Synapse

Eine Synapse (von griechisch „Kontakt“, „Verbindung“) ist ein Kontakt zwischen zwei Nervenzellen, über den Nervenimpulse übertragen werden. Eine Synapse wird zwischen dem Axonende einer Zelle (präsynaptisch) und dem Dendriten oder Körper einer anderen Zelle (postsynaptisch) gebildet.

In der präsynaptischen Zelle am Ende des Axons befinden sich synaptische Vesikel, die Mediatoren enthalten – Substanzen, die für die Übertragung von Nervenimpulsen sorgen. Wenn ein Impuls eintrifft, verschmelzen die Vesikel mit der Axonmembran und geben den Botenstoff in den synaptischen Spalt ab.

Der Sender diffundiert durch den Spalt und interagiert mit Rezeptoren auf der Membran der postsynaptischen Zelle, was zu deren Depolarisation führt. Dadurch entsteht in der postsynaptischen Zelle ein Aktionspotential und der Nervenimpuls wird weitergeleitet.

Somit ist eine Synapse eine funktionelle Verbindung zwischen Neuronen, die die Übertragung von Informationen im Nervensystem ermöglicht. Die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Gehirnfunktion hängt von der Effizienz der synaptischen Übertragung ab.

Eine Synapse ist eine strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems, die für die Signalübertragung von einer Nervenzelle zur anderen sorgt. Über Synapsen werden Informationen von Erregungszonen zu Hemmzonen und von Dendriten zum Axonkörper und dann vom Axoplasma zu seinen Enden übertragen.

Der Mechanismus der Signalübertragung durch die Synapse ist komplex aufgebaut und umfasst mehrere Stufen. Erstens wird die elektrische Aktivität von Neuronen durch elektrotonische Verbindungen übertragen, die zwischen erregenden Neuronen und hemmenden Neuronen bestehen. Wenn das erregende Neuron eine andere Zelle anfeuert, muss der elektrische Strom die zwischen diesen Zellen liegende Synapse erreichen.

Wenn der elektrische Strom den synaptischen Spalt erreicht, regt er Moleküle des Enzyms Acetylcholinesterase an, das die Substanz Acetylcholin (Neurotransmitter) zerstört. Acetylcholinemonesterase ist ein Protein, das den Neurotransmitter abbaut und dazu führt, dass er nicht mehr wirkt. Der Nervenimpuls strömt von der Initiatorzelle zur Empfängerzelle.

Damit der Ionenstrom zurückkehren kann, muss die initiierende Zelle analog ihre Energie verlieren. Ionenkanäle sind im genetischen Code kodiert und werden hauptsächlich durch Regulatoren der Genexpression bestimmt. In einer synthetischen Version handelte es sich dabei um Transmembranproteine, sogenannte spannungsgesteuerte Ionenkanäle.