Die Funktionsweise und Bedeutung von Synapsen im Nervensystem ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Mechanismen.
Die chemische Synapse stellt die häufigste Form der Signalübertragung zwischen Nervenzellen dar. An der präsynaptischen Membran werden durch eintreffende Aktionspotentiale Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt. Diese Botenstoffe binden an spezifische Rezeptoren der postsynaptischen Membran und lösen dort entweder erregende oder hemmende Potentiale aus. Die neuronale Verrechnung erfolgt dabei sowohl räumlich als auch zeitlich: Bei der räumlichen Summation werden gleichzeitig eintreffende Signale verschiedener Synapsen addiert, während bei der zeitlichen Summation kurz aufeinanderfolgende Signale einer Synapse zusammengerechnet werden.
Synapsengifte können an verschiedenen Stellen in diesen Prozess eingreifen und die Signalübertragung stören. Ein bekanntes Synapsengift Beispiel ist Curare, das die Acetylcholin-Rezeptoren an der motorischen Endplatte blockiert und so zu Lähmungserscheinungen führt. Die Verrechnung von Potentialen und die neuronale Verschaltung sind dabei besonders anfällig für Störungen. Im Gegensatz dazu sind elektrische Synapsen durch ihre direkte Verbindung der Zellen weniger störanfällig, kommen aber seltener vor. Die Erregungsübertragung an der Synapse ist ein fein regulierter Prozess, bei dem erregende und hemmende Synapsen zusammenwirken, um die Informationsverarbeitung im Nervensystem zu gewährleisten. Der Synapse Aufbau mit präsynaptischer Membran, synaptischem Spalt und postsynaptischer Membran ist dabei essentiell für die präzise Synapse Funktion bei der Signalweiterleitung.
