chemische Synapse
Bei chemischen Synapsen besteht (im Unterschied zu elektrischen Synapsen) zwischen den Zellen kein direkter Kontakt: zwischen ihnen befindet sich ein winziger Zwischenraum, der synaptische Spalt. Die Übertragung der Erregung erfolgt durch die Ausschüttung von Neurotransmittern (auch einfach Transmitter genannt) in den synaptischen Spalt hinein. An einer chemischen Synapse wird das elektrische Signal der präsynaptischen Zelle also in ein chemisches Signal umgewandelt. Chemische Synapsen sind gleichrichtend, d. h., sie leiten die Information immer nur in einer Richtung weiter.
Die chemische Synapse umfasst folgende drei Bereiche:
1. die präsynaptische Membran,
2. den synaptischen Spalt sowie
3. die postsynaptische Membran (die zur nächsten Nerven-, Sinnes-, Muskel- oder Drüsenzelle gehört).
Die Moleküle des Neurotransmitters befinden sich in Vesikeln (das sind kleine von einer Membran umgebene "Bläschen") innerhalb des Endknöpfchens der präsynaptischen Membran. Erreicht das elektrische Signal das Endknöpfchen, verschmelzen die Vesikel mit der präsynaptischen Membran und es werden Neurotransmittermoleküle in den synaptischen Spalt ausgeschüttet (Exocytose). Die Moleküle des Neurotransmitters "überqueren" den Spalt und gehen mit den Rezeptoren der nachgeschalteten Membran (der postsynaptischen Membran) Bindungen ein. Diese Bindungen bewirken indirekt, dass Ionenkanäle in der postsynaptischen Membran geöffnet oder geschlossen werden. In einem typischen Fall werden die Kanäle für Na-Ionen geöffnet, die nun in das Zellinnere gelangen. Hierdurch verschieben sich die Ionenverhältnisse in der postsynaptischen Zelle und diese wird erregt.
Im Gehirn von Wirbeltieren sind die wichtigsten Transmitter Acetylcholin (Acetylcholin, kurz: ACh), Dopamin, Glutamat (kurz: Glu), Gamma-Aminobuttersäure (kurz: GABA), Noradrenalin und Serotonin.
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