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        1. Steckbrief
        2. Elektrische Synapsen
        3. Chemische Synapsen
        4. Erregende und hemmende Synapsen
        5. Neuromuskuläre Endplatte
        6. IMPP-Fakten im Überblick
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Weitergabe zellulärer Erregung an Synapsen

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 23 min
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Steckbrief

Neurone müssen in der Lage sein, Informationen in Form von Aktionspotenzialen untereinander auszutauschen oder an ein Erfolgsorgan (z.B. Muskel) weiterzugeben. Die Weitergabe von Aktionspotenzialen von einer Zelle an eine andere findet an der Synapse statt. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen chemischen und elektrischen Synapsen.

Elektrische Synapsen

Elektrische Synapsen kommen in Nervenzellen selten vor. Sie sind im Herzmuskel und im Uterus wichtig. Elektrische Synapsen werden von Gap Junctions gebildet.

Chemische Synapsen

Über chemische Synapsen kommunizieren Neurone miteinander. Chemische Synapsen bilden zwischen den Nervenzellen einen sogenannten synaptischen Spalt mit einer präsynaptischen und einer postsynaptischen Membran. Da ein auf der präsynaptischen Seite ankommendes Aktionspotenzial den Spalt nicht überspringen kann, erfolgt die Weiterleitung hier auf chemischem Weg über Botenstoffe, die aus synaptischen Vesikeln freigesetzt werden. Diese sogenannten Neurotransmitter überqueren den synaptischen Spalt, binden auf der postsynaptischen Membran an Rezeptoren und lösen damit ein Signal aus, das wieder in ein Aktionspotenzial umgesetzt werden kann.

Man unterscheidet verschiedene chemische Synapsen:

  • Erregende Synapsen: Erregende Synapsen erzeugen an der postsynaptischen Membran ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potenzial), indem sie die Membran depolarisieren. Der wichtigste Transmitter erregender Synapsen ist Glutamat.

  • Hemmende Synapsen: Hemmende Synapsen erzeugen an der postsynaptischen Membran ein IPSP (inhibierendes postsynaptisches Potenzial), indem sie die Membran hyperpolarisieren. Transmitter hemmender Synapsen sind Glycin und GABA (γ-Aminobutyrat).

  • Neuromuskuläre Endplatte: Die neuromuskuläre Endplatte ist die erregende Synapse zwischen dem α-Motoneuron, dessen Soma im Vorderhorn des Rückenmarks liegt, und einer Skelettmuskelfaser. Sie hat einen charakteristischen Aufbau. Ihr Transmitter ist Acetylcholin.

Image description
Aufbau einer chemischen Synapse

Die präsynaptische Endigung eines Axons kommuniziert mit einem Dendriten einer benachbarten Nervenzelle über den synaptischen Spalt hinweg. In der präsynaptischen Endigung warten Vesikel, die mit Neurotransmittern gefüllt sind, auf ein Zeichen (Aktionspotenzial), diese in den synaptischen Spalt freizusetzen. Die Neurotransmitter überqueren den synaptischen Spalt und binden auf der postsynaptischen Membran an Rezeptoren, die das Signal an den Dendriten weitergeben.

(Quelle: Behrends et al., Duale Reihe Physiologie, Thieme, 2012)

Das folgende Video ist eine kurze 3D-Animation zum Aufbau der chemischen Synapse (in deutscher Sprache).

Die Synapse – kurz und bündig – 3D Animation

(Jens Fischer, YouTube, youtube.com/watch?v=xbyNTonJpds)

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    Elektrische Synapsen

    In Nervenzellen kommen elektrische Synapsen nur sehr selten vor, sie sind aber für die glatte Muskulatur (einschließlich der Uterusmuskulatur) und den Herzmuskel von großer Bedeutung. Auch Glia-Zellen bilden untereinander elektrische Synapsen. Elektrische Synapsen sind nichts anderes als Gap Junctions, in denen Connexone einen offenen Ionenkanal bilden, der zwei aneinanderliegende Zellen miteinander verbindet. Durch Gap Junctions können elektrische Signale synchron über große Muskelzellpopulationen verbreitet werden, sodass sich diese gleichzeitig kontrahieren oder entspannen können. Durch einen intrazellulären Anstieg der Ca2+- oder H+-Konzentration, können Gap Junctions geschlossen und so einzelne oder auch mehrere Zellen vom Zellverband abgeschottet werden.

    Merke:
    Elektrische Synapsen

    Elektrische Synapsen werden durch Gap Junctions gebildet. Sie spielen vor allem in der glatten Muskulatur und im Herzmuskel eine Rolle.

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      zuletzt bearbeitet: 06.02.2023
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