Informationsübertrsgung Synapse - Neurobiologie

1.5 Informationsübertragung Aufbau einer Synapse: spannungsgesteverter Natrium-lonenkanal. spannungs- gesteuerte Calcium- lonenkanäle. Acetyl- Rest Cholin- Molekül Na+ Chemische Synapse: Na Aktionspotenzial www Acetylcholin- -Esterase ligandengesteuerte kationenkanäle Synapsen: - Kontaktstelle zwischen Nervenzelle und einer Nachfolgendenzelle → Erregungsübertragung findet statt Axon - Zellmembran -Mitochondrium Endknöpfchen synaptischer vesikel mit Transmitter- molekülen (ACI) synaptischer Spalt präsynaptische Membran postsynaptische Membran Axonverzweigung mündet in synaptisches Endknöpfchen Chemische Weiterleitung endet -> Ursache: synaptischer Spalt Aktionspotential kann die Lücke nicht überspringen Träger Neurotransmitter Funktionsweise einer chemischen Synapse: 1. Aktionspotential erreicht Endknöpfchen 2. Spannungsabhängige Calciumkanäle öffnen sich -> strömt entlang des KG in das Endknöpfchen 3. Vesikel, mit Neurotransmitter, verschmelzen mit der präsynaptischen Membran 4. Neurotransmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet -> binden an Rezeptoren 5. Öffnung von lonenkanälen 6. Membranpotentialänderung Verschiedene Synapsentypen: IPSP: inhibitorisches (hemmendes) postsynaptisches Potential O Elektrisches Potential der postsynapstischen Zelle wird negativer → Hyperpolarisation O Hemmen die Weitergabe des Aktionspotentials EPSP: erregendes postsynaptisches Potential o Elektrisches Potential der Zelle wird positiver → Depolarisation o Gesamtsignal stark genug (Schwellenwert kann überschritten werden) = EPSP o Erregende Synpasen sorgen für eine Depolarisation am nachfolgenden Dendriten und dadurch für die Weiterleitung eines Impulses Elektrische Synapse: Membranen der prä- und postsynaptischen Zellen liegen sehr eng beieinander Kommen ohne Neurotransmitter aus → Proteinkomplexe (gab junctions) verbinden das Zellplasma beider Zellen miteinander Direkter Stromfluss ist möglich Membranenabstand Übertragungsmodus Übertragungsverzögerung Signalübertragung Räumliche Summation Chemische Synapse 20-40nm Synaptische Verschaltung und Verrechnung: Neurotransmitter Ca. 1-5ms In eine Richtung Membranpotential (mV Addition von gleichzeitig über mehrere Synapsen an einer Nervenzelle einlaufende PSPS An mehreren Stellen werden durch verschiedene Synapsen zeitgleich PSPS ausgelöst -> auf dem Weg zum Axonhügel kommt es zur Summation →>>> Einzelne EPSPs addieren sich zu einem Gesamt-EPSP mit höherer Amplitude zeitliche Summation AP Axon- hügel Zeit Zeitliche Summation erregende Synapse (E) Elektrische Synapse 2-4nm lonenfluss Keine In zwei...

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