Aufbau und Funktion einer Synapse

Aufbau einer Synapse

Die Synapse ist die Verbindung zwischen einer Nervenzelle und einer anderen Zelle. Die Nervenzelle kann über die Synapse entweder mit einer anderen Nervenzelle verbunden sein. Es kann allerdings auch eine Verbindung mit einer Muskelzelle sein, die durch das Signal kontrahiert. 

Die Synapse besteht es 3 Teilen. Am Ende des Axons befindet sich die Präsynapse. Die Postsynapse befindet sich an der Empfängerzelle. Dazwischen befindet sich der synaptische Spalt. 

In der Präsynapse befinden sich: Calcium-Ionenkanäle; Vesikel mit Neurotransmittern 

Im synaptischen Spalt befinden sich: Acetylcholinesterase 

In der Postsynapse befinden sich: Natrium-Ionenkanäle; Acetylcholin--Rezeptoren

Erregungsleitung an einer Synapse

Ablauf der synaptischen Reizweiterleitung: 

1. Das Signal kommt vom Axon an das synaptische Endknöpfchen. Das Membranpotential wird positiv. 

2. Spannungsabhängige Calcium-Ionenkanäle öffnen sich und Calcium-Ionen strömen in das synaptische Endknöpfchen (Präsynapse). Je mehr Aktionspotentiale ankommen, desto mehr Calcium-Ionenkanäle öffnen sich. 

3. Aufgrund der erhöhten Calcium-Ionen Konzentration in der Präsynapse bewegen sich mit Neurotransmittern gefüllte Vesikel zur präsynaptischen Membran. 

4. Die Vesikel verbinden sich mit der Membran und schütten die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt aus. Je mehr Calcium-Ionen in der Präsynapse sind, desto mehr Neurotransmitter werden durch die Vesikel ausgeschüttet. 

5. Die Neurotransmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt zur Postsynapse, wo sie an Rezeptoren binden können. Durch Bindung des Neurotransmitters an den Natrium-Ionenkanal in der Postsynapse wird der Ionenkanal geöffnet und Natrium-Ionen strömen durch die postsynaptische Membran in die Postsynapse.

6. Dadurch wird die Postsynapse depolarisiert. Es Entsteht ein sog. Postsynaptisches Potential (PSP). Das PSP kann entweder inhibitorisch oder exzitatorisch wirken. Man spricht dann vom IPSP oder EPSP. Ob das Signal inhibitorisch oder exzitatorisch ist wird durch den Neurotransmitter reguliert. 

7. Das PSP wird dann von der folgenden Zelle weiterverarbeitet und wird zum Aktionspotential, wenn es ausreicht, um den Schwellenwert am Axonhügel zu erreichen.

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Weiterführende Literatur

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