Synapsen – Aufbau und die Funktion der Reizweiterleitung einfach erklärt

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Ohne die Synapsen könnten unsere Nervenzellen nicht miteinander in Verbindung treten. Sie sorgen dafür, dass ein Reiz durch deinen ganzen Körper bis zum Gehirn gelangt.

Wenn du wissen willst, wie Synapsen aufgebaut sind und wie sie funktionieren, dann solltest du unbedingt weiterlesen!

Was ist eine Synapse? Definition

Synapsen findest du überall dort in einem Körper, wo Reize mithilfe von Nervenzellen weitergeleitet werden.

• Sie schaffen die Verbindungen zwischen mehreren Zellen.
• Dadurch spielen sie eine wichtige Rolle bei der Erregungsweiterleitung im menschlichen Körper.

• Am Ende einer Nervenzelle befinden sich mehrere Synapsen (teilweise bis zu 10.000 pro Zelle).
• Durch die hohe Anzahl können sie in nahezu alle Richtungen zeigen.
• So entsteht eine Art Netz (Nervensystem), durch das alle Nerven an mehreren Stellen miteinander verbunden sind.

Synapse: Aufbau anhand einer Skizze

Wenn du dir den Aufbau einer Synapse genauer anschaust, kannst du sie in drei Abschnitte unterteilen.

Synapse: Funktion bei der Reizweiterleitung

Eine Synapse führt ihre Funktion der Erregungsübertragung mithilfe chemischer oder elektrischer Signale aus. Je nachdem, auf welche Art das Endknöpchen Reize weiterleitet, können zwei Typen unterschieden werden.

An einer chemischen Synapse werden elektrische Signale als erstes in chemische Signale umgewandelt. Mit Hilfe von Botenstoffen (Neurotransmitter) werden die Reizinformationen dann in eine bestimmte Richtung weitergeleitet.

Da die chemische Arbeitsweise die überwiegende Art im menschlichen Körper ist, konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf diesen Typen.

Elektrische Synapsen leiten durch Ionenkanäle das elektrische Signal sofort weiter. Dieser Prozess verläuft blitzschnell und ist in beide Richtungen möglich.

Allerdings sind diese Arten vergleichsweise selten und nur dort zu finden, wo eine extrem schnelle Weiterleitung benötigt wird.

Biologen unterscheiden außerdem erregende und hemmende Typen voneinander. Diese sehen zwar vom Aufbau her gleich aus, arbeiten aber mit unterschiedlichen Neurotransmittern.

Erregende Synapsen lösen ein erregendes postsynaptisches Signal (EPSP) aus und sorgen damit für eine Weiterleitung des Reizes.

Hemmende Varianten erzeugen hingegen ein inhibitorisches postsynaptisches Signal (IPSP) aus. Dadurch wird die Weiterleitung eines Impulses unterdrückt.

Synapse: Beschriftung der Skizze

Auf dem nächsten Bild siehst du die Synapse inklusive Beschriftung der einzelnen Bestandteile.

Die Erregungsübertragung an der Synapse

Da du jetzt weißt, wie das Endknöpfchen aufgebaut ist, können wir uns als Nächstes mit der Erregungsübertragung an der Synapse beschäftigen.

Der Nutzen des synaptischen Spalts

Warum nutzen Nervenzellen den “synaptischen Spalt” für den Reiztransport, wenn sie auch durch feste Verbindungen direkt miteinander kommunizieren könnten?

Dafür gibt es 5 Gründe:

1. Flexibilität und Plastizität: Die synaptische Verbindung ermöglicht eine hohe Flexibilität und Plastizität des Gehirns. Das Nervensystem kann sich ständig an neue Erfahrungen, Lernvorgänge und Veränderungen anpassen. Durch synaptische Plastizität können Nervenzellen ihre Stärke und Effizienz in der Signalübertragung anpassen, was die neuronale Informationsverarbeitung und -speicherung ermöglicht.
2. Spezifität: Die synaptische Übertragung ermöglicht eine spezifische und zielgerichtete Kommunikation zwischen Nervenzellen. Dadurch kann das Gehirn bestimmte Informationen gezielt an bestimmte Zellen oder neuronale Schaltkreise weiterleiten und so komplexe Aufgaben effizienter bewältigen.
   
3. Filterung: Die synaptische Spalt ermöglicht es, unerwünschte Signale oder Störungen zu filtern. Nervenzellen können auf diese Weise gezielt nur die relevanten Informationen empfangen und verarbeiten, was zur Informationsverarbeitung und Gedächtnisbildung beiträgt.
   
4. Modulation: Die synaptische Übertragung erlaubt es dem Gehirn, die Stärke der Verbindungen und damit die Reizübertragung zu modulieren. Dies spielt eine wichtige Rolle in der Regulierung von Gehirnfunktionen, wie z. B. der Verstärkung oder Abschwächung bestimmter Signale.
   
5. Verhinderung von Überlastung: Ein fester Draht zwischen Nervenzellen würde zu einer unkontrollierten und potenziell chaotischen Signalübertragung führen. Die synaptische Spalt schränkt diese Übertragung ein und ermöglicht eine präzise, kontrollierte und sequentielle Kommunikation zwischen den Zellen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Prozess des Reiztransportes über den synaptischen Spalt eine komplexe, aber notwendige Funktion für die Flexibilität, Präzision und Effizienz des Nervensystems darstellt.

Es ermöglicht eine hoch entwickelte Informationsverarbeitung und Kommunikation im Gehirn, die für die Funktionsweise des Gehirns und das Verhalten von Organismen entscheidend ist.

Endknöpchen und ihre Funktion – Zusammenfassung

Jetzt hast du den vollen Durchblick über den Aufbau der Endknöpfchen und ihre Funktion! Zum Schluss möchten wir dir die wichtigsten Infos noch einmal zusammenfassen.

FAQ zur Reizweiterleitung über den synaptischen Spalt

Du hast noch Fragen und möchtest diese gerne persönlich besprechen? Na dann sieh dir doch einmal unser Nachhilfe Angebot an. Unsere Nachhilfelehrer sind deutschlandweit für dich da, zum Beispiel auch in Heidelberg, Essen und Dortmund.