postsynaptische Membran weg vom Schwellenwert und verhindert die Erzeugung eines Aktionspotentials. |
| Art der beteiligten Liganden | |
| Glutamat-Ionen und Aspartat-Ionen sind an der EPSP beteiligt. | Glycin und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) sind an der IPSP beteiligt. |
Zusammenfassung – EPSP vs. IPSP
EPSP wird als exzitatorisches postsynaptisches Potential bezeichnet. Es ist eine elektrische Ladung, die innerhalb der postsynaptischen Membran des Neurons als Ergebnis von exzitatorischen Neurotransmittern auftritt. EPSP schafft eine aufregende Umgebung innerhalb der postsynaptischen Membran. Diese Anregung führt zum Auslösen eines Aktionspotentials. IPSP wird als inhibitorisches postsynaptisches Potential bezeichnet. Es ist eine elektrische Ladung, die sich in der postsynaptischen Membran aufbaut und das Auslösen eines Aktionspotentials hemmt. Der Hauptgrund für die Entwicklung von IPSP ist ein sequentieller Schrittprozess, an dem hemmende Neurotransmitter beteiligt sind, die an die postsynaptischen Membranrezeptoren gebunden sind. Dieser Hemmungsprozess setzt sich fort, bis sich die hemmenden Neurotransmitter von den Rezeptoren lösen. Dies ist der Unterschied zwischen EPSP und IPSP.
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