Suche
Kontakt
>
Biologie

Erregungsübertragung an der Synapse

Erregungsübertragung an der Synapse! | Biologie verstehen mit dem Studienkreis
Inhaltsverzeichnis:

Im menschlichen Körper werden ständig Reize weitergeleitet und verarbeitet. Reize, die man auch Erregungen nennt, können beispielsweise durch die Sinneseindrücke (sehen, riechen, fühlen, schmecken, hören) entstehen. Diese werden von ihrem Entstehungsort (z.B. dem Finger) bis zum Gehirn transportiert. Dafür nutzt der Körper sogenannte Nervenzellen, die an Ihren Enden die Synapsen aufweisen. Diesen kommt die spezielle Aufgabe zu, den jeweiligen Reiz an die nächste Zelle zu übergeben. Im folgenden Text erklären wir dir, welche Vorgänge dazu an der Synapse ablaufen.

Merke

1. Ein Aktionspotential erreicht das Endknöpfchen (Synapse) $\rightarrow$ Spannungsänderung!
2. Spannungsabhängige Calcium-Kanäle öffnen sich.
3. Calcium(Ca2+)-Ionen strömen in das Endknöpfchen $\rightarrow$ Positivierung $\rightarrow$ Depolarisation der Membran!
4. Mit Neurotransmitter gefüllte Vesikel bewegen sich darauf hin zur Präsynapse, und verschmelzen dort mit ihr. Die Neurotransmitter werden dadurch in den synaptischen Spalt ausgeschüttet.
5. Der Neurotransmitter diffundiert durch den synaptischen Spalt zur Postsynapse.
6. Der Neurotransmitter (Ligand) bindet an ligandengesteuerte Kanäle in der postsynaptischen Membran. Diese öffnen sich daraufhin (Ioneneinstrom, z.B. Na+).
7. Enzym baut den Transmitter ab: Acetylcholin wird z.B. von der Cholinesterase in zwei transportable Bestandteile, Acetat und Cholin, gespalten.
8. Acetat und Cholin $\rightarrow$ zurück zur präsynaptischen Membran $\rightarrow$ aktiv aufgenommen.
9. Regeneration der Neurotransmittervesikel für das nächste Aktionspotential: Acetat und Cholin $\rightarrow$ Acetylcholin.
10. Bereit für die nächste Erregungsweitergabe.

Teste kostenlos unser Selbst-Lernportal
  • Über 700 Lerntexte & Videos
  • Über 250.000 Übungen & Lösungen
  • Gratis Nachhilfe-Probestunde

Was ist eine Synapse?

Die Synapse ist das Verbindungsstück einer Nervenzelle zu einer anderen Zelle. Dies kann wiederum eine Nervenzelle sein, aber auch eine ganz andere wie zum Beispiel Muskel- oder Sinneszellen. Die Synapsen sorgen für die Erregungsweiterleitung durch die Umwandlung von elektrischen Informationen in chemische Informationen. Diese Synapse wird daher auch chemische Synapse genannt. Die Übertragung der Erregung wird mittels chemischer Botenstoffen, den sogenannten Neurotransmittern, realisiert. Dabei läuft die Weiterleitung der Reize immer nur in eine Richtung ab. Chemische Synapsen kommen im Nervensystem von Säugetieren vor und damit auch beim Menschen.

Welche chemischen Vorgänge laufen an der Synapse ab?

Der Auslöser für die Reaktionen der Synapse ist ein Aktionspotenzial, das vom Axon kommt und die Membran des synaptischen Endknöpfchen depolarisiert.

Aufbau und Vorgänge einer Synapse
Aufbau und Vorgänge einer Synapse

Dieses elektrische Signal hat zur Folge, dass spannungsgesteuerte Calcium-Ionenkanäle geöffnet werden und Calciumionen (Ca2+) einströmen. Das Calcium bewirkt, dass Vesikel, die mit Neurotransmitter (Acetylcholin) gefüllt sind, mit der präsynaptischen Membran verschmelzen und die Transmitter in den synaptischen Spalt ausschütten. Diese diffundieren zur postsynaptischen Membran und binden sich an spezifischen Rezeptoren von Ionenkanälen (z.B. Natriumionenkanäle). Diese Kanäle sind nicht spannungsgesteuert wie die Kanäle auf der präsynaptischen Membran oder die auf dem Axon, sondern ligandengesteuert (Neurotransmitter werden auch Liganden genannt).

Durch die geöffneten Ionenkanäle strömen nun beispielsweise Natrium-Ionen (Na+) ein und es kommt zu einer Depolarisation der postsynaptischen Membran. Ein Aktionspotenzial entsteht und wird weitergeleitet. Die Frequenz und Stärke des Aktionspotenzials hängt von der Konzentration des Neurotransmitters, im synaptischen Spalt, ab. Durch eine hohe Frequenz, die bei der Membran des synaptischen Endknöpfchen ankommt, wird auch eine hohe Transmitterkonzentration im synaptischen Spalt erreicht und es kommt zu einer entsprechend höheren Frequenz von Aktionspotenzialen auf der postsynaptischen Membran.

Solange Acetylcholin im synaptischen Spalt vorhanden ist, findet die Reizweitergabe statt. Das Enzym Cholinesterase baut den Neurotransmitter ab, indem es ihn in seine Bestandteile Acetat und Cholin spaltet, und stoppt so die Weitergabe der Erregung. Acetat und Cholin werden zur präsynaptischen Membran zurückgeführt, wieder im Endknöpfchen aufgenommen und durch das Enzym Cholinacetyltransferase zu Acetylcholin verbunden. Es steht für die nächste Erregungsweiterleitung zur Verfügung.

Nun weißt Du, welche Vorgänge an der Synapse ablaufen und wie ein Aktionspotenzial bzw. eine Erregung an andere Zellen übertragen werden können. Teste dein Wissen auch an unseren Übungsaufgaben. Dabei wüschen wir Dir viel Spaß und Erfolg!

Übungsaufgaben

Teste dein Wissen!

Teste dein Wissen!

Ligandengesteuerte Ionenkanäle öffnen und schließen sich durch ...

Teste dein Wissen!

Welches Enzym synthetisiert den Neurotransmitter Acetylcholin?

Diese und weitere PDF-Übungsaufgaben findest du in unserem Selbst-Lernportal. Registriere dich jetzt gratis und lerne sofort weiter!
Teste dein Wissen!

Vervollständige: 
Durch den Einstrom von Calcium ($Ca^{2+}$) in das Endknöpfchen ...

Diese und weitere PDF-Übungsaufgaben findest du in unserem Selbst-Lernportal. Registriere dich jetzt gratis und lerne sofort weiter!
Teste dein Wissen!

Wodurch werden die Vorgänge an der Synapse und somit auch die Erregungsübertragung ausgelöst?

Aufgabenblätter & Lösungen
Mit wenigen Klicks die passenden Aufgaben und Lösungen zum Üben und Selbst-Lernen finden.
Du brauchst Hilfe?

Hol dir Hilfe beim Studienkreis!

Hausaufgaben-Soforthilfe

Selbst-Lernportal Online

Zugriff auf alle Aufgaben erhältst du in unserem Selbst-Lernportal. Bei Fragen helfen dir unsere Lehrer der online Hausaufgabenhilfe - sofort ohne Termin!

  • Online-Chat 14-20 Uhr
  • 700 Lerntexte & Videos
  • Über 250.000 Übungsaufgaben

Jetzt kostenlos entdecken

Online Einzelnachhilfe

Einzelnachhilfe Online

Du benötigst Hilfe in Biologie? Dann vereinbare einen Termin bei einem Lehrer unserer Biologie-Nachhilfe Online. Lehrer zum Wunschtermin online fragen!

Gratis Probestunde

Nachhilfe in deiner Stadt

Nachhilfe in deiner Nähe

Du möchtest Hilfe von einem Lehrer der Biologie-Nachhilfe aus deiner Stadt erhalten? Dann vereinbare einen Termin in einer Nachhilfeschule in deiner Nähe.

Gratis Probestunde

Bewertungen

Unsere Kunden über den Studienkreis

17.05.2024
Meine Tochter fühlt sich sehr wohl, ist noch nicht lange dabei, aber laut ihren Berichten wird ihr das Thema sehr gut erklärt und gut verständlich beigebracht, nur an dem umsetzen hapert es noch.
15.05.2024 , von Natascha M.
Freundliches Team, Nachhilfe bringt was.
15.05.2024 , von Susan N.
Wir sind mit allem total zufrieden und vorallem ist unser Sohn zufrieden. Die erste tolle Note nach nur wenigen Stunden Nachhilfe. Danke an das Team in Dresden, ihr macht einen tollen Job.
Noch Fragen?

Wir sind durchgehend für dich erreichbar

0800 111 12 20
(kostenlos und jederzeit)
Online Lern-Bibliothek kostenlos testen!

Jetzt registrieren und direkt kostenlos weiterlernen!

Dein Gratis-Lernpaket:

  • Lern-Bibliothek: 1 Tag Gratis-Zugang
  • Hausaufgaben-Soforthilfe: 15 Gratis-Minuten
  • Nachhilfe-Probestunden gratis
1 Kontaktdaten angeben
2 Fertig
Deine Daten werden von uns nur zur Bearbeitung deiner Anfrage gespeichert und verarbeitet. Weitere Informationen findest du hier: www.studienkreis.de/datenschutz/
Gutschein für 2 gratis Probestunden & unverbindliche Beratung
  • Unverbindlich und kostenlos in 2 Probestunden testen
  • Sichere Notenverbesserung durch top Lehrkräfte
  • Innovativstes Lernpaket: App, Hausaufgaben Live-Chat uvm.
1 Standort wählen
2 Kontaktdaten angeben
3 Fertig

Bitte wählen Sie einen Studienkreis in Ihrer Nähe aus.

Bitte geben Sie hier Ihre Kontaktdaten ein.

Die Studienkreisleitung Ihres Standorts wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen um einen Beratungstermin zu vereinbaren falls Sie dies noch nicht online getan haben.

Ihre Daten werden von uns nur zur Bearbeitung Ihrer Anfrage gespeichert und verarbeitet. Weitere Informationen finden Sie hier: www.studienkreis.de/datenschutz/

Vielen Dank für Ihr Interesse!

Wir haben Ihnen eine E-Mail geschickt. Der von Ihnen ausgewählte Studienkreis wird sich schnellstmöglich mit Ihnen in Verbindung setzen und Sie beraten.

*2x 45 Min. als Doppelstunde in einer kleinen, fachbezogenen Lerngruppe von drei bis max. fünf Schülern. Nur ein Gutschein pro Kunde. Gilt nur für Neukunden und nur in teilnehmenden Niederlassungen.
Nachhilfe mit Geld-zurück Garantie: Wenn Sie mit der Leistung Ihres Studienkreises nicht zufrieden sind, teilen Sie uns dies einfach bis zum Ende des ersten Monats mit. Dann endet Ihr Vertrag und Sie bekommen Ihr Geld ganz unbürokratisch zurück. Die Garantie gilt für alle Nachhilfe-Laufzeitverträge mit maximal acht Unterrichtseinheiten im ersten Monat – egal ob Unterricht in der kleinen Lerngruppe, Einzelunterricht oder Nachhilfe zur Prüfungsvorbereitung. Sie gilt nur in teilnehmenden Standorten und nicht für stundenweise gebuchte Nachhilfe (Kontingentvertrag).
8998