Synapsen sind winzige Schaltstellen im Gehirn und Körper, die wie eine “Nachrichtenübertragung” zwischen Zellen funktionieren, um Signale weiterzuleiten. Sie verbinden Nervenzellen untereinander oder mit anderen Zielzellen (z. B. Muskeln, Drüsen) und bestehen aus dem Endknöpfchen einer Zelle (präsynaptische Membran), einem winzigen Spalt (synaptischer Spalt) und der Empfängerzelle (postsynaptische Membran). Wenn ein elektrischer Impuls ankommt, werden Botenstoffe (Transmitter) freigesetzt, die den Spalt überwinden und die nächste Zelle zum Reagieren bringen.
Aufbau und Funktion
- Präsynaptisches Ende: Am Ende eines Axons (Nervenleitung) befinden sich winzige Bläschen, die Transmitter enthalten.
- Synaptischer Spalt: Dies ist ein winziger Spalt zwischen der Sender- und der Empfängerzelle.
- Postsynaptische Membran: An dieser Membran der Empfängerzelle befinden sich spezielle Rezeptoren, an die die Transmitter binden.
Der Übertragungsvorgang
- Aktionspotential: Ein elektrischer Impuls erreicht das präsynaptische Ende.
- Calcium-Einstrom: Kalziumionen strömen in das Endknöpfchen ein.
- Ausschüttung der Transmitter: Die Transmitterbläschen verschmelzen mit der Membran und setzen Botenstoffe in den synaptischen Spalt frei.
- Bindung an Rezeptoren: Die Botenstoffe wandern durch den Spalt und binden an die Rezeptoren der nachfolgenden Zelle.
- Signalweiterleitung: Dies löst eine neue Reaktion in der Empfängerzelle aus, die das Signal als elektrischen Impuls weiterleitet.
- Abbau der Transmitter: Um eine Dauererregung zu verhindern, werden die Botenstoffe nach der Übertragung abgebaut und die Spaltprodukte wieder aufgenommen.
Warum sind Synapsen wichtig?
- Informationsfluss: Sie ermöglichen die Kommunikation innerhalb des Nervensystems und die Verarbeitung von Sinneseindrücken.
- Lernen und Gedächtnis: Synapsen können ihre Stärke verändern und sind daher die Grundlage für Lernen und Gedächtnis.
- Steuerung von Körperfunktionen: Sie ermöglichen die Steuerung von Muskeln, Drüsen und Sinnesorganen.