Die Synapse ist die Verbindungsstelle zwischen zwei Zellen. Meistens verbindet sie zwei Nervenzellen miteinander. Sie kann aber auch eine Nervenzelle mit einer Muskelzelle oder einer Drüsenzelle verbinden. Ihre wichtigste Aufgabe besteht darin, Informationen weiterzuleiten. Damit Signale im Körper schnell und kontrolliert übertragen werden können, spielt die Synapse eine sehr wichtige Rolle.
Eine Nervenzelle besteht aus verschiedenen Bereichen. Das elektrische Signal läuft entlang des Axons bis zum sogenannten Endknöpfchen. Dort beginnt die eigentliche Signalübertragung an der Synapse. Das Endknöpfchen gehört zum präsynaptischen Teil der Synapse.
Im Endknöpfchen befinden sich kleine Bläschen. Diese werden Vesikel genannt. In ihnen ist der Neurotransmitter Acetylcholin gespeichert. Neurotransmitter sind chemische Botenstoffe, die Informationen zwischen Zellen übertragen.
Zwischen zwei Zellen befindet sich ein kleiner Zwischenraum. Dieser heißt synaptischer Spalt. Obwohl die Zellen sich sehr nahe sind, berühren sie sich nicht direkt. Deshalb muss die Information mithilfe eines chemischen Stoffes übertragen werden.
Auf der anderen Seite des synaptischen Spalts liegt die postsynaptische Membran. Sie gehört zur Zielzelle. In dieser Membran befinden sich spezielle Rezeptoren und Natriumkanäle. Diese Kanäle öffnen sich nur, wenn Acetylcholin an die Rezeptoren bindet.
Die Signalübertragung beginnt mit einem Aktionspotential. Dieses elektrische Signal erreicht das Endknöpfchen der Nervenzelle. Dadurch verändert sich die elektrische Spannung an der Membran. Nun öffnen sich spannungsgesteuerte Kalziumkanäle. Kalziumionen strömen in das Endknöpfchen hinein.
Der Einstrom von Kalzium bewirkt, dass die Vesikel mit der Membran verschmelzen. Dadurch wird Acetylcholin in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Der Neurotransmitter bewegt sich anschließend zur postsynaptischen Membran.
Dort bindet Acetylcholin an die Rezeptoren. Dadurch öffnen sich die Natriumkanäle. Natriumionen strömen in die Zielzelle hinein. Die Spannung an der Membran verändert sich erneut. Es entsteht ein erregendes postsynaptisches Potential. Dieses wird auch EPSP genannt. Wird die Erregung stark genug, kann ein neues Aktionspotential entstehen.
Die Wirkung von Acetylcholin darf jedoch nicht dauerhaft bestehen bleiben. Deshalb befindet sich an der postsynaptischen Membran das Enzym Cholinesterase. Dieses Enzym baut Acetylcholin in Cholin und Acetat ab. Danach kann der Rezeptor nicht weiter aktiviert werden und das Signal endet.
Das entstandene Cholin wird wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen. Dort kann daraus erneut Acetylcholin hergestellt werden. Dadurch können Nervenzellen immer wieder neue Signale übertragen.
Die Signalübertragung an der Synapse zeigt, wie elektrische und chemische Prozesse im Körper zusammenarbeiten. Elektrische Signale werden zunächst chemisch übertragen und anschließend wieder in elektrische Signale umgewandelt. Dieser Ablauf ermöglicht eine schnelle und gezielte Kommunikation zwischen den Zellen des Körpers.
Eine Nervenzelle besteht aus verschiedenen Bereichen. Das elektrische Signal läuft entlang des Axons bis zum sogenannten Endknöpfchen. Dort beginnt die eigentliche Signalübertragung an der Synapse. Das Endknöpfchen gehört zum präsynaptischen Teil der Synapse.
Im Endknöpfchen befinden sich kleine Bläschen. Diese werden Vesikel genannt. In ihnen ist der Neurotransmitter Acetylcholin gespeichert. Neurotransmitter sind chemische Botenstoffe, die Informationen zwischen Zellen übertragen.
Zwischen zwei Zellen befindet sich ein kleiner Zwischenraum. Dieser heißt synaptischer Spalt. Obwohl die Zellen sich sehr nahe sind, berühren sie sich nicht direkt. Deshalb muss die Information mithilfe eines chemischen Stoffes übertragen werden.
Auf der anderen Seite des synaptischen Spalts liegt die postsynaptische Membran. Sie gehört zur Zielzelle. In dieser Membran befinden sich spezielle Rezeptoren und Natriumkanäle. Diese Kanäle öffnen sich nur, wenn Acetylcholin an die Rezeptoren bindet.
Die Signalübertragung beginnt mit einem Aktionspotential. Dieses elektrische Signal erreicht das Endknöpfchen der Nervenzelle. Dadurch verändert sich die elektrische Spannung an der Membran. Nun öffnen sich spannungsgesteuerte Kalziumkanäle. Kalziumionen strömen in das Endknöpfchen hinein.
Der Einstrom von Kalzium bewirkt, dass die Vesikel mit der Membran verschmelzen. Dadurch wird Acetylcholin in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Der Neurotransmitter bewegt sich anschließend zur postsynaptischen Membran.
Dort bindet Acetylcholin an die Rezeptoren. Dadurch öffnen sich die Natriumkanäle. Natriumionen strömen in die Zielzelle hinein. Die Spannung an der Membran verändert sich erneut. Es entsteht ein erregendes postsynaptisches Potential. Dieses wird auch EPSP genannt. Wird die Erregung stark genug, kann ein neues Aktionspotential entstehen.
Die Wirkung von Acetylcholin darf jedoch nicht dauerhaft bestehen bleiben. Deshalb befindet sich an der postsynaptischen Membran das Enzym Cholinesterase. Dieses Enzym baut Acetylcholin in Cholin und Acetat ab. Danach kann der Rezeptor nicht weiter aktiviert werden und das Signal endet.
Das entstandene Cholin wird wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen. Dort kann daraus erneut Acetylcholin hergestellt werden. Dadurch können Nervenzellen immer wieder neue Signale übertragen.
Die Signalübertragung an der Synapse zeigt, wie elektrische und chemische Prozesse im Körper zusammenarbeiten. Elektrische Signale werden zunächst chemisch übertragen und anschließend wieder in elektrische Signale umgewandelt. Dieser Ablauf ermöglicht eine schnelle und gezielte Kommunikation zwischen den Zellen des Körpers.