Die Struktur und Funktion der Synapse
Die Synapse ist eine spezialisierte Struktur, die für die Erregungsübertragung zwischen Nervenzellen verantwortlich ist. Sie besteht aus dem Axonende Endkno¨pfchen einer Nervenzelle und dem Kontaktbereich zu einer anderen Zelle, wie einem Dendriten, einer Drüsenzelle oder einer Muskelfaser.
Vocabulary: Eine motorische Endplatte ist eine spezielle Form der Synapse zwischen einem Motoneuron und einer Muskelfaser.
Der Synapse Aufbau umfasst drei Hauptkomponenten:
- Die präsynaptische Endigung
- Den synaptischen Spalt
- Die postsynaptische Membran
In der präsynaptischen Endigung befinden sich Vesikel, die mit Neurotransmittern gefüllt sind. Diese spielen eine entscheidende Rolle bei der Informationsübertragung an der Synapse.
Highlight: Spannungsgesteuerte Ionenkanäle, insbesondere Natrium- und Calciumkanäle, sind essentiell für die Initiierung der Neurotransmitterfreisetzung.
Der Prozess der Erregungsübertragung an der Synapse läuft in mehreren Schritten ab:
- Ein Aktionspotential erreicht das synaptische Endknöpfchen.
- Spannungsgesteuerte Ca²⁺-Ionenkanäle öffnen sich, wodurch Calcium in die Zelle einströmt.
- Der Calciumeinstrom bewirkt die Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran.
- Neurotransmitter z.B.Acetylcholin werden durch Exocytose in den synaptischen Spalt freigesetzt.
- Die Neurotransmitter diffundieren zur postsynaptischen Membran und binden an spezifische Rezeptoren.
Example: Bei der motorischen Endplatte bindet Acetylcholin an Rezeptoren, die gleichzeitig als Na⁺-Ionenkanäle fungieren. Dies führt zur Depolarisation der postsynaptischen Membran.
Die Beendigung der synaptischen Übertragung erfolgt durch verschiedene Mechanismen:
- Das Enzym Acetylcholinesterase spaltet Acetylcholin im synaptischen Spalt.
- Calcium wird aus dem Endknöpfchen entfernt, was die weitere Neurotransmitterfreisetzung stoppt.
- Cholin wird in die präsynaptische Zelle zurücktransportiert und für die erneute Synthese von Acetylcholin verwendet.
Diese präzise Regulierung ermöglicht eine effiziente und kontrollierte Synapse Funktion im Nervensystem.
