Was Synapsen machen
Das gesamte Nervensystem besteht aus untereinander verbundenen Nervenzellen sowie sogenannten Gliazellen, die vor
allem eine Stütz- und Versorgungsfunktion innehaben. Innerhalb des Gehirns sind ca. 100 Milliarden von Nervenzellen miteinander vernetzt.
Die Informationssignale der Nervenzellen werden als elektrische Impulse übertragen, ähnlich wie die Bits eines Computers. Die Übertragungsstellen für diese Impulse zwischen 2 Zellen werden als Synapsen bezeichnet. Von einer Nervenzelle werden Informationen als Impulse auf andere Nervenzellen, Muskelzellen oder Sinneszellen übertragen und von dort aus als Feedback-Information wieder in das Nervensystem zurück. Eine Nervenzelle besitzt viele verzweigte Fortsätze (Dendriten). An diesen Dendriten befinden sich die Kontaktstellen anderer Nervenzellen (Synapsen), die Informationen übertragen. Darüber hinaus besitzt jede Nervenzelle einen langen Fortsatz (Axon), der im Fall motorischer Zellen sehr lang sein kann, sich an seinem Ende verzweigt und damit einen Informationsimpuls auf viele Zielzellen überträgt.
Der Informationsaustausch von einer Nervenzelle auf die nächste erfolgt dabei an den Synapsen zwischen den zwei eng aneinander liegenden Zellwänden durch die Freisetzung verschiedener neurochemischer Botenstoffe (Neurotransmitter ). Sie wirken in dem schmalen synaptischen Spalt zwischen zwei Nervenzellen auf Ionenkanäle der nachgelagerten Zelle ein, indem sie an spezifische Rezeptoren der nachgelagerten Zelle binden, um den elektrochemischen Informationsimpuls auf diese Zelle zu übertragen. Nach erfolgter Informationsübertragung werden diese Neurotransmitter (z.B. Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin) entweder abgebaut oder von der Ursprungszelle wieder aufgenommen. Auf diese Weise kann jede Nervenzelle mit Tausenden anderer Zellen verbunden sein und ihre jeweils abgestuft entweder hemmende oder erregende Information an viele Zielzellen verteilen.
Entscheidend für eine jeweilige Hemmung oder Erregung der Zielzelle ist der Neurotransmitter sowie die Struktur des Rezeptors, der nur einem bestimmten Transmitter die Bindung nach einem Schlüssel-Schloss-Prinzip erlaubt. Ein grundsätzlich erregender Transmitter im Gehirn ist Glutamat, grundsätzlich hemmend wirken GABA (Gamma-Amino-Buttersäure) und Glutamin. Sie sind für die außerordentlich schnelle Erregungsleitung im Bereich von Millisekunden verantwortlich. Über Neurotransmitter werden sämtliche Prozesse der Informationsübertragung mit dem gleichen Funktionsprinzip gesteuert, von einer einfachen Beugebewegung des Armes bis hin zu komplexen Aktionen wie Sprechen, Denken, Auto fahren, tanzen etc.
