Overview
Das Video behandelt die molekularen Abläufe der Erregungsweiterleitung an Synapsen, insbesondere an chemischen Synapsen, und erklärt die Signalübertragung zwischen Nervenzellen und anderen Zelltypen.
Arten von Synapsen
- Es gibt chemische und elektrische Synapsen.
- Elektrische Synapsen leiten Aktionspotenziale direkt weiter.
- Chemische Synapsen nutzen Neurotransmitter zur Signalübertragung.
Ablauf der Signalübertragung an chemischen Synapsen
- Ein Aktionspotenzial erreicht das Endknöpfchen der präsynaptischen Zelle.
- Natriumkanäle öffnen, was zu einer Depolarisation führt.
- Spannungsabhängige Calciumkanäle öffnen sich; Calcium strömt ein.
- Acetylcholin-haltige Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran (Exozytose).
- Acetylcholin diffundiert durch den synaptischen Spalt und bindet an postsynaptische Rezeptoren.
- Diese Rezeptoren öffnen Ionenkanäle, es kommt zur Depolarisation der postsynaptischen Membran.
- Wird der Schwellenwert erreicht, entsteht ein neues Aktionspotenzial.
- Acetylcholin wird abgebaut und recycelt.
Details zur molekularen Steuerung
- Viele Proteine sind an Vesikelbildung, Transport, Andocken und Fusion beteiligt.
- Calciumionen sind außerhalb der Zelle höher konzentriert und strömen entlang des Konzentrationsgradienten ein.
- Acetylcholin wirkt auf ligandengesteuerte Ionenkanäle, die Natrium und Kalium passieren lassen.
Erregende und hemmende Synapsen
- Erregende Synapsen verursachen Depolarisation durch Natriumeinstrom.
- Hemmende Synapsen öffnen Chloridkanäle, Chloridionen strömen ein, was zur Hyperpolarisation führt.
- Die postsynaptische Zelle summiert erregende und hemmende Signale (räumliche und zeitliche Summation).
Spezielle Synapsen: Motorische Endplatte
- Verbindet Motoneuron und Muskelzelle über eine chemische Synapse.
- Führt zur Muskelkontraktion bei ausreichender Depolarisation.
Key Terms & Definitions
- Aktionspotenzial — elektrischer Nervenimpuls entlang des Axons.
- Synapse — Kontaktstelle zur Signalübertragung zwischen zwei Zellen.
- Neurotransmitter — chemischer Botenstoff an Synapsen (z.B. Acetylcholin).
- Depolarisation — Verringerung des Membranpotentials durch Na⁺-Einstrom.
- Exozytose — Verschmelzung von Vesikeln mit der Membran zur Freisetzung von Neurotransmittern.
- Hyperpolarisation — Vergrößerung des negativen Membranpotenzials durch Cl⁻-Einstrom.
- Ligandengesteuerter Kanal — Ionenkanal, der sich durch Bindung eines Botenstoffes öffnet.
Action Items / Next Steps
- Video zu Anwendungsaufgaben und Klausuraufgaben anschauen.
- Verständnis für die Wirkungsweise von Giften auf die Signalübertragung vertiefen.