Synapsen sind Orte des funktionellen Kontakts zwischen zwei Neuronen, dh zwischen zwei Nervenzellen. Diese Knotenpunkte werden auch als synaptische Knotenpunkte bezeichnet und ermöglichen die Übertragung von Informationen in Form von elektrischen Signalen. Abhängig von den beteiligten Strukturen können diese Impulse von einem Neuron zu einem anderen übertragen werden (Interneuronsynapsen), von einem sensorischen Rezeptor zu einem Nervenabbruch (Zyto-Neural-Synapsen) oder von einem Neuron zu einer peripheren Effektorzelle, beispielsweise zu einer Faser oder eine Drüsenzelle (periphere Synapsen). Insbesondere wird die Neuronen-Muskelfaser-Synapse als Motivplatte oder neuromuskuläre Verbindung bezeichnet. Unabhängig von den zellulären Elementen, die in Kontakt kommen, wird die Zelle, die die Informationen überträgt, als präsynaptisch bezeichnet, während die Zelle, die sie empfängt, als postspinpatisch bezeichnet wird.
Synapsen zwischen Neuronen (interneuronische Synapsen)
Wie Sie sehen, nutzt das präsynaptische Neuron immer die Endäste seines Axons, also genau die Erweiterung, über die es sich mit anderen Nervenzellen in Verbindung setzt. |
In der Nähe der Synapsen verlieren die Axonäste ihre Myelinbeschichtung und schwellen in den sogenannten Endknöpfen oder synaptischen Knöpfen an. Trotz der Abbildung ist es wichtig zu beachten, dass die Anzahl der Synapsen in einem einzelnen Neuron sehr zahlreich sein kann, bis zu mehreren tausend. Einige davon sind anregend, andere hemmend. |
Chemische und elektrische Synapsen
Aus funktionaler Sicht gibt es - in Bezug auf die Art des Signals, das von der präsynaptischen Zelle zur postsynaptischen Zelle übertragen wird - zwei verschiedene Arten von Synapsen: elektrische Synapsen und chemische Synapsen.
Bei elektrischen Synapsen ist die Weiterleitung des Nervenimpulses dank des direkten Stromflusses von einer Zelle zur anderen besonders schnell und praktisch augenblicklich. Dies liegt an der extremen Nähe oder sogar der zytoplasmatischen Kontinuität zwischen den präsynaptischen und postsynaptischen Zellen und an spezialisierten Strukturen, den Gap Junctions oder Communicating Junctions, die sich von der Depolarisationswelle des Aktionspotentials überqueren lassen und einem sehr geringen Widerstand entgegenwirken. Die Kommunikation wird Ionenströmen anvertraut und ist im Allgemeinen bidirektional, was es ermöglicht, die Reaktionen der Neuronenpopulation zu synchronisieren und eine massive und sehr schnelle Aktivierung zu erzielen.
In chemischen Synapsen, die in unserem Körper weitaus häufiger vorkommen, wird die Übertragung von Signalen einem chemischen Vermittler, dem sogenannten Neurotransmitter, anvertraut. Im Vergleich zu den vorherigen gibt es einen Punkt struktureller Diskontinuität zwischen der präsynaptischen Zelle und der postsynaptischen Zelle; auf diese Weise bleiben die Membranen der beiden Zellen immer getrennt und durch einen Zwischenraum (20-40 Millionstel Millimeter) getrennt, der als synaptische Spalte bezeichnet wird. Wenn wir sie unter dem Mikroskop untersuchen, sehen wir, dass chemische Synapsen drei verschiedene Strukturen aufweisen: die präsynaptische Membran, die synaptische Spalte (oder synaptische Wand) und die postsynaptische Membran. Im Gegensatz zu den vorherigen sind chemische Synapsen unidirektional und weisen eine gewisse Verzögerung bei der Übertragung des elektrischen Signals auf (von 0, 3 ms bis zu einigen ms). Wenn der Nervenimpuls den synaptischen Knopf erreicht, verschmelzen die darin enthaltenen Vesikel, die reich an chemischen Botenstoffen ( Neurotransmittern ) sind, mit der Zellmembran und geben ihren Inhalt in die synaptische Spalte ab. Die Neurotransmitter werden dann von spezifischen Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran aufgenommen, wodurch ihre Permeabilität für den Durchgang von Ionen verändert wird. Dadurch wird ein depolarisierendes postsynaptisches Potential erzeugt (Öffnung von Ionenkanälen mit daraus resultierender Anregung) oder eine Hyperpolarisierung (Schließung von Ionenkanälen mit daraus resultierender Hemmung).
Sobald das Signal übertragen wurde, wird der Neurotransmitter durch die präsynaptische Terminierung reabsorbiert oder durch bestimmte in der Synapsenlücke vorhandene Enzyme abgebaut. Eine kleine Höhe kann sich auch aus dem Riss ausbreiten und beispielsweise in die Blutbahn gelangen. Sowohl die für den Metabolismus notwendigen Neurotransmitter als auch die Proteinenzyme müssen vom Soma synthetisiert werden, da das an der Synapse beteiligte axonale Terminal nicht die für die Proteinsynthese notwendigen Organellen enthält.
