2. Bau und Funktion der Nervenzellen

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Neurobiologie
2. Bau und Funktion der Nervenzellen
2.1 Die Bausteine des Nervensystems
p3. Nervenzelle (elektronenmikro­
skopische Aufnahme)
p4. Nervenzellkörper (rosa) mit
zahlreichen Synapsen (blau)
Nervenzellen benötigen für ihre
Arbeit sehr viel Energie. Des­
wegen enthält der Zellkörper
sehr viele Mitochondrien.
p5. REM-Bild von Nervenfasern
(Cytoplasma des Axons dunkelbraun,
Myelinscheide lila, Bindegewebe
hellgelb)
Bindegewebshülle
Nervenfaser (gelb) mit
Myelinscheide (türkis)
Nerv
p6. Schematische Darstellung eines
Nervs
6
Das Nervensystem ist aus bestimmten Zellen aufgebaut – den Nerven- (Abb. 3) und
Gliazellen.
Nervenzellen (Neurone) sehen je nach Spezialisierung unterschiedlich aus (Abb. 8),
haben aber dennoch einen gemeinsamen Grundbauplan und bestehen aus drei Teilen
(Abb. 7) – Dendriten, Zellkörper, Axon:
Die Dendriten (Bäumchenfortsätze) der Nervenzelle sind kurze, fein verzweigte Fortsätze, die eine große Oberfläche ausbilden. Sie stehen in Kontakt mit anderen Nervenoder Sinneszellen, übernehmen deren Signale und leiten diese zum Zellkörper weiter.
Der kugelige oder pyramidenförmige Zellkörper (Abb. 4) ist das Stoffwechselzentrum
der Nervenzelle. Er enthält den Zellkern und alle wichtigen Zellorganellen.
Das Axon ist ein langer Fortsatz des Zellkörpers. Es verzweigt sich meist nur am Ende
und leitet die Signale zu anderen Zellen weiter.
Jene Stelle, an der das Axon aus dem Zellkörper entspringt, wird als Axonhügel bezeichnet. Axone können bis zu einem Meter lang werden. So zieht zum Beispiel der
Ischiasnerv in unserem Körper vom Rückenmark bis zu den Füßen. Das verzweigte
Ende des Axons hat kugelige Verdickungen (Endknöpfchen), die mit anderen Nerven-,
Muskel- oder Drüsenzellen Kontakt aufnehmen. Diese Kontaktstellen werden als
Synapsen bezeichnet. An ihnen wird die Information auf andere Zellen übertragen.
Eine einzelne Nervenzelle kann bis zu 150 000 Synapsen haben.
Die Axone der Nervenzellen von Wirbeltieren sind von Hüllzellen, den Gliazellen, umgeben. Gliazellen versorgen die Nervenzellen mit Nährstoffen, entsorgen deren
Stoffwechsel­endprodukte und machen giftige Substanzen, Bakterien und Viren unschädlich. Außerdem bilden sie eine isolierende Stützschicht (Myelinscheide), die in
regelmäßigen Abständen von ca. 1–2 mm unterbrochen ist. Die dadurch entstehenden
Einschnürungen werden als
Axone
Ranvier’sche Schnürringe Dendrit
zweier
bezeichnet. Die Schnürringe
anderer
Nervenzellen
befinden sich an jenen Stellen, an denen zwei Gliazel- Zellkörper
len aufeinandertreffen. Sie Zellkern
sind für die Weiterleitung
der Nerven­impulse wichtig Kern der Gliazelle
Gliazelle
( S. xx).
Ein Axon samt MyelinscheiAxon
de wird als Nervenfaser bezeichnet (Abb. 5, 6). Ein Bündel aus parallel laufenden
Nerven­fasern, die von einer
Bindegewebshülle umgeben
Synapse
Myelinscheide
sind, bilden einen Nerv.
um Axon (gelb)
Myelinscheide
7. Schematischer Aufbau einer
Nerven­zelle: Die roten Pfeile geben
die Richtung des Informationsflusses
wieder. Das Längenverhältnis vom
Zellkörper zum Axon kann nicht
richtig dar­gestellt werden. Denn
hätte der Zellkörper einen Durch­messer von 5 mm, wäre das ent­
sprechende Axon 50 Meter lang. u
Entwicklung der
Myelinscheide
während der
Embryonalentwicklung: Die
Gliazelle
umwickelt
das Axon.
Synapse
RANVIER’scher
Schnürring
Endknöpfchen
Synapse
Muskelfasern
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