Frage von JackUnivere, 63

Aktionspotential, Synapse?

was passiert, wenn ein Aktionsotential an der synapse gelangt?

Expertenantwort
von Darkmalvet, Community-Experte für Biologie, 26

Wenn ein Aktionspotential die Synapse erreicht, dann werden glaub ich Kalzium Ionenkanäle geöffet und das veranlasst die Synapse dazu sogenannte Neurotransmitter in den Synaptischen Spalt abzugeben, welche dann auf den Dendriten der anderen Nervenzelle wirken, und dort je nachdem ob es sich um eine "normale" Synapse oder ein Inhibitorische Synapse handelt, das Aktionspotentalsauslösen, verstärken oder hemmen.

Wenn die Neurotransmitter auf den Rezeptoren des Dendrits abgebaut werden, dann veranlassen die zurückkommenden Bestandteile dieser die Synapse aufzuhören weiter Neurotransmitter abzugeben, bis das nächste Aktionspotential eingeht.

PS: Viele Drogen und Gifte wirken genau hier.

Antwort
von sarahj, 48

Bin zwar kein Biologe / Neurospezialist, aber soviel ich weiss:

Es gibt zig "Eingänge" und einen "Ausgang".
(https://de.wikipedia.org/wiki/Nervenzelle)

Der Ausgang feuert, wenn ein bestimmter Grenzwert an den Eingängen überschritten wird. Dabei gibt es positiv und negativ wirkende "Eingänge".

Also kommt es darauf an, wie es um die Summe aller Signale aller Eingänge steht (mit jeweiligen Vorzeichen).
Die einzelnen Eingänge haben dazu noch eine Wertigkeit: nicht alle gelten gleich viel, und die Wertigkeit (sowie die Verschaltung) ändert sich auch noch mit der Zeit. Es gibt eine Rückkopplung, so daß Signalwege "belohnt" werden und mehr Wertigkeit erhalten (vermutlich - aber da kenne ich mich nun gar nicht aus - wenn sie häufig zu einem Feuern führten, bzw. an einem Feuern beteiligt waren.

In der Informatik simuliert man das mit Erfolg um selbstlernende Algorithmen zu erstellen (Neuronale Netze). Mit großem Erfolg, zum Beispiel bei der Bilderkennung, Spracherkennung oder ganz allgemein: der künstlichen Intelligenz.

In der Forschung tut sich da gerade viel. Insofern könnte das oben geschriebene auch schon wieder veraltet bzw. ungenau sein.

Seid also nachsichtig, wenn ich ein bisschen falsch liege.


Kommentar von theantagonist18 ,

Deine Ausführung ist ja schön und scheint richtig zu sein, aber die zu beantwortende Frage klingt für mich eher danach, dass der Fragensteller wissen möchte, was an einer Synapse genau passiert, also die Sache mit den Neurotransmittern und dem synaptischen Spalt etc. :)

Kommentar von sarahj ,

stimmt auch wieder.
Vielleicht ergänzen sich die Antworten ja zu einem Gesamtbild, ansonsten ignoriert bitte meine Themaverfehlung...

(so richtig spannend wird es wohl, wenn man forscht, wie dadurch Gedanken zustande kommen... Es ist ja ein bisschen so als betrachtete man den Aufbau und das Schalten eines einzelnen Transistors, und versucht damit zu verstehen, warum oben auf dem Schirm ein Text von GF angezeigt wird... ;-)

Kommentar von sarahj ,

zu meiner Entschuldigung: man weiss oft nicht, auf welchem Level gefragt wird. Aber Aktionspotential hätte natürlich ein Hinweis sein können.
Andererseits: Aktionsotential (ohne "p") widerum nicht...

Kommentar von DrPanzerfaust ,

Das hast du schön erklärt, wie ein Nervensystem funktioniert. Man sollte vielleicht noch erwähnen, dass die Nervenzellen manchmal mit Sack und Pack von einer Membranhülle in eine andere Membranhülle umziehen. Warum die das machen, ist noch völlig rätselhaft. 

Außerdem fächert sich dieser eine Ausgang (das Axon) zum Schluss auf. So hat jede Zelle zig-Eingänge (Dendriten) und im statistischen Mittel eben so viele Endausgänge. Während aber mal der eine Eingang feuert, mal der andere, mal der eine stumm ist, mal der andere, sind alle Endausgänge immer gleichzeitig stumm oder feuern immer alle zusammen.

 

Kommentar von sarahj ,

"Man sollte vielleicht noch erwähnen, dass die Nervenzellen manchmal mit
Sack und Pack von einer Membranhülle in eine andere Membranhülle
umziehen
"

wow. Das wusste ich nicht!

Kommentar von DrPanzerfaust ,

Ich habe im Internet noch nichts aktuelles drüber gefunden, aber hier ein guter älterer Bericht.

http://www.scilogs.de/anatomisches-allerlei/tunneling-nanotubules/

Durch die "tunneling nanotubules" jedoch passen ganz andere Kaliber: grosse Proteine, ja, ganze Zellorganellen, wie Mitochondrien. Das heisst: im Prinzip könnte ein Neuron, sozusagen "mit Sack und Pack" in das andere Neuron "umziehen", und dabei das ganze Inventar an Transkriptionsfaktoren, enzymatischer Maschinerie etc. einfach mitnehmen. Gut, das ist vielleicht zu extrem formuliert: aber zumindest könnten die via Nanotubules gekoppelten Neurone ihre "zellbiologischen Schicksale" synchronisieren: "was Dir widerfährt, widerfährt auch mir", und zwar unabhängig von den verschiedenen "Schaltkreisen" und Funktionszuständen, in denen "wir gerade stecken".

Antwort
von DrPanzerfaust, 13

Wenn am synaptischen Endköpfchen ein Aktionspotenzial ankommt, wandern zunächst Calcium-Vesikel zum Spalt und öffnen sich. u.s.w. Das ist eine SEHR lange Geschichte ... am besten du liest es hier einmal nach:

http://www.wissenschaft-schulen.de/sixcms/media.php/1308/Modul1.pdf

Antwort
von ReterFan, 27

spannungsabhängige Ca2+ Kanäle öffnen sich -> Ca-Ionen strömen ins Endknöpfchen -> Fusion der synaptischen Vesikel mit der Präsynaptischen Membran -> Freisetzung des Transmitters in den synaptischen Spalt (=Exocytose) -> Transmitter diffundieren durch synaptischen Spalt -> Transmitter binden an Rezeptoren (Schlüssel-Schloss-Prinzip) -> Öffnen der Na- Ionen- Kanäle (die sind Transmitterabhängig, nicht spannungsabhängig) -> Na-Ionen strömen in Postsynaptisches Neuron -> Bildung vom EPSP -> Weiterleitung zum nächsten Axonhügel

Kommentar von ReterFan ,

Wenn es aber eine hemmende Synapse ist, wird kein ESPS sondern ein IPSP ausgelöst

Kommentar von theantagonist18 ,

Genau, dann werden postsynaptisch keine Na-Kanäle geöffnet sondern z.B. Cl- Kanäle.

Kommentar von Darkmalvet ,

*EPSP

Kommentar von ReterFan ,

Ups ja natürlich. Oben hab ich es ja richtig geschrieben

Antwort
von Novocain, 33

Ich empfehle dir auf YouTube das Video zum Aktionspotential von "The SimpleBiology" anzusehen. Hat mich damals gerettet!

Antwort
von voayager, 13

nicht verzagen - Wiki fragen!

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