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Dr. Gabriele Lampert |
Nervensystem
Nervenzellen
Neuronen
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Neuronen Es gibt zwei verschiedene Zelltypen im Nervensystem: Nervenzellen (Neuronen)
und Gliazellen (Glia).
Ein typisches Neuron besteht aus vier Bereichen: Zellkörper, Dendriten, Axon und präsynaptischen
Endigungen.
Der Zellkörper ist das Stoffwechselzentrum der Zelle. Er enthält
den Zellkern und das
glatte und rauhe endoplasmatische Retikulum. Aus dem Zellkörper entspringen gewöhnlich zwei Typen von
Fortsätzen, die Dendriten und das Axon. Die meisten Neurone haben
zahlreiche Dendriten, die sich wie
ein Baum verzweigen und dazu dienen, Signale von anderen Nervenzellen zu empfangen. Im Gegensatz
dazu weist der Zellkörper nur ein einziges Axon auf. Das Axon ist ein röhrenförmiger Fortsatz, der
am Axonhügel entspringt.
Der Axondurchmesser beträgt, je nach Zelle, zwischen 0,2 und 20 mm. Das Axon ist die wichtigste
Leitungseinheit des Neurons. Es kann elektrische Signale über Entfernungen von 0,1mm bis 2m leiten.
Viele Axone verzweigen sich in mehrere Äste und leiten dadurch Informationen zu verschiedenen
Zielorten. Die elektrischen Signale, die über das Axon fortgeleitet werden, heißen
Aktionspotentiale
und sind schnelle und kurzlebige Alles-oder-Nichts-Nervenimpulse. Aktionspotentiale entstehen am
Axonhügel und werden unverzerrt entlang des Axons weitergeleitet.
Um die rasche Fortleitung von Aktionspotentialen zu gewährleisten, sind große Axone von einer
lipidreichen Isolierung umhüllt, dem Myelin. Diese Myelin- oder Markscheide ist in regelmäßigen
Abständen von Ranvier-Schnürringen unterbrochen. An diesen nichtisolierten Stellen längs des
Axons wird das Aktionspotential regeneriert. Die Bedeutung der Markscheiden liegt demnach darin,
daß sie eine sprunghafte von Schnüring zu Schnüring ablaufende (saltatorische) Erregungsleitung
ermöglichen. Die Geschwindigkeit des Aktionspotentials entlang einer markhaltigen Nervenfaser
beträgt 120m/s, die einer nicht markhaltigen Nervenfaser dagegen 1,2m/s.
Kurz vor seinem Ende verzweigt sich das Axon in feine Äste, die Kontakt zu anderen Neuronen aufnehmen.
Diese Kontaktpunkte nennt man Synapsen. Die Zelle, die ein Signal überträgt,
heißt präsynaptische Zelle, die es empfängt, postsynaptische
Zelle. Prä- und postsynaptische Zelle sind durch einen
Zwischenraum, den synaptischen Spalt getrennt. An den Synapsen findet keine elektrische, sondern
eine chemische Übertragung statt. Dabei wird durch das elektrische Signal im Axon aus Vesikeln an
der präsynaptischen Membran ein Überträgerstoff freigesetzt, der durch den synaptischen
Spalt zur
postsynaptischen Membran diffundiert und dort erneut eine elektrische Veränderung bewirkt. Da die
postsynaptische Membran keine Überträgerstoffe oder Neurotransmitter freiläßt, lassen Synapsen das
Signal nur in eine Richtung durch.
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