IPSP

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 IPSP begegnen.

Wofür steht IPSP? Was macht das IPSP?

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

IPSP einfach erklärt

Ein IPSP ist ein inhibitorisches postsynaptisches Potential. Es ist also ein hemmendes Signal und ist eine Änderung des Membranpotentials an der postsynaptischen Membran einer Nervenzelle. Es sorgt für eine Hyperpolarisation und erschwert somit, dass ein Aktionspotential gebildet wird. Dieses hemmende Signal wird dann in dem Neuron (Nervenzelle) verarbeitet, welche es empfangen hat.

Ein IPSP verursacht eine kurze Hyperoplarisation der postsynaptischen Membran, das heißt es öffnen kurz Chlorid-Kanäle. Dies werden durch Neurotransmitter aktiviert, die von der Präsynapse in den synaptischen Spalt ausgeschüttet werden. Die bekanntesten hemmenden Neurotransmittern sind GABA und Glycin. Neurotransmitter kannst du dir vorstellen, wie einen Schlüssel zu einer Tür. Nur durch die passenden Transmitter können die beispielsweise Kanäle öffnen und die Nervenzelle reagiert.

IPSP Definition

IPSP Ablauf

Hemmende Synapsen hemmen eine Weitergabe des Aktionspotentials. Sie sorgen für eine Hyperpolarisation der postsynaptischen Zelle. Das läuft wie folgt ab :

1. Ein Aktionspotential kommt an der Präsynapse an
2. Ein hemmender Neurotransmitter, wie zum Beispiel GABA wird ausgeschüttet
3. Die Rezeptormoleküle der postsynaptischen Membran stehen in Verbindung mit \textbf{Cl}^-$\textbf{Cl}^-$ Ionenkanälen
4. Der Transmitter dockt an
5. Die \textbf{Cl}^-$\textbf{Cl}^-$- Kanäle öffnen sich
6. \textbf{Cl}^-$\textbf{Cl}^-$-Ionen strömen in die nachgeschaltete Nervenzelle (die Postsynapse)
7. Die nachgeschaltete Nervenzelle wird negativer. Es kommt also zur Hyperpolarisation (IPSP)
8. Die IPSPs werden zum Axonhügel weitergeleitet
9. Die IPSPs alleine haben am Axonhügel keine Wirkung und können keine Aktionspotenziale auslösen

Summation postsynaptische Potentiale

Hemmende (IPSP) und erregende Signale (EPSP), die an der Postsynapse ankommen, werden immer verrechnet. Das heißt, sie werden summiert. Es wird hier zwischen zeitlicher und die räumlicher Summation unterschieden.

Zeitliche Summation

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

1. Mehrere EPSP und IPSP von einer Synapse erreichen den Axonhügel kurz nacheinander

2. Die EPSP und IPSP werden aufsummiert

3. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten:

• Es sind mehr EPSP als IPSP: Aktionspotential wird gebildet
• Es sind mehr IPSP als EPSP: kein Aktionspotential gebildet

Räumliche Summation

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

1. Die EPSP und IPSP von mehreren Synapsen erreichen den Axonhügel gleichzeitig
2. Die EPSP und IPSP werden am Axonhügel aufsummiert
3. Dabei gibtes zwei Möglichkeiten:

• Es sind mehr EPSP als IPSP: Aktionspotential wird gebildet
• Es sind mehr IPSP als EPSP: kein Aktionspotential gebildet

IPSP Beispiele

Beim IPSP werden hemmende Neurotransmitter ausgeschüttet. Zu den hemmenden Neurotransmittern gehören GABA (γ-Aminobuttersäure) und Glycin.

Sobald GABA oder Glycin in den synaptischen Spalt ausgeschüttet werden, binden sie an bestimmte Rezeptoren. Daraufhin öffnen Chloridkanäle. Chlorid strömt in die postsynaptische Zelle und diese wird negativer. Ein IPSP wird gebildet.

IPSP Zusammenfassung

Das IPSP ist ein inhibitorisches postsynaptisches Potential. Es ist eine kurze Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran. Das bedeutet, dass sich kurz die Chloridkanäle an der Postsynapse öffnen und Chlorid in die Postsynapse strömt. Dem voraus geht, dass ein hemmender Neurotransmitter ausgeschüttet wird.

Zu den wichtigsten hemmenden Neurotransmittern gehören GABA (γ-Aminobuttersäure) und Glycin.

Wenn diese hemmenden Neurotransmitter ausgeschüttet werden, öffnen an der Postsynapse wie bereits gesagt Chloridkanäle. Das löst aus, dass Chlorid in die postsynaptische Zelle strömt. Die Zellmembran wird hyperpolarisiert. Kommen IPSPS an, wird die Bildung eines Aktionspotentials erschwert.

Wenn mehrere IPSPS und EPSP die ankommen, werden 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.