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Synapse

Die Synapse

Elektrische und chemische Synapsen

Um Signale von einer Nervenzelle zur Nächsten oder zu einer Muskelzelle weiterleiten zu können, bedarf es bestimmter Übertragungsprozesse. Da es sich um elektrische Signale handelt, wäre es eine naheliegende Vermutung, dass diese auch auf elektrischem Weg weitergegeben werden. Ursprünglich wurde diese Variante auch als vorherrschender Übertragungsprozess im Nervensystem postuliert. Es zeigte sich jedoch, dass die meisten Neurone mit Hilfe von chemischen Transmittern miteinander kommunizieren. Die Kontaktstellen, an denen die Übermittlung stattfindet, sind spezialisierte Strukturen und werden Synapsen genannt. Inzwischen weiß man, dass es neben chemischen Synapsen sehr wohl auch elektrische Synapsen gibt. Ihre Transmission verläuft rasch und eher stereotyp. Sie vermitteln vor allem einfache depolarisierende Signale und werden unter anderem für rasche Signalübertragungen (z.B. bei manchen Reflex-Reaktionen) und zur Synchronisierung von Nervenzellen verwendet. Sie wirken nicht inhibitorisch und können keine länger anhaltenden Veränderungen in den postsynaptischen Zellen bewirken. Chemische Synapsen hingegen zeigen ein sehr variables Spektrum der Signalübertragung und können dadurch komplexe Veränderungen hervorrufen.

Tab.1
Unterschiede von elektrischen und chemischen Synapsen
Synapsen-TypAbstandCytoplasma-VerbindungUltrastruktur-KomponentenÜbertragungSynaptische VerzögerungRichtung
elektrisch3,5 nmjaGap JunctionsIonenstrompraktisch keinetypischerweise bidirektional
chemisch20-40 nmneinpräsynaptische Vesikel, aktive Zonen, postsynaptische Rezeptorenchemische Transmittertypischerweise 1-5 msunidirektional

(Tabelle nach: Kandel et al., 2000)

Literatur

Kandel, E. R.; Schwartz, J. H.; Jessell, T. M. (2000): Principles of Neural Science. McGraw-Hill, ISBN: 0838577016
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