Synapsen sind Kontaktstellen zwischen Nervenzellen bzw Nervenzellen und anderen Zellen ( wie Sinnes-, Muskel- oder Drüsenzellen).
Ein in der signalgebenden Nervenzelle erzeugte elektrische Entladung führt dazu, dass Neurotransmitter ausgeschüttet werden. Diese chemischen Botenstoffe regen dann wiederum eine signalempfangende Nervenzelle an.
Die Erregung durchläuft die Synapse immer nur in einer Richtung (»unidirektional«).
Innerhalb von circa 5/1000 Sekunden kann ein ankommender Nervenimpuls die Freisetzung von Botenstoffen auslösen. Dabei sind Kalziumionen von großer Bedeutung. Die Calciumkonzentration steigt nach Ankunft eines Nervenimpulses im sendenden Teil der Synapse sehr schnell an. Als Folge des Calciumeinstromes kommt es zur Ausschüttung der Botenstoffe.
Die Moleküle des Neurotransmitters werden von den Nervenzellen produziert und wandern verstaut in kleinen Bläschen (= Vesikeln) zu den Synapsen.
Kommt es zu einer Erregung der Nervenzelle, dann verschmelzen an der Synapse die Vesikel mit der Zellmembran und setzen die Botenstoffmoleküle in den synaptischen Spalt frei.
Die Eiweißstoffe Complexin I und II beschleunigen diese Ausschüttung der Neurotransmittern. Fehlen beide Proteine, ist das mit dem Leben nicht vereinbar. Fehlt nur eines der beiden Complexine treten Lernprobleme oder starke Bewegungsstörungen auf.
An der Membran, die auf der anderen Seite des synaptischen Spaltes liegt, docken die freigesetzten Neurotransmitter an. Dadurch kommt es zu einer Änderung der Durchlässigkeit für Ionen. Es wird ein Ioneneinstrom/-ausstrom ausgelöst und eine Entladung der postsynaptischen Nervenzelle erfolgt.
Durch die Wirkung von abbauenden Enzymen verschwinden die Transmitter an der Synapse schnell wieder, so daß eine Repolarisation der Membran erfolgen kann.
Die freigesetzten Transmitter sind meist Noradrenalin oder Acetylcholin, teilweise auch Dopamin, Serotonin oder GABA = Gammaaminobuttersäure.
Bei einer Vielzahl von psychiatrischen und neurologischen Erkrankungen liegen Störungen der Neurotransmitter-Freisetzung vor.
Eine Vielzahl von Medikamenten oder Giftstoffen entfalten ihre Wirkung an den Synapsen. (Betablocker - Nikotin - Atropin - Parathion und einige mehr )
elektrische Synapsen
chemische Synapsen
Endknöpfchen--Vesikel--Neurotransmitter -- motorische Endplatte -- Acetylcholin
Experten
- DR. NILS BROSE Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin, Göttingen
- DR. CHRISTIAN ROSENMUND Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen
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