Synapse (Neurobiologie)

- = neuronale Verknüpfung einer Nervenzelle mit einer anderen Zelle zur Informationsübertragung (chemisch oder elektrisch übertragen)

- Ort: Verknüpfung von Neuronen, Verknüpfung mit „Effektoren“ (z.B. Muskelzellen)

- Elektrisches Signal wird in ein chemisches umgewandelt

- Erregungsweiterleitung leicht verzögert und kann nur in eine Richtung stattfinden

1. Depolarisierung der Zellmembran durch Aktionspotential führt zur Öffnung von spannungsabhängigen Calciumkanälen

2. Positiv geladene Ca2+ -Ionen strömen in die Zelle

3. Anstieg der intrazellulären Calciumkonzentration löst die Verschmelzung der Vesikel mit der Zellmembran (= Exocytose)

4. Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt und können an der postsynaptischen Membran an für sie spezifische Rezeptoren binden

5. Ionenkanäle öffnen sich, sobald ein Transmitter an den

Rezeptor gebunden hat

6. Einstrom von Natriumionen oder Ausstrom von Kaliumionen positive oder negative

Veränderung der Spannung (= postsynaptisches Potential)

a. Transmitter gesteuerte Ionenkanäle nur solange geöffnet, wie die Neurotransmitter

an den Rezeptoren gebunden sind

7. Transmitter lösen sich wieder vom Rezeptor

8. Transmitter werden von der präsynaptischen Zelle aufgenommen und erneut verwendet

a. Manche Neurotransmitter werden vor der Wiederaufnahme von speziellen Enzymen

im synaptischen Spalt abgebaut

EPSP (erregendes Postsynaptisches Potential)

-Bewirkt Depolarisation (Spannung positiver) Aktivierende Synapse

IPSP (inhibitorisches postsynaptisches Potential)

-Bewirkt Hyperpolarisation (Spannung negativer) Hemmende Synapse

- je höher die Frequenz der AP am synaptischen Endknöpfchen, desto mehr Vesikel

entleeren sich & desto mehr Transmitter werden in synaptischen Spalt freigesetzt

- Umcodierung der Information: die ausgeschüttete Transmittermenge ist analog zur

Frequenz der Amplitude

- Amplitude der an der postsynaptischen Membran erzeugten Potenziale hängt von der

Menge der ausgeschütteten Transmitter ab (je stärker der Reiz, desto größer die Amplitude

eines EPSP) = Codierung ist ebenfalls analog

- Alles-oder-Nichts-Signal beim AP

- bei stärkerer Erregung erhöht sich die Impulsfolge = Codierung ist digital

- Erregung wird direkt in elektrischer Form zur benachbarten Zelle weitergeleitet durch Ionenkanäle (gap junctions)

- keine Verzögerung bei der Erregungsweiterleitung

- Kein Aktionspotential an den Dendriten oder Zellkörper, da keine spannungsgesteuerten

Na+ -Kanäle

- Erregungen werden bis zum Axonhügel weitergeleitet

Erregungsstärke nimmt der Entfernung zur Reizstelle ab

Synapsen näher am Axonhügel haben größeren Einfluss

Am Axonhügel werden die Erregungen zusammen gerechnet

-Aktionspotentiale im Axon nur, wenn die Summe der Erregungen den Schwellenwert berschreitet

Die Summe ergibt sich aus Depolarisationen (EPSP) und Hyperpolarisationen (IPSP) von

hemmenden und aktivierenden Synapsen

Lahmlegen einer Synapse

- Lahmlegen der Calcium-Kanäle

- Rezeptoren an postsynaptischer Membran mit hemmenden Stoffen (= Inhibitoren) besetzen

Verstärkung des Signals

- Verlängerung der Zeit, die Neurotransmitter an Rezeptoren binden können = Verhindern des Abbaus der Transmitter

- Menge der Neurotransmitter erhöhen

- Calciumabhängige Freisetzung von Transmittern blockieren

o keine AP weitergeleitet & Lähmung der Muskulatur

- Als kompetitiver Hemmstoff Rezeptoren in der postsynaptischen Membran besetzen

o Transmitter gesteuerte Ionenkanäle öffnen nicht  keine Depolarisation

- Wirkung von Transmittern nachahmen, können aber nicht abgebaut werden

o wirken erregend

- Wirkung von Transmittern erhöhen, durch Hemmung der Wiederaufnahme dieser Transmitter oder Hemmung der transmitterabbauenden Enzyme

o wirken erregend

- Viele Rauschdrogen verstärken die Wirkung von Dopamin  rauschhafte Glückszustände

& Sucht

Sucht = Verlangen ein bestimmtes Mittel zu konsumieren

Verlangen = Beeinträchtigung körpel./ psychischer Art Handlung darauf ausgerichtet Sucht zu befriedigen

Mittel = Substanzen (Drogen), Verhaltensweisen (Einkaufen)

- Durch Dauerreizung nimmt Zahl der Dopaminrezeptoren ab

- Dosis des Suchtmittels wird immer weiter gesteigert