Reizweiterleitung an der chemischen Synapse

Der Prozess der Reizweiterleitung an der chemischen Synapse ist ein komplexer Vorgang, der in mehreren Schritten abläuft. Diese Schritte gewährleisten eine präzise und effiziente Signalübertragung zwischen Neuronen.

1. Ein Aktionspotential erreicht die präsynaptische Endigung.
2. Spannungsabhängige Calcium-Kanäle öffnen sich, was zum Einstrom von Calcium-Ionen in die Präsynapse führt.
3. Die mit Neurotransmittern gefüllten Vesikel werden zum synaptischen Spalt bewegt.
4. Die Vesikel fusionieren mit der präsynaptischen Membran.
5. Neurotransmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt.
6. In der Präsynapse schließen sich die Calcium-Ionenkanäle wieder.
7. Die Neurotransmitter binden an Rezeptoren der postsynaptischen Membran.
8. Diese Rezeptoren sind mit Ionenkanälen verbunden.
9. Die Bindung der Neurotransmitter führt zur Öffnung der Ionenkanäle.
10. Natrium-Ionen strömen in die Postsynapse ein, während Kalium-Ionen ausströmen.

Vocabulary: Postsynaptisches Potential - Eine lokale Spannungsänderung an der postsynaptischen Membran, die durch die Bindung von Neurotransmittern ausgelöst wird.

Highlight: Die räumliche und zeitliche Summation dieser postsynaptischen Potentiale bestimmt, ob die Schwelle für ein neues Aktionspotential erreicht wird.

Abschluss des synaptischen Prozesses

Der Prozess der synaptischen Übertragung endet mit der Depolarisation der Postsynapse und der anschließenden Inaktivierung der Neurotransmitter. Dies geschieht durch zwei Hauptmechanismen:

11. Die Postsynapse depolarisiert als Folge des Ioneneinstroms.
12. Die Neurotransmitter werden entweder von Enzymen im synaptischen Spalt abgebaut oder von der Präsynapse wieder aufgenommen.

Definition: Postsynaptische Hemmung - Ein Prozess, bei dem inhibitorische Neurotransmitter die Erregbarkeit der postsynaptischen Zelle verringern.

Example: Ein IPSP Beispiel wäre die Aktivierung von GABA-Rezeptoren, die zu einem Chlorid-Einstrom und einer Hyperpolarisation der Zelle führen.

Highlight: Die Balance zwischen EPSP und IPSP ist entscheidend für die Informationsverarbeitung im Nervensystem und kann bei Synapsen Krankheiten gestört sein.

Die Effizienz und Präzision dieses Prozesses ermöglichen die komplexe Informationsverarbeitung im Nervensystem. Störungen in diesem Ablauf können zu verschiedenen neurologischen Erkrankungen führen, was die Bedeutung des Verständnisses der synaptischen Funktion für die medizinische Forschung unterstreicht.