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Synạpse

 

[griechisch sýnapsis »Verbindung«] die, -/-n, morphologisch spezialisierte Kontaktstellen im Nervensystem, die sich zwischen Nervenzellen (Neuronen) oder primären Sinneszellen und anderen Nervenzellen oder einem Erfolgsorgan (Muskelzellen, Drüsenzellen) befinden und die Erregungsübertragung von einer Zelle zur anderen ermöglichen. Die Synapse setzt sich aus zwei Zellanteilen zusammen, der Präsynapse und der Postsynapse; beide berühren sich nicht direkt, sondern zwischen präsynaptischem und postsynaptischem Membran befindet sich ein mehr oder weniger breiter synaptischer Spalt.

 

Nach der Art der synaptischen Erregungsübertragung unterscheidet man elektrische und chemische Synapsen. Elektrische Synapsen sind u. a. gekennzeichnet durch einen vergleichsweise schmalen synaptischen Spalt (bis 15 nm), eine vergrößerte synaptische Kontaktzone und Strom leitende Strukturen (englisch gap junctions) zwischen präsynaptischem und postsynaptischem Membran, über die Strom von einer Zelle zur anderen fließen kann; dies erlaubt eine direkte Übertragung des Aktionspotenzials. Die zeitliche Verzögerung der Erregungsübertragung ist im Vergleich zu chemischen Synapsen geringer, daher finden sich elektrische Synapsen v. a. in »Schnellleitungssystemen«, z. B. in den Riesenfasern im Bauchmark des Regenwurms, in den elektrischen Organen von Fischen und im Rückenmark beziehungsweise Gehirn vieler Wirbeltiere. - Weitaus verbreiteter sind die chemischen Synapsen, bei denen die Erregungsübertragung mithilfe von Neurotransmittern erfolgt. Die Präsynapse wird durch ein ankommendes Aktionspotenzial depolarisiert, was - nach Einströmen extrazellulärer Ca²⁺-Ionen - eine Freisetzung der Neurotransmittersubstanz in den synaptischen Spalt (der 20-30 nm breit ist) bewirkt; die Transmittermoleküle diffundieren zur postsynaptischen Membran und binden dort an spezifischen Rezeptoren, die eine entsprechende Reaktion auslösen (Signalübertragung durch den Rezeptor). In vielen Fällen werden dabei Ionenkanäle aktiviert; der dabei entstehende postsynaptische Strom bewirkt ein postsynaptisches Potenzial, das bei Überschreitung eines Schwellenpotenzials ein Aktionspotenzial auslöst. Die postsynaptischen Potenziale werden unterschieden in erregende postsynaptische Potenziale (EPSP), die zur Auslösung eines Aktionspotenzials in der Postsynapse führen und somit auf die nachgeschalteten Zellen erregend wirken, und inhibitorische postsynaptische Potenziale (IPSP), die hemmend wirken. Der gleiche Neurotransmitter kann - je nach Zelltyp - hemmend oder erregend wirken. Während bei den elektrischen Synapsen die Erregung in beide Richtungen weitergegeben werden kann, ist dies bei der chemischen Synapse nur in Richtung von der präsynaptischen Faser (in der der Neurotransmitter gespeichert ist ) auf die postsynaptische Seite möglich. - Eine Sonderform der Synapse ist die motorische Endplatte der Skelettmuskeln. - Die Synapsen ermöglichen durch die gerichtete Erregungsübertragung die geordnete Funktion des Nervensystems. Synapsen sind in ihrer Funktion modifizierbar, d. h., bei hoher Aktivität der Nervenzelle ist die Übertragung an der Synapse in der Regel besser als bei niedriger; dies ist eine der physiologischen Grundlagen für Lernen und Gedächtnis. Synapsen sind auch der Wirkort vieler Arzneimittel und Gifte.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

 

Nerven: Weiterleitung von Nervenimpulsen II

 

Neurotransmitter: Botenstoffe im Nervensystem

 

neurobiologische Grundbegriffe

 

Synapse,

 

Struktur, welche die in der Regel chemische Erregungsübertragung zwischen einer Nerven- oder Sinneszelle sowie einer weiteren Nervenzelle oder einer Muskelzelle gewährleistet. Die Synapse besteht aus der präsynaptischen Nervenendung (Endbläschen) der einen Zelle und der postsynaptischen Membran der anderen Zelle. Der dazwischen liegende enge synaptische Spalt wird von Neurotransmittern überbrückt, die aus kleinen Vesikeln der präsynaptischen Zelle freigesetzt werden. Man unterscheidet nach Art der Neurotransmitter cholinerge Synapsen (z. B. Acetylcholin) und adrenerge Synapsen (z. B. Adrenalin).