Erregende und hemmende Synapsen

Erregende Synapsen lösen eine Depolarisierung der Zellmembran aus, indem sie positiv geladene Ionen in die Zelle einströmen lassen. Wird dabei der Schwellenwert erreicht, entsteht am Axonhügel ein neues Aktionspotential. Diese Veränderung nennt man EPSP (exzitatorisches postsynaptisches Potential).

Hemmende Synapsen bewirken das Gegenteil: Sie lassen negativ geladene Ionen einströmen, was zu einer Hyperpolarisation führt. Dadurch vergrößert sich der Abstand zum Schwellenwert, und die Wahrscheinlichkeit für ein Aktionspotential sinkt. Diese Hemmung wird als IPSP (inhibitorisches postsynaptisches Potential) bezeichnet.

Bei der räumlichen Summation sind mehrere erregende Synapsen gleichzeitig aktiv. Die einzelnen EPSP addieren sich, und wenn dadurch der Schwellenwert überschritten wird, entstehen mehrere Aktionspotentiale.

💡 Wichtig für Klausuren: Der entscheidende Unterschied zwischen räumlicher und zeitlicher Summation liegt im zeitlichen Ablauf. Bei der räumlichen Summation sind mehrere Synapsen gleichzeitig aktiv, bei der zeitlichen Summation treffen Signale nacheinander ein.

Die zeitliche Summation findet statt, wenn an einer einzelnen Synapse mehrere Aktionspotentiale kurz nacheinander eintreffen. Auch hier addieren sich die Amplituden und können den Schwellenwert überschreiten.

Beide Summationsarten können auch gleichzeitig auftreten. Zu den wichtigsten Botenstoffen an erregenden Synapsen gehört Glutamat, während GABA und Dopamin typische Botenstoffe an hemmenden Synapsen sind.