4. De bouwstenen: neuronen, gliacellen, synapsen

Het zenuwstelsel is opgebouwd uit een enorm aantal neuronen die via synapsen met elkaar in verbinding staan, en een schaduwnetwerk van gliacellen, waarvan we nog weinig weten. Neuronen kunnen een elektrische impuls, de actiepotentiaal, genereren, die via uitlopers en synapsen andere neuronen kan beïnvloeden. Onder invloed van de actiepotentiaal wordt in de synaps een transmitterstof vrijgemaakt, die reageert met receptoren in de postsynaptische membraan. Hierdoor veranderen lokaal de eigenschappen van de neuronmembraan waardoor de kans op een zenuwimpuls in het volgende neuron kan toe- of afnemen. Een actiepotentiaal is in principe een ‘alles-of-niets’-fenomeen. Er zijn exciterende en inhiberende synapsen. De activiteit van een neuron wordt bepaald door de ordening van de input in ruimte en tijd, respectievelijk spatiële en temporele summatie. De impulscode wordt gevormd door de frequentie en ruimtelijke ordening van de impulsen: het spatio-temporele patroon. De neuromusculaire synaps (eindplaat) is de overgang van de efferente vezel op de spiervezel. Veel giftige stoffen (bijvoorbeeld insecticiden) en medicamenten (zoals L-dopa) hebben hun invloed op de chemische tussenstap die in de synaps plaatsvindt.