Signalübertragung an Synapsen

Auf dem Bild kann man sehr schön eine schematische Zeichnung einer Synapse (von griechisch sun zusammen und aptein haften) sehen. Eine Synapse ist nichts weiter als eine Verbindungsstelle zwischen zwei Nervenenden. Man erkennt zwischen der Synapse und der postsynaptischen Nervenzelle einen kleinen Zwischenraum, er trennt die zwei verschiedenen Nervenzellen voneinander. Synapsen sollen Informationen, die in elektrischer Form vorliegen, übertragen. Doch das können Synapsen nicht. Sie müssen die elektrischen Informationen erst in chemische Signale übersetzen. Die so übersetzten Signale, die nun bereit zum Informationstransport sind, nennt man Neurotransmitter, oder auch Botenstoffe. Diese Botenstoffe werden am Ende der Senderzelle in kleine Päckchen, auch Vesikel genannt, gepackt. Erreichen diese Päckchen nun das Ende der Synapse, entfernt sich die Membran der Päckchen und die Neurotransmitter können ihren Inhalt in den kleinen Spalt entlassen. Nachdem nun die Stoffe sich in dem kleinen Spalt befinden, treffen sie an der Membran der postsynaptischen Nervenzelle an. Doch das Andocken passiert nur nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. So das nur bestimmte Empfängerstellen auch nur bestimmte Botenstoffe empfangen können. Wenn an einen solchen Rezeptor, wie z.B. den nikotinischen Actylcholinrezeptor (nAchR) der richtige Botenstoff angedockt hat, dann öffnen sich ganz spezielle Ionenkanäle  und es fließen z.B. Natrium, Kalium und Calcium aus diesen Kanälen heraus. Dadurch verändern sich für einen kurzen Zeitraum, ca. eine tausendstel  Sekunde, die elektrischen Eigenschaften der Nervenzelle.

Ein Beispiel:Ein elektrisches Signal setzt in der Synapse Glutamat frei. Das Glutamat bindet an die Empfängerstelle und öffnet dort AMPA/ Kainat (A/K)-Kanäle. Diese Kanäle lassen dann Natrium, Kalium und Calcium. Diese Stoffe setzten dann ebenfalls in ihrer Nervenzelle ein elektrisches Signal (Aktionspotential) frei, dass nun durch die Nervenzelle wandert.