Eine typische Synpase besteht aus drei Abschnitten, nämlich dem präsynaptischen Abschnitt, dem synaptischen Spalt und dem postsynaptischen Abschnitt.
Das Ende eines Axons ist in der Regel verdickt, um die Kontaktfläche mit der folgenden Muskel- oder Nervenzelle zu vergrößern. Man bezeichnet dieses verdickte Ende als synaptisches Endknöpfchen. Bereits mit dem Lichtmikroskop (wenn man genug Geld in ein vernünftiges Modell investiert) kann man in dem Endknöpfchen die synaptischen Vesikel erkennen. Das sind kleine Membranbläschen, die mit Neurotransmittern gefüllt sind. Neurotransmitter wiederum sind chemische Verbindungen, mit denen die Nervenzellen sich untereinander verständigen, wie wir später noch sehen werden. Mit der präsynaptischen Membran grenzt das Endknöpfchen an den synaptischen Spalt.
Synaptischer Spalt:
Hierbei handelt es sich um einen sehr schmalen Spalt zwischen der präsynaptischen Membran und der postsynaptischen Membran. Im Gegensatz zu den meisten Zeichnungen in den Schulbüchern (und auch auf meiner Webseite) verläuft dieser Spalt teils sehr unregelmäßig, manchmal ist er sogar stark verzweigt (siehe Abbildung 2). Der synaptische Spalt ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, deren Zusammensetzung dem Außenmedium der Nervenzellen entspricht: Jede Menge Wasser-Moleküle und viele Natrium- und Chlorid-Ionen, darüberhinaus Calcium- und andere Ionen, einige Enzyme sowie die Neurotransmitter.
Postsynaptischer Abschnitt:
Eine Synapse ist die Verbindungsstelle zwischen zwei Nervenzellen oder zwischen einer Nervenzelle und einer Muskelzelle. Der postsynaptische Abschnitt besteht damit aus einem Teil der nächsten Nerven- oder Muskelzelle. Synapsen finden sich an den Dendriten, aber auch am Soma von Nervenzelle. Selten kommen auch Synapsen am Axon einer Nervenzelle vor. Das Wichtigste an diesem postsynaptischen Abschnitt ist die postsynaptische Membran mit den transmittergesteuerten Natrium-, Kalium- und Chloridkanälen, an der eine Depolarisierung oder Hyperpolarisierung stattfinden kann.
Betrachten wir das Ganze auf einer Zeichnung:
1 Bau einer typischen Synapse
2 Ein "echter" synaptischer Spalt, gezeichnet nach einer elektronenmikroskopischen Aufnahme
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Nun kommen wir zu einem Thema, das ebenfalls in hohem Maße relevant für das Abitur ist, vor allem für das Zentralabitur in NRW.
Bisher sind drei Abituraufgaben zur Neurobiologie gewählt worden, die auch Aspekte der synaptischen Übertragung enthielten. Am besten ist es, wenn Sie die Einzelschritte der synaptischen Übertragung auswendig lernen - und verstehen!
