Synapsen - Stellen den Kontakt zwischen Nervenzelle und anderen Zellen her

Als Synapsen werden die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen bezeichnet. Sie dienen zur Übertragung von Erregungen.

Man unterscheidet chemische, elektrische, erregende sowie hemmende Synapsen

Synapsen

Bei Synapsen handelt es sich um Kontaktstellen zwischen zwei Nervenzellen (Neuronen) oder einer Nervenzelle und einer Muskelzelle, Drüsenzelle oder Sinneszelle. Aufgabe der Synapsen ist die Übertragung von Erregungen.

Außerdem sind sie in der Lage, die Übertragung von Signalen zu modulieren und Informationen zu speichern. Geprägt wurde der Begriff "Synapse" von dem englischen Neurophysiologen Sir Charles S. Sherrington (1857-1952) im Jahr 1897.

Struktur und Aufgaben der Synapsen

Zusammengesetzt wird eine Synapse aus drei Elementen. Dies sind

  • der präsynaptische Teil (Präsynapse)
  • der postsynaptische Teil (Postsynapse) sowie
  • der synaptische Spalt.

Der präsynaptische Teil wird auch als präsynaptische Membran bezeichnet. Diese besteht aus dem Axonende eines Neurons. Gefüllt ist die Membran mit so genannten Vesikeln, kleinen synaptische Bläschen, die mit Neurotransmittern gefüllt sind.

Wenn ein Aktionspotential die präsynaptische Membran erreicht, verschmelzt sie mit den Vesikeln; die Neurotransmitter werden in den synaptischen Spalt entleert. Der präsynaptische Teil sorgt also für das Auslösen von Erregungen.

Der synpatische Spalt gilt als Verbindungsstück zwischen der erwähnten Membran sowie dem postsynaptischen Teil, der postsynaptischen Membran. Von dem Spalt aus gelangen die Neurotransmitter zu den Rezeptroen; der postynaptische Teil empfängt also die Erregungen.

Die postsynaptische Membran zählt man zu den Dendriten der Nervenzellen. Hier sind Rezeptoren, an die sich die Neurotransmitter binden können, enthalten.

Aufgabe der Synapsen ist die Übertragung von Erregungen
Aufgabe der Synapsen ist die Übertragung von Erregungen

Unterschiedliche Synapsen

Je nach Form von Erregung und Erregungsübertragung werden Synapsen unterschiedlich klassifiziert. So unterscheidet man unter anderem zwischen

  • elektrischen
  • chemischen
  • erregenden und
  • hemmenden

Synapsen.

Chemische Synapsen

Von einer chemischen Synapse werden von der Präsynapse Neurotransmitter (Botenstoffe) aus Vesikeln zur Reizübertragung freigesetzt. Diesen Vorgang, bei dem es zu einem komplexen Zusammenspiel zwischen mehreren Proteinen kommt, nennt man auch Exozytose.

Nachdem die Neurotransmitter durch den synaptischen Spalt diffundiert sind, kommt es zu ihrem Andocken an der Postsynapse an geeigneten Rezeptoren, die sowohl metabotrop als auch ionotrop sein können. Die Arbeit der chemischen Synapsen läuft mit einer geringfügigen zeitlichen Verzögerung von rund einer Millisekunde ab. Die Übertragung der Erregungen erfolgt stets nur in eine Richtung.

Trit das Aktionspotential ein, kommt es zu einem kurzzeitigen Kalziumeinstrom. Dadurch wird bewirkt, dass Botenstoffe in den synaptischen Spalt ausgeschüttet werden.

Elektrische Synapsen

Die Funktion der elektrischen Synapsen besteht darin, Erregungen über Ionenkanäle unmittelbar von einer Nervenzelle zur anderen weiterzuleiten. Im Unterschied zu den chemischen Synapsen erfolgt bei der Arbeit der elektrischen Synapsen keinerlei Zeitverzögerung.

Darüber hinaus verläuft bei ihnen die Erregungsübertragung in beide Richtungen. Elektrische Synapsen sind vor allem an Körperstellen zu finden, an denen eine rasche Reizübertragung erforderlich ist, wie beispielsweise bei einem Lidreflex.

Erregende Synapsen

Von erregenden Synapsen wird in der postsynaptischen Zelle ein exzitatorisches postsynaptisches Potential (EPSP) gebildet. Dieses kann eine Depolarisation hervorrufen.

Hemmende Synapsen

Als hemmende Synapsen bezeichnet man Synapsen, die in der postsynaptischen Zelle ein inhibitorisches postsynaptisches Potential (IPSP) bilden, von dem eine Depolarisation unterdrückt wird.

Weitere Synapsenarten

Des Weiteren gibt es

  • Effektorsynapsen: sie wirken auf einen Effektor, wie z.B. Drüsen oder Muskelzellen
  • Sensorsynapsen: sie nehmen Signale von Rezeptoren wie den Sinneszellen der Haut auf
  • Interneuronale Synapsen: sie kommen am häufigsten im Hirn vor und verknüpfen Nervenzellen

Unterscheidung von Synapsen nach Lokalisation

Synapsen können auch nach ihrer präzisen Kontaktstelle unterschieden werden. So gibt es

  • axo-dendritische Synapsen, die einen Dendritenbaum mit einem Axon (Nervenfaser) verbinden
  • axo-somatische Synapsen, von denen ein Zellkörper mit einem Axon verbunden wird
  • axo-axonische Synapsen, die eine Verbindung zwischen zwei Axonen herstellen
  • dendro-dendritische Synapsen, durch die die Dendritenbäume untercshiedlicher Neuronen miteinander verbunden werden
  • dendro-somatische Synapsen, welche die Dendriten eines Neurons mit dem Körper eines anderen verknüpfen
  • somato-somatische Synapsen, die einen Nervenzellkörper und den Dendriten einer anderen Nervenzelle miteinander verbinden
  • somato-dendritische Synapsen, die sich zwischen einem Nervenzellkörper und den Dendriten eines anderen Neurons befinden, sowie
  • somato-axonale Synapsen zwischen dem Zellkörper eines und dem Axon eines anderen Neurons

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Quellenangaben
  • aktive nervenzelle © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de
  • Synapse © krishnacreations - www.fotolia.de

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