Synapsen

Synapse bezeichnet die Stelle einer neuronalen Verknüpfung, über die eine Nervenzelle in Kontakt zu einer anderen Zelle steht. Dies kann eine Sinneszelle, eine Muskelzelle, eine Drüsenzelle oder eine andere Nervenzelle sein. Synapsen dienen der Übertragung von Erregung, erlauben aber auch die Modulation der Signalübertragung, und sie vermögen darüber hinaus durch anpassende Veränderungen Information zu speichern. Die Anzahl der Synapsen beträgt im Gehirn eines Erwachsenen etwa 100 Billionen – bezogen auf ein einzelnes Neuron schwankt sie zwischen 100.000 und 200.000.

Der Ausdruck Synapse wurde 1897 von Charles S. Sherrington (1857-1952) geprägt für die Verknüpfung zwischen Neuronen, beispielsweise zwischen dem aufgezweigten Ende des Axons einer Nervenzelle und dem verästelten Dendriten einer anderen Nervenzelle.

Synapsen sind die Kommunikationspunkte, an denen Neuronen und andere Zellen Nervenimpulse untereinander austauschen. Dabei stehen die Zellen in keinem direkten Kontakt. Zwischen ihnen befindet sich eine winzige Lücke, der 20-30 nm breite synaptischer Spalt. Mikroanatomisch unterscheidet man verschiedene Typen von Synapsen, je nachdem, wo die Kontaktstellen an einem Neuron sitzen. Dies kann am Zellkörper (axosomatische Synapse), an den Dendriten (axospinodendritische Synapse), an den Axonen (axodentritische Synapse) und an den Dornfortsätzen bestimmter Dendriten (axoaxospinodendritische Synapse) sein.

Arten der Synapsen

Es gibt 2 Formen von Synapsen:

• Chemische Synapsen
  Die meisten Synapsen sind chemische Synapsen. Bei ihnen wird das Signal, das als elektrisches Aktionspotential ankommt, in ein chemisches Signal umgewandelt, in dieser Form über den zwischen den Zellen bestehenden synaptischen Spalt getragen, und dann wieder in ein elektrisches Signal umgebildet. Dabei schüttet die sendende Zelle (präsynaptisch) Botenstoffe aus, Neurotransmitter, die sich auf der anderen Seite des Spaltes (postsynaptisch) an Membranrezeptoren der empfangenden Zelle binden. Hierdurch ist die Richtung der Signalübertragung (nur vorwärts) anatomisch festgelegt, was für die Verarbeitung von Information in neuronalen Netzen grundlegend ist. Der erregungsübertragende Transmitter wird entweder in der Endigung des Axons des sendenden Neurons gebildet oder in dessen Zellkörper synthetisiert und axonal zu den präsynaptischen Membranregionen transportiert.
• Elektrische Synapsen
  Elektrische Synapsen sind als gap junctions Kontaktstellen, bei denen Ionenkanäle zweier Zellen unmittelbar aneinander koppeln und so einen Übergang von Ionen und kleinen Molekülen von einer Zelle zur anderen erlauben. Zuerst wurden solche Synapsen zwischen Neuronen entdeckt, doch kommen ähnliche Kontaktstellen noch in anderen Geweben vor, auch in Pflanzen.

Weitere Klassifikationen von Synapsen sind in Wikipedia nachzulesen.