Diplomarbeit Der Vergleich von plastischen Synapsen gegenüber ...

Ein Neuron besteht im wesentlichen aus drei Komponenten: Dendriten, einem Zellkörper
und den Synapsen. Der Zellkörper beinhaltet Organellen und Mitochondrien zur
Energieversorgung der Zelle. Der Golgi-Apparat produziert die Transmitterstoffe der
Synapsen, die bei einer Reizübertragung ausgeschüttet werden (Bild 2).
Bild 2. Aufbau einer Nervenzelle
Die Aufnahme der Eingangssignale erfolgt über die Dendriten, welche dünne
röhrenförmige, häufig stark verästelte Fortsätze der Zelle darstellen. Die Informationsweiterleitung
erfolgt über das Axon. Die Länge eines Axon kann zwischen einigen Millimetern
und einem Meter variieren. Seine Verästelung beginnt erst im Zielgebiet. An
den Enden dieser Verästelungen sitzen die Synapsen. Ein menschliches Neuron besitzt
zwischen 1000 und 10.000 Synapsen und empfängt Informationen von 2000 bis 10.000
vorgeschalteter Neuronen.
An den Enden der Nervenfasern sitzen die Endköpfchen, die Synapsen. Diese enthalten
kleine Bläschen, die den Transmitterstoff umschließen. Wenn ein Nervenimpuls
die Synapse erreicht, verschmelzen die Bläschen (Vesikel) mit der Synapsenwand, dadurch
kommt es zu einer Ausschüttung der Neurotransmitter innerhalb des synaptischen
Spaltes (Bild 3). Spezielle Rezeptoren auf dem Dendriten des nachfolgenden Neurons
binden die freigesetzten Transmitterstoffe, wodurch die Rezeptoren ihre Struktur ändern.
Die Strukturänderung läßt Ionen in den Dendriten des nachfolgenden Neurons eindringen,
und es stellt sich eine Potentialänderung ein. Die Aktionspotentiale unterliegen
dem Alles-oder-Nichts-Gesetz, entweder tritt ein Signal auf oder nicht. Dagegen sind
die Amplituden der synaptischen Potentiale variabel und liegen im Bereich zwischen
1mV und 20 mV [8]. Eine Synapse verfügt meist nur über einen dominaten Transmitterstoff.
Man unterscheidet zwei Arten der Wirkung bei der Reizübertragung: Es gibt
die erregende (exzitatorische) Wirkung von Neurotransmittern auf das Membranpotential
des nachfolgenden Neurons und die hemmende (inhibitorische) Wirkung. Die Wir-
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