Synapse

griech. "Verbindung"

Synapsen sind Bestandteile des Nervensystems und dienen der Übertragung von Informationen zwischen Nervenzellen und deren benachbarten Nerven- bzw. Körperzellen. Man kann sie sich als "Nervenenden" vorstellen, die sowohl als Senderinnen als auch als Empfängerinnen funktionieren. Der Begriff "Synapse" wurde von Charles S. Sherrington im Zusammenhang mit der Erforschung der Funktionen von Neuronen bestimmt.

Im ganzen Körper des Menschen befinden sich Nervenzellen, die aus dem Zellkörper mit Zellkern im Inneren und äußeren Fortsätzen, bestehen. Eine Nervenzelle hat vor allem die Aufgabe, Informationen zu speichern bzw. Reize weiterzuleiten, wobei bis heute weitgehend unbekannt ist, wie die Speicherung erfolgt. Am Ende eines Nervenzellen-Fortsatzes, der von wenigen Millimetern bis zu mehrere Metern lang sein kann, befinden sich die Synapsen, über die die Verbindung zu anderen Zellen hergestellt wird. Das können Nervenzellen, aber z.B. auch Muskelzellen und Sinneszellen sein. Heute weiß man, dass sie für die Wirkungsweise psychoaktiver Stoffe eine besondere Rolle spielen.

Funktion

Jede Information, ob eine Geste, eine Berührung, Schmerz oder die Sprache wird innerhalb von Sekundenbruchteilen über die Synapsen von Nervenzelle zu Nervenzelle an das Gehirn weitergeleitet. Das Gehirn bearbeitet die Information, leitet sie weiter oder speichert sie vorerst ab. Nach der Verarbeitung des Reizes/der Information wird je nach Reiz ein entsprechender Impuls für die nächste Handlung ausgesandt. Zum Beispiel der Reiz "Zu heißes Wasser beim Händewaschen": Diese Information wird in Sekundenbruchteilen verarbeitet und der Impuls an die entsprechenden Zellen geschickt, die Hand wegzuziehen, da man sich sonst verbrühen würde. Für die Übertragung sind der synaptische Spalt und die Synapsen unabdinglich, da sie diesen Informationsaustausch erst möglich machen. Die jeweiligen Informationen werden entweder biochemisch (durch Überträgersubstanzen, sogenannte Neurotransmitter) oder elektrisch (Reizleitung) übertragen.
Die elektrische Reizleitung übernehmen sogenannte elektrische Synapsen. Diese leiten die Informationen direkt von einer Nervenzelle zur anderen weiter. So geschieht die Übertragung der Informationen ohne Verzögerung. Diese sind dort notwendig, wo auch eine schnelle Reiz-/Informationsübertragung von Nöten ist, z.B. beim Reflex, die Augen bei starker Lichteinstrahlung zuzukneifen.

Bedeutung

Nervensysteme, zu denen das des Menschen gehört, haben die Besonderheit, dass die Nervenzellen nicht ausschließlich fest verbunden sind, wie beispielsweise die verlöteten Drähte an Geräten. Nervenzellen übertragen ihre Informationen zum Teil chemisch und können deshalb sehr flexibel und schnell reagieren. Für die Übertragung der Botschaften von Zelle zu Zelle schütten die Synapsen der einen Zelle einen Botenstoff (Neurotransmitter) in den synaptischen Spalt aus. Dieser Botenstoff wird von den Synapsen der anderen Zelle aufgenommen und die so vermittelte Botschaft als Reiz bis zur nächsten Zelle weitergeleitet. Die reizempfangende Zelle besitzt ihrerseits besondere Synapsen, hier als Rezeptoren, die darauf spezialisiert sind, ausschließlich einen bestimmten Botenstoff zu erkennen und aufzunehmen. Man kann sich dies wie einen Schlüssel vorstellen, der ausschließlich in ein dafür vorgesehenes Schloss passt. Nicht jede Nervenzelle hat Rezeptoren für alle möglichen Botenstoffe. In manchen Körperregionen können z.B. Schmerzmedikamente besser andocken und daher gezielter der Schmerzübertragung entgegenwirken als in anderen Regionen des Körpers. Findet die Sender-Nervenzelle keinen entsprechenden Rezeptor (Synapse der Empfängerzelle) bzw. ist dieser im synaptischen Spalt von anderen Stoffen besetzt, kommt es zu Störungen in der Informations- bzw. Reizweiterleitung.