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Synapse


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Synapsen (gr. syn = zusammen haptein = ergreifen fassen tasten) sind Kontaktstellen Nervenzellen bzw. Nervenzellen und anderen Zellen ( Sinnes- Muskel- oder Drüsenzellen). Der Begriff Synapse im Jahre 1897 von Charles S. Sherrington geprägt.

Inhaltsverzeichnis

Elektrische Synapsen

Abb. 1 Zwei aneinandergrenzende Membranen mit Gap

Das sind Gap junctions über die Intrazellulärräume unmittelbar aneinander grenzender Zellen miteinander gekoppelt Gap junctions sind Membranporen die durch bestimmte Proteine die Connexine gebildet werden (s. Abb.1). Connexin-Moleküle kleiden die Pore aus zusammen bilden ein Connexon . Durch den Kontakt zwischen zwei Connexonen Zellen entsteht eine Pore die beide Membranen Durch diese Poren erfolgt eine direkte Ausbreitung Änderungen des Membranpotentials aber auch die Diffusion von Molekülen wie z.B. sekundärer Botenstoffe.

Chemische Synapsen

An chemischen Synapsen wird ein elektrisches zunächst in ein chemisches Signal umgewandelt: Ein der signalgebenden Nervenzelle erzeugte elektrische Entladung führt dass Neurotransmitter ausgeschüttet werden. Diese chemischen Botenstoffe regen wiederum eine signalempfangende Zelle an.

Die meisten Synapsen sind chemische Synapsen. der Regel sind deswegen chemische Synapsen gemeint die Rede von "Synapsen" ist.

Grundsätzlich durchläuft die Erregung die chemische in einer Richtung (»unidirektional«) und zwar vom zum postsynaptischen Teil. Es gibt aber auch Beeinflussung des präsynaptischen durch den postsynaptischen Teil.

Die Moleküle des Neurotransmitters werden in Nervenzellen produziert und wandern verstaut in kleinen (= Vesikeln) zum Synapsenendknöpfchen des Axons welches den präsynaptischen Teil der Synapse Die Freisetzung von Neurotransmittern wird dort durch ein ankommendes Aktionspotential innerhalb weniger Millisekunden ausgelöst. Voraussetzung dafür ein Anstieg der intrazellulären Calcium -Konzentration. Das geschieht durch die Öffnung spannungsaktivierter Calcium-Kanäle. Anders als in Abb.2 dargestellt sich diese in Clustern direkt zwischen den der präsynaptischen Membran angedockten Vesikeln. Das ermöglicht sehr starken und schnellen Anstieg der lokalen in der Nähe der Vesikel. Durch Konformationsänderungen Calcium-bindender Proteine besonders von Synaptotagmin wird die exocytotische Fusion der Vesikel mit der präsynaptischen Membran und der Inhalt der Vesikel in den Spalt freigesetzt.

Außer Synaptotagmin sind eine Reihe anderer beteiligt. Dazu zählen zum Beispiel Complexin I II welche die Ausschüttung der Neurotransmitter beschleunigen. Fehlen beide Proteine ist das dem Leben nicht vereinbar. Fehlt nur eines beiden Complexine treten Lernprobleme oder starke Bewegungsstörungen

An der postsynaptischen Membran die auf anderen Seite des synaptischen Spaltes liegt werden die freigesetzten Neurotransmitter an Rezeptoren gebunden. Dadurch kann es zu einer der Leitfähigkeit für Ionen kommen. Es wird ein durch Ionenkanäle ausgelöst. Das führt zu einer des Membranpotentials der postsynaptischen Nervenzelle .

Diese gequantelte Form der Informationsübertragung wurde von dem Nobelpreisträger Sir Bernard Katz untersucht und beschrieben.

Durch die Wirkung von abbauenden Enzymen verschwinden die Transmitter an der Synapse wieder so dass eine Repolarisation der Membran erfolgen kann. Bei einigen erfolgt kein Abbau: Sie werden wieder in Axon aufgenommen.

Bei einer Vielzahl von psychiatrischen und Erkrankungen liegen Störungen der Neurotransmitter-Freisetzung vor.

Eine Vielzahl von Medikamenten oder Giftstoffen ihre Wirkung an den Synapsen. ( Betablocker - Nikotin - Atropin - Parathion und einige mehr )

Nach der Lokalisation von Synapsen unterscheidet zwischen:

  1. axo - dendritischen
  2. axo-somatischen und
  3. axo-axonischen Synapsen

Stichworte

Synapsenendknöpfchen -- Vesikel -- Neurotransmitter -- motorische Endplatte -- Gap junction -- synaptische Plastizität

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Weitere Bedeutungen des Begriffs
  • Die Synapse e.V. ist ein gemeinnütziger Verein Förderung besonders begabter Kinder und Jugendlicher



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