Synapsengift

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Wir wollen hier nur das Wesentliche kurz behandeln - schließlich befindet sich diese Seite im Ordner "Stichworte".

Unter einem Synapsengift versteht man eine chemische Substanz, die die chemische Informationsübertragung an einer Synapse irgendwie hemmt, verstärkt oder auf eine andere Weise beeinflusst.

In fast jeder Abituraufgabe zur Neurobiologie müssen Sie die Wirkung eines Synapsengiftes, einer Droge oder eines Medikamentes (das sind im Prinzip auch Synapsengifte, aber es kommt ja immer auf die Dosis an) erarbeiten. Oft bekommen Sie dafür Graphiken, in denen der Verlauf des postsynaptischen Potenzials zu sehen ist, oder der Na⁺-Einstrom, der K⁺-Ausstrom, die Neurotransmitter-Konzentration oder ein anderer Messwert. Und aus diesen Daten müssen Sie dann herleiten, wie das Synapsengift genau wirkt.

Hilfreich für solche Aufgaben sind einige theoretische Überlegungen, wie ein Synapsengift überhaupt wirken könnte. Wir fangen dabei mit dem ankommenden Aktionspotenzial an.

• Ein Synapsengift könnte verhindern, dass sich die Ca2+-Kanäle des synaptischen Endknöpfchens öffnen. Es wäre dann keine Informationsübertragung mehr möglich.
• Das Gift könnte aber auch verhindern, dass eingedrungene Ca2+-Ionen die synaptischen Vesikel zur präsynaptischen Membran transportieren, oder dass die synaptischen Vesikel mit dieser Membran verschmelzen und die Neurotransmitter in den synaptischen Spalt entlassen.
• Das Gift könnte auch die freigesetzten Neurotransmitter im synaptischen Spalt sofort wieder abbauen.
• Umgekehrt könnte das Gift ähnlich wirken wie der natürliche Neurotransmitter, es wäre dann eine viel stärkere synaptische Übertragung die Folge.
• Das Gift könnte ähnlich gebaut sein wie der natürliche Neurotransmitter, aber sich nicht mehr aus den Rezeptoren der postsynaptischen Membran lösen. Eine Dauererregung wäre dann die Folge.
• Das Gift könnte verhindern, dass die Neurotransmitter an ihre Rezeptoren in der postsynaptischen Membran andocken.
• Das Gift könnte den Einstrom von Na⁺Ionen in die postsynaptische Membran verhindern.
• Das Gift könnte den Abbau der "verbrauchten" Neurotransmitter verhindern, auch das hätte eine Dauererregung zur Folge.
• Das Gift könnte eine Wiederaufnahme der Neurotransmitter in das synaptische Endköpfchen verhindern - ebenfalls mit der Folge einer Dauererregung.

Sicherlich sind noch ein paar weitere Wirkungsweisen von Synapsengiften, Drogen und Medikamenten denkbar - Ihrer Phantasie sind dabei kaum Grenzen gesetzt. Wichtig ist jedenfalls, dass Sie all diese Möglichkeiten im Hinterkopf haben, wenn Sie sich die Graphiken anschauen, die die Wirkung einer solchen Substanz verdeutlichen sollen.