Erregungsübertragung an chemischen Synapsen

Fach Fach

Klasse 13

Autor aljonap

Veröffentlicht am 06.07.2018

Schlagwörter

Erregungsübertragung chemischen Synapsen nervensystem

Zusammenfassung

Dieses Referat beinhaltet wichtige Informationen des Nervensystems. Vorallem über den verlauf der Erregungsübertragung an chemischen Synapsen und auch wichtige Begriffe sind in Klammern im laufe des Textes erklärt.

Biologie - Erregungsübertragung an chemischen Synapsen
• Die Übertragung einer Erregung, eines Reizes, eines Signals etc. von einer Nervenzelle auf die nächste. Der Zwischenraum zwischen zwei Nervenzellen wird als Synapse oder besser als synaptischer Spalt bezeichnet. Das Ende des Axons der vorherigen Nervenzelle bezeichnet man als Präsynapse (prä = vor), und den Dendriten der nächsten Nervenzelle als Postsynapase (post = nach).
• Die Erregungsleitung innerhalb einer Nervenzelle (passive und aktive Erregungsleitung) funktioniert elektrisch durch Änderungen der Spannungszustände.
• Die Erregungsübertragung an einer Synapse funktioniert chemisch. Das bedeutet, dass mit Erreichen einer Depolarisation (Verursacht wird die Depolarisation durch einen Einstrom positiver Ladungen in die Zelle oder durch einen Ausstrom negativer Ladungen aus der Zelle) des Axonsendes die Spannungszustände keine Rolle mehr spielen.

  1. An der Präsynapse spielen zum ersten Mal Calcium-Ionen eine Rolle. Sie sind positiv geladen und im Zelläußeren hochkonzentriert. Das bedeutet, dass sie aufgrund der Difussionskraft und der Elektromotorischenkraft in die Zelle strömen, sofern sich ein Kanal öffnet. Die Calcium-Kanäle sind auch spannungsabhängig und öffnen sich bei demselben Schwellenpotenzial (Potential (Membranpotential), das eine erregbare Zell-Membran (Erregbarkeit) erreichen muß, damit ein Aktionspotential ausgelöst wird. ) wie die Natrium-Kanäle (bei ca. -30 mV).
  2. Vesikel (kleine bläschenförmige Bildung in der präsynaptischen Endigung einer Nervenzelle) bzw. synaptische Vesikel sollte man noch als ein Zellorganell kennen. Sie dienen zum Transport von Molekülen (hier: den Transmittern) aus der Zelle heraus. Der Vorgang der Ausschüttung (Verschmelzung der Vesikelmembran mit der Zellmembran) heißt Exocytose (exo = hinaus, cyto = Zelle => aus der Zelle hinaus).
  3. Dieser Vorgang erweckt den Eindruck, als würden die einströmenden Calcium-Ionen die Vesikel “anschubsen” oder “anstoßen”. Dieser Eindruck ist jedoch falsch, denn so einfach geschieht dies nicht. Dabei ist die folgende Formulierung richtig : “Die einströmenden Calcium-Ionen initiieren ( in die Wege leiten) die Exocytose der synaptischen Vesikel.”.
  4. Nach der Exocytose befinden sich die Transmitter (Moleküle) im synaptischen Spalt und diffundieren an der Postsynapse an die dort befindlichen Strukturen. Von diesen gibt es zwei verschiedene: ein Natrium-Kanal und Enzyme zum Abbau der Transmitter. Wichtig ist zunächst einmal der Kanal und nicht die Enzyme. Bei dem Kanal handelt es sich um den ersten Natrium-Kanal aus der passiven Erregungsleitung, der sich “durch einen ankommenden Reiz öffnet”.
  5. Also sind die an der Postsynpase einströmenden Natrium-Ionen diejenigen, die die passive Erregngsleitung in der folgenden Nervenzelle auslösen.
  6. Die Transmitter werden an der Postsynapse abgebaut. Dann geschieht der Rücktransport der Abbauprodukte und die Resynthese (Wiederherstellung und Verpackung der Transmitter in Vesikel).

Erreicht ein Aktionspotential ein synaptisches Endknöpfen, dann öffnen sich durch die Spannungsänderungen die Calciumkanäle und die Ca+Ionen strömen ins synaptische Endknöpfen hinein. Infolgedessen werden die mit Neurotransmitter (werden von Neuronen produziert, daher der Name) gefüllten Vesikel in Richtung des synaptischen Spalts gedrückt. Dort verschmelzen die Vesikel mit der präsynaptischen Membran und geben die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei. Diese wandern durch den synaptischen Spalt und binden an die Rezeptoren (das Ende einer Nervenfaser, die Reize aufnehmen und diese in Erregungen umwandeln kann, es können verschiedene Rezeptortypen in der postsynaptischen Membran lokalisiert sein) der postsynaptischen Membran an.

Chemische Synapse:
Die Übertragung der Erregung erfolgt durch einen Neurotransmitter, einem chemischen Botenstoff. Die Erregungsweiterleitung kann nur in eine Richtung erfolgen. Diese Synapse herrscht bei Säugetieren vor und wird in diesem Kapitel behandelt.

Quellenangaben
<p>Biologie Unterricht<br />Youtube Videos von Simple Biology</p>