Überblick
In dieser Lektion wird der Ablauf an einer hemmenden Synapse erklärt und mit dem Ablauf an einer erregenden Synapse verglichen.
Aufbau und Begriffe der Synapse
- Das Endknöpfchen ist das Ende der präsynaptischen Nervenzelle.
- Die postsynaptische Zelle ist die Zelle nach dem synaptischen Spalt, die das Signal empfängt.
- Der synaptische Spalt ist die Lücke zwischen prä- und postsynaptischer Zelle.
Ablauf an der hemmenden Synapse
- Ein Aktionspotential erreicht das Endknöpfchen und führt zur Depolarisation.
- Spannungsabhängige Calcium-Ionen-Kanäle öffnen sich; Calcium-Ionen strömen in das Endknöpfchen.
- Calcium-Ionen aktivieren Vesikel mit Neurotransmittern, die zur Membran wandern.
- Vesikel verschmelzen mit der Membran; Neurotransmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet.
Unterschiede: Erregende vs. Hemmende Synapse
- Bei erregenden Synapsen binden Neurotransmitter (z.B. Acetylcholin) an Natrium-Ionen-Kanäle der postsynaptischen Membran.
- Öffnen sich Natrium-Kanäle, strömen Na⁺-Ionen ein, das Membranpotential wird positiver (Depolarisation).
- Bei hemmenden Synapsen binden Neurotransmitter (z.B. GABA) an Kalium- oder Chlorid-Ionen-Kanäle.
- Öffnen sich Kalium-Kanäle, strömt K⁺ aus der Zelle; Öffnen sich Chlorid-Kanäle, strömt Cl⁻ in die Zelle.
- Beide Effekte führen dazu, dass das Membranpotential negativer wird (Hyperpolarisation) und somit die Erregbarkeit sinkt.
Wechselspiel: Erregend und Hemmend
- Erregende Synapsen heben das Membranpotential an und fördern die Entstehung eines Aktionspotenzials.
- Hemmende Synapsen senken das Membranpotential und hemmen so die Signalweiterleitung.
Wichtige Begriffe & Definitionen
- Aktionspotential — elektrische Signalweiterleitung entlang eines Axons.
- Depolarisation — Anstieg des Membranpotentials durch Einstrom positiver Ionen.
- Konzentrationsgefälle — Unterschied der Ionenkonzentration zwischen Zellinnenraum und -außenraum.
- Vesikel — Bläschen mit Neurotransmittern in der Präsynapse.
- Neurotransmitter — chemische Botenstoffe zur Signalübertragung an Synapsen.
- GABA — wichtiger hemmender Neurotransmitter (Gamma-Aminobuttersäure).
- Hyperpolarisation — Absenkung des Membranpotentials (Zelle wird negativer und weniger erregbar).
Action Items / Nächste Schritte
- Wiederhole den Unterschied zwischen erregender und hemmender Synapse.
- Merke dir Beispiele für Neurotransmitter: Acetylcholin (erregend), GABA (hemmend).