14.4 – A szinapszis és az ingerület átvitele – Synapse und Erregungsübertragung
1. A szinapszis olyan specializált kapcsolódási hely, amelyen keresztül egy idegsejt szabályozott módon továbbítja az információt egy másik neuronhoz vagy effektorsejthez. – Die Synapse ist eine spezialisierte Kontaktstelle, über die eine Nervenzelle Informationen in geregelter Weise an ein anderes Neuron oder eine Effektorzelle überträgt.
2. A szinaptikus kapcsolat biztosítja, hogy az idegrendszerben keletkező jelek meghatározott irányban, megfelelő erősséggel és időbeli pontossággal jussanak tovább a következő sejthez. – Der synaptische Kontakt ermöglicht, dass im Nervensystem entstehende Signale in bestimmter Richtung, angemessener Stärke und zeitlicher Präzision an die nächste Zelle weitergegeben werden.
3. Szerkezetük és működésük alapján alapvetően kémiai és elektromos szinapszisokat különböztetünk meg, amelyek az ingerületátvitel eltérő mechanizmusait alkalmazzák. – Nach Aufbau und Funktion unterscheidet man grundsätzlich chemische und elektrische Synapsen, die unterschiedliche Mechanismen zur Übertragung nervaler Erregungen verwenden.
4. Az emberi idegrendszerben a kémiai szinapszisok lényegesen gyakoribbak, és működésük neurotranszmitterek felszabadulásán, majd a következő sejt receptorainak aktiválásán alapul. – Im menschlichen Nervensystem sind chemische Synapsen wesentlich häufiger, wobei ihre Funktion auf Freisetzung von Neurotransmittern und anschließender Aktivierung von Rezeptoren der Folgezelle beruht.
5. A klasszikus kémiai szinapszis három fő részből, a preszinaptikus végződésből, a keskeny szinaptikus résből és a posztszinaptikus membránból épül fel. – Eine klassische chemische Synapse besteht aus drei Hauptbestandteilen, nämlich der präsynaptischen Endigung, dem schmalen synaptischen Spalt und der postsynaptischen Membran.
6. A preszinaptikus végződés rendszerint egy axon végágának kiszélesedett része, amely számos szinaptikus hólyagocskát, mitokondriumot és speciális membránfehérjét tartalmaz. – Die präsynaptische Endigung ist gewöhnlich ein verbreiterter Abschnitt eines Axonendes, der zahlreiche synaptische Vesikel, Mitochondrien und spezialisierte Membranproteine enthält.
7. A szinaptikus hólyagocskák apró membránnal határolt struktúrák, amelyek meghatározott neurotranszmittereket tárolnak koncentrált formában egészen a felszabadulás megfelelő pillanatáig. – Synaptische Vesikel sind kleine membranbegrenzte Strukturen, die bestimmte Neurotransmitter in konzentrierter Form bis zum geeigneten Zeitpunkt ihrer Freisetzung speichern.
8. A preszinaptikus membrán meghatározott területein úgynevezett aktív zónák találhatók, ahol a szinaptikus hólyagocskák rögzítése, előkészítése és kiürülése különösen szervezetten történik. – An bestimmten Bereichen der präsynaptischen Membran liegen sogenannte aktive Zonen, an denen Anheftung, Vorbereitung und Entleerung synaptischer Vesikel besonders organisiert erfolgen.
9. Amikor az idegi jel eléri a preszinaptikus végződést, olyan sejtes folyamatok indulnak el, amelyek végül a neurotranszmitter tartalmú hólyagocskák membránfúziójához vezetnek. – Erreicht das nervale Signal die präsynaptische Endigung, werden zelluläre Prozesse ausgelöst, die schließlich zur Membranfusion der mit Neurotransmitter gefüllten Vesikel führen.
10. A hólyagocskák tartalma exocitózissal jut a szinaptikus résbe, ahonnan a felszabadult neurotranszmitter-molekulák rövid távolságon keresztül a posztszinaptikus membránhoz diffundálnak. – Der Inhalt der Vesikel gelangt durch Exozytose in den synaptischen Spalt, von wo die freigesetzten Neurotransmittermoleküle über kurze Distanz zur postsynaptischen Membran diffundieren.
11. A szinaptikus rés rendkívül keskeny sejtközötti tér, amely elválasztja a kommunikáló sejtek membránját, ugyanakkor lehetővé teszi a kémiai jel gyors áthaladását. – Der synaptische Spalt ist ein äußerst schmaler Interzellularraum, der die Membranen der kommunizierenden Zellen trennt und zugleich eine schnelle Ausbreitung des chemischen Signals ermöglicht.
12. A posztszinaptikus membránban nagy sűrűségben találhatók specifikus receptorfehérjék, amelyek felismerik a hozzájuk tartozó neurotranszmittert, és ennek hatására megváltoztatják a célsejt működését. – In der postsynaptischen Membran liegen spezifische Rezeptorproteine in hoher Dichte, die den passenden Neurotransmitter erkennen und dadurch die Funktion der Zielzelle verändern.
13. Egy adott neurotranszmitter hatása nemcsak magától az átvivőanyagtól függ, hanem attól is, hogy a posztszinaptikus sejt milyen receptortípussal rendelkezik. – Die Wirkung eines bestimmten Neurotransmitters hängt nicht nur vom Überträgerstoff selbst ab, sondern ebenso davon, welchen Rezeptortyp die postsynaptische Zelle besitzt.
14. Ugyanaz a neurotranszmitter ezért különböző sejtekben eltérő, akár egymással ellentétes hatást is kiválthat, ha a célsejtek különböző receptorokat fejeznek ki. – Derselbe Neurotransmitter kann deshalb in verschiedenen Zellen unterschiedliche, sogar entgegengesetzte Wirkungen auslösen, wenn die Zielzellen verschiedene Rezeptoren exprimieren.
15. A neurotranszmitter receptorhoz történő kötődése után a posztszinaptikus membrán ingerlékenysége átmenetileg megváltozik, ami serkentő vagy gátló hatás kialakulását eredményezheti. – Nach Bindung des Neurotransmitters an seinen Rezeptor verändert sich vorübergehend die Erregbarkeit der postsynaptischen Membran, wodurch eine erregende oder hemmende Wirkung entstehen kann.
16. A serkentő szinapszisok növelik annak valószínűségét, hogy a posztszinaptikus neuron további idegi jelet hozzon létre, míg a gátló szinapszisok ezt csökkentik. – Erregende Synapsen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass das postsynaptische Neuron ein weiteres nervales Signal erzeugt, während hemmende Synapsen diese Wahrscheinlichkeit vermindern.
17. Az egyes neuronokra rendszerint nagyszámú serkentő és gátló szinapszis kapcsolódik, amelyek együttes hatása határozza meg az adott sejt pillanatnyi működési állapotát. – An einem einzelnen Neuron befinden sich gewöhnlich zahlreiche erregende und hemmende Synapsen, deren gemeinsame Wirkung den momentanen Funktionszustand der betreffenden Zelle bestimmt.
18. A neuron tehát nem egyetlen szinaptikus jelre reagál elszigetelten, hanem számos különböző eredetű információt folyamatosan összesít és funkcionálisan integrál. – Ein Neuron reagiert somit nicht isoliert auf ein einzelnes synaptisches Signal, sondern summiert und integriert fortlaufend zahlreiche Informationen unterschiedlicher Herkunft.
19. A szinapszisokat anatómiai helyzetük alapján is osztályozhatjuk, attól függően, hogy a preszinaptikus axon melyik neuronális struktúrával létesít kapcsolatot. – Synapsen können auch nach ihrer anatomischen Lage klassifiziert werden, abhängig davon, mit welcher neuronalen Struktur das präsynaptische Axon einen Kontakt bildet.
20. Axodendritikus szinapszis esetében az egyik neuron axonvégződése a másik idegsejt dendritjével vagy annak valamelyik dendrittüskéjével kerül funkcionális kapcsolatba. – Bei einer axodendritischen Synapse steht die Axonendigung eines Neurons mit einem Dendriten oder einem dendritischen Dorn der anderen Nervenzelle in funktionellem Kontakt.
21. Az axodendritikus kapcsolatok különösen gyakoriak a központi idegrendszerben, ahol egyetlen kiterjedt dendritfa akár több ezer különböző szinaptikus bemenetet is fogadhat. – Axodendritische Kontakte sind im Zentralnervensystem besonders häufig, wo ein einzelner ausgedehnter Dendritenbaum mehrere Tausend unterschiedliche synaptische Eingänge aufnehmen kann.
22. Axoszomatikus szinapszisban az axonvégződés közvetlenül a másik idegsejt sejttestének membránjához kapcsolódik, ezért az ilyen kapcsolat erőteljesen befolyásolhatja a neuron aktivitását. – Bei einer axosomatischen Synapse liegt die Axonendigung unmittelbar an der Membran des Zellkörpers, weshalb ein solcher Kontakt die Aktivität des Neurons stark beeinflussen kann.
23. Axoaxonikus szinapszis akkor jön létre, amikor egy neuron axonja egy másik idegsejt axonjával vagy annak preszinaptikus végződésével alakít ki kapcsolatot. – Eine axoaxonische Synapse entsteht, wenn das Axon eines Neurons mit dem Axon oder der präsynaptischen Endigung einer anderen Nervenzelle einen Kontakt bildet.
24. Az axoaxonikus kapcsolatok különösen alkalmasak arra, hogy egy másik szinapszis neurotranszmitter-felszabadulását módosítsák, ezért fontos szerepet tölthetnek be a preszinaptikus szabályozásban. – Axoaxonische Kontakte eignen sich besonders dazu, die Neurotransmitterfreisetzung einer anderen Synapse zu beeinflussen, und können daher eine wichtige Rolle bei der präsynaptischen Regulation spielen.
25. Ritkábban dendrodendritikus szinapszisok is előfordulnak, amelyekben két neuron dendritje között jön létre specializált kapcsolat és irányított információátvitel. – Seltener kommen dendrodendritische Synapsen vor, bei denen zwischen den Dendriten zweier Neuronen ein spezialisierter Kontakt mit gerichteter Informationsübertragung entsteht.
26. A kémiai szinapszisokban az információátvitel általában egyirányú, mivel a neurotranszmittert tartalmazó hólyagocskák preszinaptikusan, a megfelelő receptorok pedig posztszinaptikusan helyezkednek el. – Bei chemischen Synapsen verläuft die Informationsübertragung gewöhnlich in einer Richtung, da Neurotransmittervesikel präsynaptisch und die entsprechenden Rezeptoren postsynaptisch angeordnet sind.
27. A kémiai ingerületátvitelhez rövid szinaptikus késés tartozik, amely a neurotranszmitter felszabadulásához, diffúziójához és receptorhoz történő kötődéséhez szükséges folyamatokból adódik. – Die chemische Erregungsübertragung weist eine kurze synaptische Verzögerung auf, die durch Freisetzung, Diffusion und Rezeptorbindung des Neurotransmitters verursacht wird.
28. Az elektromos szinapszisokban ezzel szemben a szomszédos sejtek membránját réskapcsolatok kötik össze, amelyek közvetlen kommunikációs csatornákat hoznak létre a két sejt között. – Bei elektrischen Synapsen sind dagegen die Membranen benachbarter Zellen durch Gap Junctions verbunden, die direkte Kommunikationskanäle zwischen beiden Zellen bilden.
29. A réskapcsolatok csatornáin keresztül kis molekulák és elektromos jelek közvetlenül átjuthatnak egyik sejtből a másikba, neurotranszmitter felszabadítása nélkül. – Über die Kanäle der Gap Junctions können kleine Moleküle und elektrische Signale unmittelbar von einer Zelle zur anderen gelangen, ohne dass Neurotransmitter freigesetzt werden müssen.
30. Az elektromos szinapszisok ingerületátvitele ezért rendkívül gyors, és számos esetben kétirányú kommunikációt is lehetővé tesz a szorosan összekapcsolt sejtek között. – Die Erregungsübertragung an elektrischen Synapsen erfolgt deshalb außerordentlich schnell und ermöglicht in zahlreichen Fällen auch eine bidirektionale Kommunikation zwischen eng gekoppelten Zellen.
31. Elektromos szinapszisok különösen olyan neuronhálózatokban hasznosak, ahol több idegsejt működésének gyors időbeli összehangolása és szinkronizálása szükséges. – Elektrische Synapsen sind besonders in neuronalen Netzwerken nützlich, in denen die Aktivität mehrerer Nervenzellen schnell zeitlich koordiniert und synchronisiert werden muss.
32. A kémiai szinapszisok ezzel szemben összetettebb szabályozást tesznek lehetővé, mivel erősségük, hatásuk és tartósságuk számos különböző sejtes mechanizmussal módosítható. – Chemische Synapsen ermöglichen dagegen eine komplexere Regulation, da Stärke, Wirkung und Dauer ihrer Übertragung durch zahlreiche unterschiedliche zelluläre Mechanismen verändert werden können.
33. A neurotranszmitterek olyan endogén kémiai hírvivő anyagok, amelyeket neuronok termelnek, szinaptikus végződéseikben tárolnak, majd megfelelő ingerület hatására szabályozottan felszabadítanak. – Neurotransmitter sind körpereigene chemische Botenstoffe, die von Neuronen gebildet, in synaptischen Endigungen gespeichert und bei entsprechender Erregung kontrolliert freigesetzt werden.
34. Kémiai szerkezetük alapján a neurotranszmitterek több nagy csoportba sorolhatók, amelyek közé kis molekulájú átvivőanyagok, neuropeptidek és bizonyos gáznemű jelzőmolekulák tartoznak. – Nach ihrer chemischen Struktur lassen sich Neurotransmitter in mehrere große Gruppen einteilen, darunter niedermolekulare Überträgerstoffe, Neuropeptide und bestimmte gasförmige Signalmoleküle.
35. Az acetilkolin az egyik klasszikus neurotranszmitter, amely a központi idegrendszer számos területén, valamint a perifériás szomatikus és vegetatív kapcsolatokban egyaránt előfordul. – Acetylcholin ist ein klassischer Neurotransmitter, der in zahlreichen Bereichen des Zentralnervensystems sowie an peripheren somatischen und vegetativen Verschaltungen vorkommt.
36. A motoros véglemezen az acetilkolin közvetíti a mozgatóideg és a harántcsíkolt vázizomrost közötti ingerületátvitelt, amely végül az izom aktivációját teszi lehetővé. – An der motorischen Endplatte vermittelt Acetylcholin die Erregungsübertragung zwischen Motoneuron und quergestreifter Skelettmuskelfaser und ermöglicht damit letztlich die Aktivierung des Muskels.
37. Az aminosavak közül a glutamát a központi idegrendszer egyik legfontosabb serkentő neurotranszmittere, amely különösen sok neuronális hálózat jelátvitelében vesz részt. – Unter den Aminosäuren ist Glutamat einer der wichtigsten erregenden Neurotransmitter des Zentralnervensystems und an der Signalübertragung zahlreicher neuronaler Netzwerke beteiligt.
38. A gamma-amino-vajsav, röviden GABA, ezzel szemben a felnőtt központi idegrendszer egyik legfontosabb gátló neurotranszmittere, amely csökkenti számos neuron ingerlékenységét. – Gamma-Aminobuttersäure, kurz GABA, ist dagegen einer der wichtigsten hemmenden Neurotransmitter des erwachsenen Zentralnervensystems und vermindert die Erregbarkeit zahlreicher Neuronen.
39. A glicin szintén jelentős gátló neurotranszmitter, különösen a gerincvelőben és az agytörzs bizonyos területein, ahol motoros és érző kapcsolatok szabályozásában vesz részt. – Glycin ist ebenfalls ein wichtiger hemmender Neurotransmitter, besonders im Rückenmark und in bestimmten Hirnstammregionen, wo es motorische und sensible Verschaltungen mitreguliert.
40. A monoamin neurotranszmitterek csoportjába többek között a dopamin, a noradrenalin és a szerotonin tartozik, amelyek gyakran kiterjedt központi idegrendszeri pályarendszereken keresztül hatnak. – Zur Gruppe der Monoamin-Neurotransmitter gehören unter anderem Dopamin, Noradrenalin und Serotonin, die häufig über weitreichende Bahnsysteme innerhalb des Zentralnervensystems wirken.
41. A dopamint termelő neuronok viszonylag kis sejtcsoportokban helyezkednek el, axonjaik azonban távoli agyterületeket érhetnek el, ahol különböző működéseket modulálnak. – Dopaminbildende Neuronen liegen in relativ kleinen Zellgruppen, ihre Axone können jedoch weit entfernte Hirnregionen erreichen und dort unterschiedliche Funktionen modulieren.
42. A noradrenalin a központi idegrendszer mellett a szimpatikus idegrendszer fontos átvivőanyaga is, ezért központi szabályozó és perifériás vegetatív kapcsolatokban egyaránt szerepet kap. – Noradrenalin ist neben seiner zentralnervösen Funktion auch ein wichtiger Überträgerstoff des sympathischen Nervensystems und wirkt daher sowohl zentral als auch peripher vegetativ.
43. A szerotonin különböző agytörzsi neuronpopulációkból kiindulva számos agyterületet elér, ahol többek között éberséggel, hangulattal, fájdalomfeldolgozással és vegetatív szabályozással kapcsolatos folyamatokat módosít. – Serotonin erreicht aus verschiedenen Hirnstammneuronen zahlreiche Hirnregionen und moduliert dort unter anderem Prozesse der Wachheit, Stimmung, Schmerzverarbeitung und vegetativen Regulation.
44. A neuropeptidek általában nagyobb molekulájú hírvivő anyagok, amelyek gyakran más neurotranszmitterekkel együtt szabadulnak fel, és hosszabb ideig tartó moduláló hatásokat fejthetnek ki. – Neuropeptide sind meist größere Botenmoleküle, die häufig gemeinsam mit anderen Neurotransmittern freigesetzt werden und länger anhaltende modulierende Wirkungen entfalten können.
45. A neuropeptidek közé tartozik például a P-anyag és számos endogén opioid peptid, amelyek különösen fájdalomfeldolgozó és vegetatív idegi hálózatokban játszanak szerepet. – Zu den Neuropeptiden gehören beispielsweise Substanz P und verschiedene endogene Opioidpeptide, die besonders in Netzwerken der Schmerzverarbeitung und vegetativen Regulation eine Rolle spielen.
46. Egyetlen neuron nem feltétlenül csak egy átvivőanyagot használ, hanem bizonyos esetekben több különböző neurotranszmittert vagy neuromodulátort is felszabadíthat ugyanazon végződésből. – Ein einzelnes Neuron verwendet nicht zwingend nur einen Überträgerstoff, sondern kann in bestimmten Fällen mehrere unterschiedliche Neurotransmitter oder Neuromodulatoren aus derselben Endigung freisetzen.
47. Ezt a jelenséget kotranszmissziónak nevezzük, amely lehetővé teszi, hogy ugyanaz a preszinaptikus sejt a célsejt működését több időbeli és funkcionális szinten befolyásolja. – Dieses Phänomen wird als Kotransmission bezeichnet und ermöglicht derselben präsynaptischen Zelle, die Zielzelle auf mehreren zeitlichen und funktionellen Ebenen zu beeinflussen.
48. A neurotranszmitter hatásának időben korlátozottnak kell lennie, ezért a felszabadult átvivőanyagokat a szinaptikus térből különböző eltávolítási mechanizmusok gyorsan eltávolítják. – Die Wirkung eines Neurotransmitters muss zeitlich begrenzt bleiben, weshalb freigesetzte Überträgerstoffe durch verschiedene Mechanismen rasch aus dem synaptischen Bereich entfernt werden.
49. Egyes neurotranszmittereket enzimek bontanak le a szinaptikus résben vagy annak közelében, másokat specifikus transzportfehérjék visszavesznek a preszinaptikus végződésbe vagy környező gliasejtekbe. – Manche Neurotransmitter werden im oder nahe dem synaptischen Spalt enzymatisch abgebaut, andere durch spezifische Transportproteine in präsynaptische Endigungen oder umgebende Gliazellen zurückaufgenommen.
50. A visszavett neurotranszmitter vagy annak alkotórészei részben újra felhasználhatók, ami gazdaságossá teszi a jelátvitelt és előkészíti a szinapszist a következő ingerületátvitelre. – Wiederaufgenommene Neurotransmitter oder ihre Bestandteile können teilweise erneut verwendet werden, wodurch die Signalübertragung ökonomischer und die Synapse für eine weitere Übertragung vorbereitet wird.
51. A szinaptikus kapcsolatok erőssége nem állandó, hanem a korábbi aktivitástól függően rövidebb vagy hosszabb időre növekedhet, illetve csökkenhet. – Die Stärke synaptischer Verbindungen ist nicht konstant, sondern kann abhängig von vorausgegangener Aktivität für kürzere oder längere Zeit zunehmen beziehungsweise abnehmen.
52. A szinaptikus plaszticitásnak nevezett változékonyság az idegrendszer alkalmazkodóképességének alapvető tulajdonsága, amely számos tanulási és emlékezeti folyamat sejtes hátteréhez hozzájárul. – Diese als synaptische Plastizität bezeichnete Veränderlichkeit ist eine grundlegende Eigenschaft des Nervensystems und trägt zur zellulären Grundlage zahlreicher Lern- und Gedächtnisvorgänge bei.
53. A szinapszisok működését a környező gliasejtek, különösen az asztrociták is befolyásolják, amelyek neurotranszmittereket vehetnek fel és szabályozhatják a szinaptikus mikrokörnyezet összetételét. – Auch umgebende Gliazellen, insbesondere Astrozyten, beeinflussen die Synapsenfunktion, indem sie Neurotransmitter aufnehmen und die Zusammensetzung des synaptischen Mikromilieus regulieren können.
54. A neuronális hálózatok működése végső soron nagyszámú serkentő, gátló és moduláló szinaptikus kapcsolat összehangolt aktivitásából ered, nem pedig egyetlen elszigetelt jelátviteli folyamatból. – Die Funktion neuronaler Netzwerke entsteht letztlich aus der koordinierten Aktivität zahlreicher erregender, hemmender und modulierender Synapsen und nicht aus einem einzelnen isolierten Übertragungsvorgang.
55. A szinapszis szerkezetének, fő típusainak és neurotranszmittereinek ismerete ezért alapvető ahhoz, hogy a későbbi idegrendszeri pályák, reflexkapcsolatok és szabályozó hálózatok működését megérthessük. – Die Kenntnis von Aufbau, Grundtypen und Neurotransmittern der Synapse ist daher wesentlich, um später die Funktion nervaler Bahnen, Reflexverschaltungen und regulatorischer Netzwerke verstehen zu können.
(aufklappen)magyar
1. A szinapszis olyan specializált kapcsolódási hely, amelyen keresztül egy idegsejt szabályozott módon továbbítja az információt egy másik neuronhoz vagy effektorsejthez.
2. A szinaptikus kapcsolat biztosítja, hogy az idegrendszerben keletkező jelek meghatározott irányban, megfelelő erősséggel és időbeli pontossággal jussanak tovább a következő sejthez.
3. Szerkezetük és működésük alapján alapvetően kémiai és elektromos szinapszisokat különböztetünk meg, amelyek az ingerületátvitel eltérő mechanizmusait alkalmazzák.
4. Az emberi idegrendszerben a kémiai szinapszisok lényegesen gyakoribbak, és működésük neurotranszmitterek felszabadulásán, majd a következő sejt receptorainak aktiválásán alapul.
5. A klasszikus kémiai szinapszis három fő részből, a preszinaptikus végződésből, a keskeny szinaptikus résből és a posztszinaptikus membránból épül fel.
6. A preszinaptikus végződés rendszerint egy axon végágának kiszélesedett része, amely számos szinaptikus hólyagocskát, mitokondriumot és speciális membránfehérjét tartalmaz.
7. A szinaptikus hólyagocskák apró membránnal határolt struktúrák, amelyek meghatározott neurotranszmittereket tárolnak koncentrált formában egészen a felszabadulás megfelelő pillanatáig.
8. A preszinaptikus membrán meghatározott területein úgynevezett aktív zónák találhatók, ahol a szinaptikus hólyagocskák rögzítése, előkészítése és kiürülése különösen szervezetten történik.
9. Amikor az idegi jel eléri a preszinaptikus végződést, olyan sejtes folyamatok indulnak el, amelyek végül a neurotranszmitter tartalmú hólyagocskák membránfúziójához vezetnek.
10. A hólyagocskák tartalma exocitózissal jut a szinaptikus résbe, ahonnan a felszabadult neurotranszmitter-molekulák rövid távolságon keresztül a posztszinaptikus membránhoz diffundálnak.
11. A szinaptikus rés rendkívül keskeny sejtközötti tér, amely elválasztja a kommunikáló sejtek membránját, ugyanakkor lehetővé teszi a kémiai jel gyors áthaladását.
12. A posztszinaptikus membránban nagy sűrűségben találhatók specifikus receptorfehérjék, amelyek felismerik a hozzájuk tartozó neurotranszmittert, és ennek hatására megváltoztatják a célsejt működését.
13. Egy adott neurotranszmitter hatása nemcsak magától az átvivőanyagtól függ, hanem attól is, hogy a posztszinaptikus sejt milyen receptortípussal rendelkezik.
14. Ugyanaz a neurotranszmitter ezért különböző sejtekben eltérő, akár egymással ellentétes hatást is kiválthat, ha a célsejtek különböző receptorokat fejeznek ki.
15. A neurotranszmitter receptorhoz történő kötődése után a posztszinaptikus membrán ingerlékenysége átmenetileg megváltozik, ami serkentő vagy gátló hatás kialakulását eredményezheti.
16. A serkentő szinapszisok növelik annak valószínűségét, hogy a posztszinaptikus neuron további idegi jelet hozzon létre, míg a gátló szinapszisok ezt csökkentik.
17. Az egyes neuronokra rendszerint nagyszámú serkentő és gátló szinapszis kapcsolódik, amelyek együttes hatása határozza meg az adott sejt pillanatnyi működési állapotát.
18. A neuron tehát nem egyetlen szinaptikus jelre reagál elszigetelten, hanem számos különböző eredetű információt folyamatosan összesít és funkcionálisan integrál.
19. A szinapszisokat anatómiai helyzetük alapján is osztályozhatjuk, attól függően, hogy a preszinaptikus axon melyik neuronális struktúrával létesít kapcsolatot.
20. Axodendritikus szinapszis esetében az egyik neuron axonvégződése a másik idegsejt dendritjével vagy annak valamelyik dendrittüskéjével kerül funkcionális kapcsolatba.
21. Az axodendritikus kapcsolatok különösen gyakoriak a központi idegrendszerben, ahol egyetlen kiterjedt dendritfa akár több ezer különböző szinaptikus bemenetet is fogadhat.
22. Axoszomatikus szinapszisban az axonvégződés közvetlenül a másik idegsejt sejttestének membránjához kapcsolódik, ezért az ilyen kapcsolat erőteljesen befolyásolhatja a neuron aktivitását.
23. Axoaxonikus szinapszis akkor jön létre, amikor egy neuron axonja egy másik idegsejt axonjával vagy annak preszinaptikus végződésével alakít ki kapcsolatot.
24. Az axoaxonikus kapcsolatok különösen alkalmasak arra, hogy egy másik szinapszis neurotranszmitter-felszabadulását módosítsák, ezért fontos szerepet tölthetnek be a preszinaptikus szabályozásban.
25. Ritkábban dendrodendritikus szinapszisok is előfordulnak, amelyekben két neuron dendritje között jön létre specializált kapcsolat és irányított információátvitel.
26. A kémiai szinapszisokban az információátvitel általában egyirányú, mivel a neurotranszmittert tartalmazó hólyagocskák preszinaptikusan, a megfelelő receptorok pedig posztszinaptikusan helyezkednek el.
27. A kémiai ingerületátvitelhez rövid szinaptikus késés tartozik, amely a neurotranszmitter felszabadulásához, diffúziójához és receptorhoz történő kötődéséhez szükséges folyamatokból adódik.
28. Az elektromos szinapszisokban ezzel szemben a szomszédos sejtek membránját réskapcsolatok kötik össze, amelyek közvetlen kommunikációs csatornákat hoznak létre a két sejt között.
29. A réskapcsolatok csatornáin keresztül kis molekulák és elektromos jelek közvetlenül átjuthatnak egyik sejtből a másikba, neurotranszmitter felszabadítása nélkül.
30. Az elektromos szinapszisok ingerületátvitele ezért rendkívül gyors, és számos esetben kétirányú kommunikációt is lehetővé tesz a szorosan összekapcsolt sejtek között.
31. Elektromos szinapszisok különösen olyan neuronhálózatokban hasznosak, ahol több idegsejt működésének gyors időbeli összehangolása és szinkronizálása szükséges.
32. A kémiai szinapszisok ezzel szemben összetettebb szabályozást tesznek lehetővé, mivel erősségük, hatásuk és tartósságuk számos különböző sejtes mechanizmussal módosítható.
33. A neurotranszmitterek olyan endogén kémiai hírvivő anyagok, amelyeket neuronok termelnek, szinaptikus végződéseikben tárolnak, majd megfelelő ingerület hatására szabályozottan felszabadítanak.
34. Kémiai szerkezetük alapján a neurotranszmitterek több nagy csoportba sorolhatók, amelyek közé kis molekulájú átvivőanyagok, neuropeptidek és bizonyos gáznemű jelzőmolekulák tartoznak.
35. Az acetilkolin az egyik klasszikus neurotranszmitter, amely a központi idegrendszer számos területén, valamint a perifériás szomatikus és vegetatív kapcsolatokban egyaránt előfordul.
36. A motoros véglemezen az acetilkolin közvetíti a mozgatóideg és a harántcsíkolt vázizomrost közötti ingerületátvitelt, amely végül az izom aktivációját teszi lehetővé.
37. Az aminosavak közül a glutamát a központi idegrendszer egyik legfontosabb serkentő neurotranszmittere, amely különösen sok neuronális hálózat jelátvitelében vesz részt.
38. A gamma-amino-vajsav, röviden GABA, ezzel szemben a felnőtt központi idegrendszer egyik legfontosabb gátló neurotranszmittere, amely csökkenti számos neuron ingerlékenységét.
39. A glicin szintén jelentős gátló neurotranszmitter, különösen a gerincvelőben és az agytörzs bizonyos területein, ahol motoros és érző kapcsolatok szabályozásában vesz részt.
40. A monoamin neurotranszmitterek csoportjába többek között a dopamin, a noradrenalin és a szerotonin tartozik, amelyek gyakran kiterjedt központi idegrendszeri pályarendszereken keresztül hatnak.
41. A dopamint termelő neuronok viszonylag kis sejtcsoportokban helyezkednek el, axonjaik azonban távoli agyterületeket érhetnek el, ahol különböző működéseket modulálnak.
42. A noradrenalin a központi idegrendszer mellett a szimpatikus idegrendszer fontos átvivőanyaga is, ezért központi szabályozó és perifériás vegetatív kapcsolatokban egyaránt szerepet kap.
43. A szerotonin különböző agytörzsi neuronpopulációkból kiindulva számos agyterületet elér, ahol többek között éberséggel, hangulattal, fájdalomfeldolgozással és vegetatív szabályozással kapcsolatos folyamatokat módosít.
44. A neuropeptidek általában nagyobb molekulájú hírvivő anyagok, amelyek gyakran más neurotranszmitterekkel együtt szabadulnak fel, és hosszabb ideig tartó moduláló hatásokat fejthetnek ki.
45. A neuropeptidek közé tartozik például a P-anyag és számos endogén opioid peptid, amelyek különösen fájdalomfeldolgozó és vegetatív idegi hálózatokban játszanak szerepet.
46. Egyetlen neuron nem feltétlenül csak egy átvivőanyagot használ, hanem bizonyos esetekben több különböző neurotranszmittert vagy neuromodulátort is felszabadíthat ugyanazon végződésből.
47. Ezt a jelenséget kotranszmissziónak nevezzük, amely lehetővé teszi, hogy ugyanaz a preszinaptikus sejt a célsejt működését több időbeli és funkcionális szinten befolyásolja.
48. A neurotranszmitter hatásának időben korlátozottnak kell lennie, ezért a felszabadult átvivőanyagokat a szinaptikus térből különböző eltávolítási mechanizmusok gyorsan eltávolítják.
49. Egyes neurotranszmittereket enzimek bontanak le a szinaptikus résben vagy annak közelében, másokat specifikus transzportfehérjék visszavesznek a preszinaptikus végződésbe vagy környező gliasejtekbe.
50. A visszavett neurotranszmitter vagy annak alkotórészei részben újra felhasználhatók, ami gazdaságossá teszi a jelátvitelt és előkészíti a szinapszist a következő ingerületátvitelre.
51. A szinaptikus kapcsolatok erőssége nem állandó, hanem a korábbi aktivitástól függően rövidebb vagy hosszabb időre növekedhet, illetve csökkenhet.
52. A szinaptikus plaszticitásnak nevezett változékonyság az idegrendszer alkalmazkodóképességének alapvető tulajdonsága, amely számos tanulási és emlékezeti folyamat sejtes hátteréhez hozzájárul.
53. A szinapszisok működését a környező gliasejtek, különösen az asztrociták is befolyásolják, amelyek neurotranszmittereket vehetnek fel és szabályozhatják a szinaptikus mikrokörnyezet összetételét.
54. A neuronális hálózatok működése végső soron nagyszámú serkentő, gátló és moduláló szinaptikus kapcsolat összehangolt aktivitásából ered, nem pedig egyetlen elszigetelt jelátviteli folyamatból.
55. A szinapszis szerkezetének, fő típusainak és neurotranszmittereinek ismerete ezért alapvető ahhoz, hogy a későbbi idegrendszeri pályák, reflexkapcsolatok és szabályozó hálózatok működését megérthessük.
(aufklappen)német
1. Die Synapse ist eine spezialisierte Kontaktstelle, über die eine Nervenzelle Informationen in geregelter Weise an ein anderes Neuron oder eine Effektorzelle überträgt.
2. Der synaptische Kontakt ermöglicht, dass im Nervensystem entstehende Signale in bestimmter Richtung, angemessener Stärke und zeitlicher Präzision an die nächste Zelle weitergegeben werden.
3. Nach Aufbau und Funktion unterscheidet man grundsätzlich chemische und elektrische Synapsen, die unterschiedliche Mechanismen zur Übertragung nervaler Erregungen verwenden.
4. Im menschlichen Nervensystem sind chemische Synapsen wesentlich häufiger, wobei ihre Funktion auf Freisetzung von Neurotransmittern und anschließender Aktivierung von Rezeptoren der Folgezelle beruht.
5. Eine klassische chemische Synapse besteht aus drei Hauptbestandteilen, nämlich der präsynaptischen Endigung, dem schmalen synaptischen Spalt und der postsynaptischen Membran.
6. Die präsynaptische Endigung ist gewöhnlich ein verbreiterter Abschnitt eines Axonendes, der zahlreiche synaptische Vesikel, Mitochondrien und spezialisierte Membranproteine enthält.
7. Synaptische Vesikel sind kleine membranbegrenzte Strukturen, die bestimmte Neurotransmitter in konzentrierter Form bis zum geeigneten Zeitpunkt ihrer Freisetzung speichern.
8. An bestimmten Bereichen der präsynaptischen Membran liegen sogenannte aktive Zonen, an denen Anheftung, Vorbereitung und Entleerung synaptischer Vesikel besonders organisiert erfolgen.
9. Erreicht das nervale Signal die präsynaptische Endigung, werden zelluläre Prozesse ausgelöst, die schließlich zur Membranfusion der mit Neurotransmitter gefüllten Vesikel führen.
10. Der Inhalt der Vesikel gelangt durch Exozytose in den synaptischen Spalt, von wo die freigesetzten Neurotransmittermoleküle über kurze Distanz zur postsynaptischen Membran diffundieren.
11. Der synaptische Spalt ist ein äußerst schmaler Interzellularraum, der die Membranen der kommunizierenden Zellen trennt und zugleich eine schnelle Ausbreitung des chemischen Signals ermöglicht.
12. In der postsynaptischen Membran liegen spezifische Rezeptorproteine in hoher Dichte, die den passenden Neurotransmitter erkennen und dadurch die Funktion der Zielzelle verändern.
13. Die Wirkung eines bestimmten Neurotransmitters hängt nicht nur vom Überträgerstoff selbst ab, sondern ebenso davon, welchen Rezeptortyp die postsynaptische Zelle besitzt.
14. Derselbe Neurotransmitter kann deshalb in verschiedenen Zellen unterschiedliche, sogar entgegengesetzte Wirkungen auslösen, wenn die Zielzellen verschiedene Rezeptoren exprimieren.
15. Nach Bindung des Neurotransmitters an seinen Rezeptor verändert sich vorübergehend die Erregbarkeit der postsynaptischen Membran, wodurch eine erregende oder hemmende Wirkung entstehen kann.
16. Erregende Synapsen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass das postsynaptische Neuron ein weiteres nervales Signal erzeugt, während hemmende Synapsen diese Wahrscheinlichkeit vermindern.
17. An einem einzelnen Neuron befinden sich gewöhnlich zahlreiche erregende und hemmende Synapsen, deren gemeinsame Wirkung den momentanen Funktionszustand der betreffenden Zelle bestimmt.
18. Ein Neuron reagiert somit nicht isoliert auf ein einzelnes synaptisches Signal, sondern summiert und integriert fortlaufend zahlreiche Informationen unterschiedlicher Herkunft.
19. Synapsen können auch nach ihrer anatomischen Lage klassifiziert werden, abhängig davon, mit welcher neuronalen Struktur das präsynaptische Axon einen Kontakt bildet.
20. Bei einer axodendritischen Synapse steht die Axonendigung eines Neurons mit einem Dendriten oder einem dendritischen Dorn der anderen Nervenzelle in funktionellem Kontakt.
21. Axodendritische Kontakte sind im Zentralnervensystem besonders häufig, wo ein einzelner ausgedehnter Dendritenbaum mehrere Tausend unterschiedliche synaptische Eingänge aufnehmen kann.
22. Bei einer axosomatischen Synapse liegt die Axonendigung unmittelbar an der Membran des Zellkörpers, weshalb ein solcher Kontakt die Aktivität des Neurons stark beeinflussen kann.
23. Eine axoaxonische Synapse entsteht, wenn das Axon eines Neurons mit dem Axon oder der präsynaptischen Endigung einer anderen Nervenzelle einen Kontakt bildet.
24. Axoaxonische Kontakte eignen sich besonders dazu, die Neurotransmitterfreisetzung einer anderen Synapse zu beeinflussen, und können daher eine wichtige Rolle bei der präsynaptischen Regulation spielen.
25. Seltener kommen dendrodendritische Synapsen vor, bei denen zwischen den Dendriten zweier Neuronen ein spezialisierter Kontakt mit gerichteter Informationsübertragung entsteht.
26. Bei chemischen Synapsen verläuft die Informationsübertragung gewöhnlich in einer Richtung, da Neurotransmittervesikel präsynaptisch und die entsprechenden Rezeptoren postsynaptisch angeordnet sind.
27. Die chemische Erregungsübertragung weist eine kurze synaptische Verzögerung auf, die durch Freisetzung, Diffusion und Rezeptorbindung des Neurotransmitters verursacht wird.
28. Bei elektrischen Synapsen sind dagegen die Membranen benachbarter Zellen durch Gap Junctions verbunden, die direkte Kommunikationskanäle zwischen beiden Zellen bilden.
29. Über die Kanäle der Gap Junctions können kleine Moleküle und elektrische Signale unmittelbar von einer Zelle zur anderen gelangen, ohne dass Neurotransmitter freigesetzt werden müssen.
30. Die Erregungsübertragung an elektrischen Synapsen erfolgt deshalb außerordentlich schnell und ermöglicht in zahlreichen Fällen auch eine bidirektionale Kommunikation zwischen eng gekoppelten Zellen.
31. Elektrische Synapsen sind besonders in neuronalen Netzwerken nützlich, in denen die Aktivität mehrerer Nervenzellen schnell zeitlich koordiniert und synchronisiert werden muss.
32. Chemische Synapsen ermöglichen dagegen eine komplexere Regulation, da Stärke, Wirkung und Dauer ihrer Übertragung durch zahlreiche unterschiedliche zelluläre Mechanismen verändert werden können.
33. Neurotransmitter sind körpereigene chemische Botenstoffe, die von Neuronen gebildet, in synaptischen Endigungen gespeichert und bei entsprechender Erregung kontrolliert freigesetzt werden.
34. Nach ihrer chemischen Struktur lassen sich Neurotransmitter in mehrere große Gruppen einteilen, darunter niedermolekulare Überträgerstoffe, Neuropeptide und bestimmte gasförmige Signalmoleküle.
35. Acetylcholin ist ein klassischer Neurotransmitter, der in zahlreichen Bereichen des Zentralnervensystems sowie an peripheren somatischen und vegetativen Verschaltungen vorkommt.
36. An der motorischen Endplatte vermittelt Acetylcholin die Erregungsübertragung zwischen Motoneuron und quergestreifter Skelettmuskelfaser und ermöglicht damit letztlich die Aktivierung des Muskels.
37. Unter den Aminosäuren ist Glutamat einer der wichtigsten erregenden Neurotransmitter des Zentralnervensystems und an der Signalübertragung zahlreicher neuronaler Netzwerke beteiligt.
38. Gamma-Aminobuttersäure, kurz GABA, ist dagegen einer der wichtigsten hemmenden Neurotransmitter des erwachsenen Zentralnervensystems und vermindert die Erregbarkeit zahlreicher Neuronen.
39. Glycin ist ebenfalls ein wichtiger hemmender Neurotransmitter, besonders im Rückenmark und in bestimmten Hirnstammregionen, wo es motorische und sensible Verschaltungen mitreguliert.
40. Zur Gruppe der Monoamin-Neurotransmitter gehören unter anderem Dopamin, Noradrenalin und Serotonin, die häufig über weitreichende Bahnsysteme innerhalb des Zentralnervensystems wirken.
41. Dopaminbildende Neuronen liegen in relativ kleinen Zellgruppen, ihre Axone können jedoch weit entfernte Hirnregionen erreichen und dort unterschiedliche Funktionen modulieren.
42. Noradrenalin ist neben seiner zentralnervösen Funktion auch ein wichtiger Überträgerstoff des sympathischen Nervensystems und wirkt daher sowohl zentral als auch peripher vegetativ.
43. Serotonin erreicht aus verschiedenen Hirnstammneuronen zahlreiche Hirnregionen und moduliert dort unter anderem Prozesse der Wachheit, Stimmung, Schmerzverarbeitung und vegetativen Regulation.
44. Neuropeptide sind meist größere Botenmoleküle, die häufig gemeinsam mit anderen Neurotransmittern freigesetzt werden und länger anhaltende modulierende Wirkungen entfalten können.
45. Zu den Neuropeptiden gehören beispielsweise Substanz P und verschiedene endogene Opioidpeptide, die besonders in Netzwerken der Schmerzverarbeitung und vegetativen Regulation eine Rolle spielen.
46. Ein einzelnes Neuron verwendet nicht zwingend nur einen Überträgerstoff, sondern kann in bestimmten Fällen mehrere unterschiedliche Neurotransmitter oder Neuromodulatoren aus derselben Endigung freisetzen.
47. Dieses Phänomen wird als Kotransmission bezeichnet und ermöglicht derselben präsynaptischen Zelle, die Zielzelle auf mehreren zeitlichen und funktionellen Ebenen zu beeinflussen.
48. Die Wirkung eines Neurotransmitters muss zeitlich begrenzt bleiben, weshalb freigesetzte Überträgerstoffe durch verschiedene Mechanismen rasch aus dem synaptischen Bereich entfernt werden.
49. Manche Neurotransmitter werden im oder nahe dem synaptischen Spalt enzymatisch abgebaut, andere durch spezifische Transportproteine in präsynaptische Endigungen oder umgebende Gliazellen zurückaufgenommen.
50. Wiederaufgenommene Neurotransmitter oder ihre Bestandteile können teilweise erneut verwendet werden, wodurch die Signalübertragung ökonomischer und die Synapse für eine weitere Übertragung vorbereitet wird.
51. Die Stärke synaptischer Verbindungen ist nicht konstant, sondern kann abhängig von vorausgegangener Aktivität für kürzere oder längere Zeit zunehmen beziehungsweise abnehmen.
52. Diese als synaptische Plastizität bezeichnete Veränderlichkeit ist eine grundlegende Eigenschaft des Nervensystems und trägt zur zellulären Grundlage zahlreicher Lern- und Gedächtnisvorgänge bei.
53. Auch umgebende Gliazellen, insbesondere Astrozyten, beeinflussen die Synapsenfunktion, indem sie Neurotransmitter aufnehmen und die Zusammensetzung des synaptischen Mikromilieus regulieren können.
54. Die Funktion neuronaler Netzwerke entsteht letztlich aus der koordinierten Aktivität zahlreicher erregender, hemmender und modulierender Synapsen und nicht aus einem einzelnen isolierten Übertragungsvorgang.
55. Die Kenntnis von Aufbau, Grundtypen und Neurotransmittern der Synapse ist daher wesentlich, um später die Funktion nervaler Bahnen, Reflexverschaltungen und regulatorischer Netzwerke verstehen zu können.