Synapse 1

Synapse 1. 2015

Synapse 1. Aus der Serie "Membranpotential" 2015 Rotierende Skulptur „Natursack-Sacknatur 014“ aus Plastik Beutel, Laub, Papier, schwarze Tinte und Schwarz Licht Skulptur, Objekt, Video, Installation, Fotografie Markus Wintersberger 2015 „Synapse (von griech. σύν syn ’zusammen‘; ἅπτειν haptein ’greifen, fassen, tasten‘) bezeichnet die Stelle einer neuronalen Verknüpfung, über die eine Nervenzelle in Kontakt zu einer anderen Zelle steht – einer Sinneszelle, Muskelzelle, Drüsenzelle oder anderen Nervenzelle. 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 (1014) – bezogen auf ein einzelnes Neuron schwankt sie zwischen 1 und 200.000. Der Ausdruck Synapse wurde 1897 von Charles S. Sherrington geprägt für die Verknüpfung zwischen Neuronen, beispielsweise zwischen dem aufgezweigten Ende des Axons einer Nervenzelle und dem verästelten Dendriten einer anderen Nervenzelle. In den meisten Fällen sind es 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. Dagegen sind elektrische Synapsen 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. In übertragenem Sinn werden als immunologische Synapsen die Stellen vorübergehender zellulärer Kontakte von Zellen des Immunsystems bezeichnet, sowohl untereinander als auch mit Zellen des umgebenden Gewebes. Dabei binden Moleküle auf der Oberfläche der einen Zelle an Rezeptormoleküle und Adhäsionsmoleküle in der Zellmembran der anderen und tauschen darüber Informationen aus. Weitere Klassifikationen von Synapsen Synapsen können des Weiteren nach verschiedenen Gesichtspunkten unterschieden werden, beispielsweise – nach der mit einer Nervenzelle verknüpften Zelle in Effektorsynapsen: wirken auf einen Effektor wie Muskelzellen oder Drüsen. Sensorsynapsen: nehmen Signale auf von Rezeptoren wie sensiblen Sinneszellen der Haut. Interneuronale Synapsen: stellen Verknüpfungen zwischen Nervenzellen her und sind am häufigsten im Gehirn. – nach den interneuronal zwischen Neuronen jeweils verknüpfenden Zellanteilen in Axo-dendritische Synapsen: Axonendigungen, die mit einem Dendriten des nachgeschalteten Neurons in Kontakt sind. Axo-somatische Synapsen: Axone oder Kollaterale, die den Zellkörper einer nachgeschalteten Nervenzelle kontaktieren. Axo-axonische (auch axo-axonale) Synapsen: Axon eines Neurons in Kontakt mit dem Neuriten eines anderen Neurons. Dendro-dendritische Synapsen: koppeln die Dendriten der Dendritenbäume verschiedener Neuronen miteinander. Dendro-somatische Synapsen: verknüpfen Dendriten einer Nervenzelle mit dem Körper einer anderen; so z. B. im Riechkolben. Somato-somatische Synapsen: verbinden den Zellkörper eines Neurons mit dem eines unmittelbar benachbarten Neurons. Somato-dendritische Synapsen: zwischen einem Nervenzellkörper und den Dendriten einer anderen Nervenzelle. Somato-axonale Synapsen: zwischen dem Zellkörper einer und dem Axon anderer Nervenzelle (z. B. in vegetativen Ganglien) – nach der Weise der Zusammensetzung der miteinander verknüpften Zellen in komplexe Synapsen, an der mehr als zwei Zellen beteiligt sind, seriell oder parallel geschaltet. synaptische Glomeruli, meist von Glia umhüllte Knäuel zahlreicher Verschaltungen, konvergent oder divergent. reziproke Synapsen, bei der zwei Synapsen nebeneinander liegen, eine hin und eine andere her, erregend oder hemmend. – nach der Wirkung auf die Aktivität der Zielzelle in exzitatorische Synapsen: erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Aktion (Exzitation), stimulieren oder erregen. inhibitorische Synapsen: erniedrigen die Wahrscheinlichkeit einer Aktion (Inhibition), hemmen oder verhindern. – nach der stofflichen Substanz des Neurotransmitters in cholinerge Synapsen adrenerge Synapsen dopaminerge Synapsen serotonerge Synapsen glutamaterge Synapsen glycinerge Synapsen GABA-erge Synapsen peptiderge Synapsen Chemische Synapsen arbeiten mit unterschiedlichen Transmittern und können durch Medikamente oder Drogen in verschiedenen Schritten der Signalübermittlung verändert werden, womit je nach Angriffsort und Vorbedingungen unterschiedliche Wirkungen zu erreichen sind. Differenziertere Funktionen des Nervensystems lassen sich damit jedoch nicht gezielt beeinflussen, da diese nicht vom Überträgerstoff, sondern vom Verknüpfungsmuster der Synapsen abhängen.“ Aus: de.wikipedia.org/wiki/Synapse

Flickr Album / Source