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Folge 026 – Erregungsübertragung an Synapsen | Neurobiologie Teil 6


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Inhalt der Folge:

  • Im heutigen Podcast möchte ich mit euch über die Erregungsübertragung von einer Nervenzelle zur nächsten Nervenzelle sprechen.
  • Im Mittelpunkt stehen dabei heute die chemischen Synapsen und der Ablauf dieser Erregungsübertragung auf molekularer Ebene.

Erregungsübertragung an Synapsen

Was sind Synapsen?

  • Synapsen sind die Endabschnitte der Axone.
  • Sie werden auch Endknöpfchen genannt, weil sie knopfartig aussehen.

Was können Synapsen?

In der Podcastfolge über den Aufbau einer Nervenzelle, haben wir die Funktionen von Synapsen bereits angesprochen:

Synapsen stehen mit anderen Zellen, wie zum Beispiel Nervenzellen oder Muskelzellen, direkt oder indirekt in Kontakt und dienen der Erregungsübertragung.

Heute geht es speziell um die Erregungsübertragung von Nervenzelle zu Nervenzelle.

Die zwei verschiedenen Typen von Synapsen

  1. Elektrische Synapsen
    • Stehen mit Dendriten anderer Nervenzellen in direktem Kontakt, sodass Erregungen direkt weitergegeben werden können.
  2. Chemische Synapsen
    • Stehen mit Dendriten andere Nervenzellen indirekt in Kontakt.
    • Zwischen chemischen Synapsen und Dendriten befindet sich noch ein sogenannter synaptischer Spalt, weshalb die Erregungen mit Hilfe von Neurotransmittern weitergeleitet werden müssen.

Erregungsübertragung am Beispiel einer erregenden, chemischen Synapse

Erregungsübertragung am Beispiel einer erregenden, chemischen Synapse - Biologie Passion Podcast

Erregungsübertragung am Beispiel einer erregenden, chemischen Synapse – Biologie Passion Podcast

  1. Aktionspotentiale, die in den chemischen Synapsen ankommen, führen zur Öffnung von spannungsabhängigen Calcium-Ionenkanälen in der präsynaptischen Membran.
  2. Daraufhin kommt es zum Einstrom von Calcium-Ionen in die Präsynapse.
  3. Die hohe Konzentration an Calcium-Ionen bewirkt die Wanderung von Vesikeln, in denen sich Acetylcholin (Neurotransmitter) befindet, in Richtung synaptischer Spalt.
  4. Es kommt zur Exocytose, also zur Entleerung der Vesikel in den synaptischen Spalt (Transmitterausschüttung).
  5. Die Acetylcholin-Moleküle (Neurotransmitter) diffundieren nun durch den synaptischen Spalt zur postsynaptischen Membran.
  6. In der postsynaptischen Membran befinden sich sog. ligandenabhängige Ionenkanäle, die sich nur öffnen, wenn das passende Rezeptor-Molekül an sie bindet.
  7. Das passende Rezeptor-Molekül ist in unserem Fall der Neurotransmitter Acetylcholin!
  8. Zwei Acetylcholin-Moleküle verbinden sich jeweils mit einem ligandenabhängigen Natrium-Ionenkanal und öffnen diesen dadurch.
  9. Es kommt zum Einstrom von Natrium-Ionen in die postsynaptische Nervenzelle.
  10. Die postsynaptische Nervenzelle wird durch den Einstrom der positiv geladenen Natrium-Ionen depolarisiert.
  11. Reicht die Depolarisation aus, um den Schwellenwert von [-50mV] zu überschreiten, entsteht in der postsynaptischen Nervenzelle ein neues Aktionspotential nach dem Alles-oder-Nichts-Gesetz, dass anschließend über das Axon zur nächsten Nervenzelle weitergeleitet wird usw.
  12. Nach abgeschlossenem Einstrom der Natrium-Ionen lösen sich die Acetylcholin-Moleküle wieder von dem ligandenabhängigen Ionenkanal und das Enzym „Cholinesterase“ spaltet die Acetylcholin-Moleküle in Acetat und Cholin.
  13. Die ligandenabhängigen Ionenkanäle schließen sich daraufhin wieder.
  14. Die zwei Bestandteile Acetat und Cholin werden von der Präsynapse wieder aufgenommen und danach mit Hilfe des Acetyl-Coenzym-A zur Resynthese von Acetylcholin verwendet.

Der Gegenspieler der erregenden Synapse ist die sogenannte hemmende Synapse.

In der nächsten Folge gucken wir uns dann die hemmenden Synapsen nochmal etwas genauer an und besprechen das postsynaptische Potential!

Hier gelangst du zur Podcast Folgenübersicht auf meiner Website!

Über Anregungen, Verbesserungsvorschläge und Kommentare freue ich mich immer sehr! 🙂

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