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💡 = Verbindungsstelle zwischen Neuronen und einer anderen Zelle, zum Beispiel einer Drüsen-, Muskel- oder Nervenzelle. Sie dient der Weiterleitung von elektrischen Reizen (Aktionspotentialen).
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→ sie dienen der Erregungsübertragung, bspw. an eine motorische Endplatte (→ Muskel)
Synapsen, die der Übertragung von Informationen an Muskeln dienen, nennt man neuromuskuläre Synapsen. Diese neuromuskuläre Synapsen sind sogenannte chemische Synapsen, die die Übertragung von Erregungen durch chemische Substanzen, die Neurotransmittern, vollziehen.
💡der Großteil der Synapsen im menschen Körper sind chemische Synapsen!
Aufbau
- Aufbau einer Synapse
- präsynaptische Membran
- postsynaptische Membran
- Proteinmoleküle, die als Rezeptoren für Neurotransmitter fungieren → sie sind mit Ionenkanälen verbunden
→ getrennt durch 20nm breiten synaptischen Spalt:
- beinhaltet spezielle Enzyme (bspw. Acetylcholinesterase), die den Neurotransmitter am Ende der Reizübertragung in seine Bestandteile trennt
- in der Membran der Präsynapse befinden sich spannungsgesteuerte Calcium-Kanäle ⇒ öffnen diese sich, wird die synaptische Erregungsübertragung ausgelöst
- zusätzlich ist hier der SNARE-Komplex zu finden → zieht die Vesikel zur präsynaptischen Membran
- Endknöpfchen
- synaptische Bläschen (→ Vesikel): gefüllt mit Neurotransmittern wie Acetylcholin
- Mitochondrien zur Produktion von ATP
Ablauf der Erregungsübertragung in einer Synapse
- ein AP erreicht das Endknöpfchen → bewirkt die Öffnung von spannungsgesteuerten Cacliumporen und Depolarisation der präsynaptischen Membran → Einstrom von Calciumionen in das Endknöpfchen
- Calciumionen sorgen dafür, dass 100-200 Vesikel mit der präsynaptischen Membran verschmelzen: der gespeicherte Neurotransmitter wird dabei abgegeben
- Transmittermoleküle diffundieren schnell (< 0.1 ms) durch den synaptischen Spalt und binden an die Rezeptoren (Natrium-Ionenkanäle) auf der postsynaptischen Membran → Rezeptoren sind verbunden mit Ionenkanälen = ionotrope Rezeptoren → die Kanäle sind nicht spannungsgesteuert, sondern ligandengesteuert (Transmitter = Ligand)
- Mit Bindung der Neurotransmitter kommt es zur Konformationsänderung der Rezeptoren → Öffnung von bis zu 200.000 Ionenkanälen in der Membran, die für Na+ und K+ Ionen durchlässig sind → Na+ strömen ein und wenige K+ Ionen aus: Depolarisation der Membran = Endplattenpotential oder PSP
- das Endplattenpotential führt an der postsynaptischen Membran nicht zum AP, da der K+ Ausstrom schneller erfolgt, als beim Axon → das Potential löst erst außerhalb des synaptischen Bereiches ein AP: dies wird bspw. über eine Muskelfaser weitergeleitet und führt zur Kontraktion eines Muskels