EPSP

Beschäftigst du dich in Biologie gerade mit der Neurobiologie und lernst etwas über die Reizweiterleitung und das Aktionspotential? Dann wird dir sicherlich auch der Begriff EPSP begegnen.

Wofür steht EPSP? Was macht das EPSP und was sind erregende Neurotransmitter?

simpleclub erklärt dir, was du zu dem EPSP wissen solltest.

EPSP einfach erklärt

Ein EPSP ist ein exzitatorisches postsynaptisches Potential. Es ist also ein erregendes Signal und entsteht bei der Depolarisation der postsynaptischen Membran einer Nervenzelle. Dieses erregende Signal wird dann in dem Neuron (Nervenzelle) verarbeitet, dass es empfangen hat. Die EPSPs liegen immer unter dem Schwellenwert. Das bedeutet, es müssen mehrere erregende Signale (EPSP) aufsummiert werden, um den Schwellenwert für ein Aktionspotential zu erreichen.

Ein EPSP verursacht eine kurze Depolarisation der postsynaptischen Membran, das heißt es öffnen kurz Natriumkanäle. Diese werden durch Neurotransmitter aktiviert, die in den synaptischen Spalt ausgeschüttet werden. Einer der bekanntesten erregenden Neurotransmitter ist Glutamat. Ein Neurotransmitter funktioniert wird ein Schlüssel für eine Tür. Der Transmitter kann dann zum Beispiel nur ganz bestimmte Kanäle in der Nervenzelle öffnen. Es gibt außerdem die erregenden Neurotransmitter Acetylcholin und Noradrenalin.

EPSP Definition

EPSP Ablauf

Erregende Synapsen geben eine ankommende Depolarisation weiter. Sie sorgen an dieser Stelle für eine weitere Depolarisation an der postsynaptischen Zelle und eine passive Erregungsleitung bis zum Axonhügel. Das läuft wie folgt ab:

1. Neurone verfügen über einen Transmitter, welcher an der Postsynapse die Durchlässigkeit für \textbf{Na}^+$\textbf{Na}^+$-Ionen erhöht (Durch das Öffnen und Schließen von Kanälen)
2. Der Transmitter wird ausgeschüttet und in den synaptischen Spalt freigesetzt
3. Der Transmitter bindet an \textbf{Na}^+$\textbf{Na}^+$ - Kanäle \xrightarrow{}$\xrightarrow{}$ Transmitterabhängigen Kanäle öffnen
4. \textbf{Na}^+$\textbf{Na}^+$-Ionen strömen in postsynaptische Zelle
5. Die postsynaptische Zelle wird positiver \xrightarrow{}$\xrightarrow{}$Depolarisation
6. Entstehendes Potenzial = EPSP
7. EPSP wird bis zum Axonhügel weitergeleitet
8. EPSP ist am Axonhügel überschwellig \xrightarrow{}$\xrightarrow{}$Aktionspotenzial ausgelöst

Summation EPSP

Da die EPSP eigentlich unterschwellig sind müssen mehrere EPSP aufusmmiert werden, um ein Aktionspotential auszulösen. Man unterschiedet hier zwischen zeitlicher und räumlicher Summation.

Zeitliche Summation

Bei der zeitlichen Summation kommen mehrere postsynaptische Signale kurz nacheinander an. Die zeitliche Summation sieht wie folgt aus:

1. Mehrere EPSP und von einer Synapse erreichen den Axonhügel (eigentliche Zellkörper des Axons) kurz nacheinander
2. Die EPSP werden aufsummiert

Dann gibt es zwei Möglichkeiten:

• Die EPSPs überschreiten den Schwellenwert und das Aktionspotential wird gebildet
• Die EPSPs bleiben unter dem Schwellenwert und kein Aktionspotential wird gebildet

Räumliche Summation

Bei der räumlichen Summation kommen mehrere postsynaptische Potential gleichzeitig an. Die räumliche Summation sieht wie folgt aus:

1. EPSP von mehreren Synapsen erreichen Axonhügel gleichzeitig
2. Die EPSP werden am Axonhügel aufsummiert

Daraufhin gibt es zwei Möglichkeiten:

• Die EPSP erreichen den Schwellenwert und ein Aktionspotential wird gebildet.
• Die EPSP erreichen den Schwellenwert nicht und kein Aktionspotentialwird gebildet.

EPSP Beispiele

Beim EPSP werden erregende Neurotransmitter ausgeschüttet. Zu den erregenden Neurotransmittern gehören Acetylcholin, Glutamat und Noradrenalin. Der wichtigste erregende Neurotransmitters des zentralen Nervensystems ist Glutamat.

Sobald Glutamat in den synaptischen Spalt ausgeschüttet wird, bindet er an bestimmte Rezeptoren. Daraufhin öffnen Natriumkanäle. Natrium strömt in die postsynaptische Zelle und diese wird positiver. Ein EPSP wird gebildet.

EPSP Zusammenfassung

Das EPSP ist ein exzitatorisches postsynaptisches Potential. Es ist eine kurze Depolarisation der postsynaptischen Membran. Das bedeutet, dass sich kurz die Natriumkanäle an der Postsynapse öffnen. Dem voraus geht, dass ein erregender Neurotransmitter ausgeschüttet wird.

Einer der wichtigsten erregenden Neurotransmitter ist Glutamat. Weitere erregende Neurotransmitter sind Noradrenalin und Acetylcholin.

Wenn diese Neurotransmitter ausgeschüttet werden, öffnen an der Postsynapse wie bereits gesagt Natriumkanäle. Das löst aus, dass Natrium in die postsynaptische Zelle strömt. Die Zellmembran wird depolarisiert. Kommen mehrere EPSPS an, und ist die Depolarisation stark genug, wird ein Aktionspotential gebildet. Bleibt das Membranpotential unter dem Schwellenwert, wird kein Aktionspotential gebildet.

Wenn mehrere EPSP ankommen, werden diese aufsummiert. Man unterscheidet zwischen räumlicher und zeitlicher Summation. Bei der räumlichen Summation kommen mehrere postsynaptische Potentiale gleichzeitig an. Bei der zeitlichen Summation kommen mehrere postsynaptische Potentiale kurz nacheinander an.