Zelltypen des Nervensystems Im Gehirn eines erwachsenen Menschen: •Neurone etwa 1-2.1010 •Glia: Astrozyten (ca. 10x) Oligodendrozyten Mikrogliazellen Makrophagen Ependymzellen Nervenzellen •Funktion: Informationsaustausch. - innerhalb des Zentralnervensystems - außerhalb mit Körper und Umwelt •Große unterschiedliche Typen und Größen Gemeinsamkeiten mit anderen Zellen Unterschiede zu anderen Zellen - Zellkörper mit Nukleus - Fortsätze; Axone und Dendriten und Zellmembran -Zellorganelle: Mitochondrien, ER, -GA, Lysosomen etc. - Spezifische Strukturen: Synapse - Spezifische Proteine: Neurotransmitter, Rezeptoren Multipolare Nervenzellen im Gehirn Körnerzelle (Kleinhirn) spin. Trigeminuskern Substantia gelatinosa Globus pallidus Pyramidenzelle (Großhirnrinde) Thalamus Purkinjezelle (Kleinhirn) Bauprinzip der Nervenzellen (Motorische Nervenzelle) •Zellkörper (Perikaryon) Endoplasmatisches Retikulum Mitochondrien Nissl- Schollen (Golgi-Apparatus) Ursprungskegel (Anfang Axon) •Dendriten (afferent) • Dornen (spines) •Neurofilamente und Neurotubuli • rel. kurz => nicht myelinisiert •Axon (efferent) • Kollateralen (Abzweigungen) •Neurofilamente und Neurotubuli • lang => myelinisiert • endet in motorischen Endplatten Motorische Endplatte: Innervation des Muskels Bauprinzip der Nervenzellen: Ultrastruktur Bauprinzip der Nervenzellen Nervenzelle: - Zellkörper - Dendrit: leitet Erregung zum Zellkörper - Axon (Neurit): leitet Erregung zur nachgeschalteten Nervenzelle Haupttypen Bipolar : 1 Dendrit 1 Axon Multipolar: Mehrere Dendrite 1 Axon Pseudounipolar: - entwickelt sich aus bipolarer Zelle - nur ein Fortsatz - Aktionspotential nicht über Zellkörper weitergeleitet Bauprinzip der Nervenzellen: Synapsen Synapsen: Orte der Übertragung nervöser Signale von einer Nervenzelle auf eine Folgezelle (Nervenzelle, Effektorzelle) - elektrische Synapsen (selten bei Säugern) - chemische Synapsen: elektrische Signale in chemische Signale umgewandelt. - interneuronale Synapsen - neuromuskuläre/neuroglanduläre Synapsen - neurosensorische Synapsen Bau der Synapsen: synaptische Bläschen präsynaptische Membran synaptischer Spalt postsynaptische Membran Übertragung nervöser Signale in der Synapse synapse_1.swf Synapsentypen: • Transmitterbläschen - klein oder groß - hell oder dunkel ⇒ verschiedene Neurotransmitter Azetylcholin Noradrenalin G-Aminobuttersäure (GABA) Substanz P Adrenalin Dopamin Vasopressin • Synapsenformen -Asymmetrisch - symmetrisch • Lokalisierung axosomatisch axodendritisch axoaxonal dendrodendritisch Glutamat Serotonin Großhirnrinde Gallyas Giemsa Molekularschicht äußere Körnerschicht äußere Pyramidenschicht innere Körnerschicht innere Pyramidenschicht multiforme Schicht Mark Neurogliazellen im Zentralnervensystem Oligodendrozyten: - kleine Zellen - graue Substanz: Satellitenzellen - weiße Substanz: bildet Markscheiden - stützt Neurone und Axone - Erhöhung Leitungsgeschwindigkeit - spezifische Marker (Proteine) - Proteolipid Protein (PLP) - Myelin Basisches Protein (MBP) - Myelin Oligodendrozyten Glykoprotein (MOG) - Myelin Assoziiertes Glykoprotein (MAG) - 3´-zyklische Nukleotid-3´-Phosphodiesterase (CNPase) Oligodendrozyten und Markscheidenentwicklung Myelinani.gif Aufbau des Myelins und myelinspezifische Proteine MOG MBP,CNPase PLP MAG Neurogliazellen im Zentralnervensystem Astrozyten - großer Zellkörper lange Fortsätze (sternförmig) Gliafibrillen (GFAP) Typen: - faserige Astrozyten (WS) - protoplasmatische Astr. (GS) Astrozytenfortsätze: Axone (Ranvier´sche Schnürringe) Neurone Synapsen Gefäße Funktion: 1) Homöostase; Stoffaustausch/Versorgung von Nervenzellen (Bildung Glutamat) 2) Teil der Blut-Hirn-Schranke 3) Narbenbildung nach Schädigung 4) beteiligt an immunologischer Abwehr Die Blut-Hirn-Schranke (BHS/BBB) Barriere zwischen Blutbahn und Extrazellularraum des ZNS große Moleküle positivgeladene Moleküle wasserlösliche Moleküle Aufbau der BHS: - Endothel (Tight Junctions) - Basallamina - Membrana perivascularis gliae (Astrozytenfortsätze) Funktion: - verhindert Einstrom von Hormonen, toxischen Produkten oder Zellen - garantiert konstante Zusammensetzung der extrazellularen Hirnflüssigkeit Die Blut-Hirn-Schranke (BHS/BBB) Zirkumventrikuläre Organe (ZVO): Eminentia mediana Corpus Pinealis, Eminentia mediana (Infundibulum), Area postrema, organum subfornicale, organum vasculosum laminae terminalis - alle an Ventrikeloberfläche im Zwischenhirn (Ausnahme: Area postrema) -hoher Vaskularisierungsgrad - Tanyzyten (spez. substanzproduzierende Gliazellen) - Kontakt mit Blutgefäßen und Neuronen - Austausch von Substanzen (Liquor und Blut) - fenestriertes Endothel : durchlässig(er) (IgG) Area postrema Neurogliazellen im Zentralnervensystem Mikroglia - kleine Zellen - kurze, verzweigte Fortsätze - Netzwerk in weißer und grauer Substanz - Fortsätze zwischen Astrozyten-Endfüßchen (Membrana limitans perivascularis) - Abkömmlinge des Mononukleären Phagozytierenden Systems (MPS), mesodermal Funktion: -Phagozytose: „Abräumzellen des Nervengewebes“ - zentrale Rolle: Regulation von Immunprozessen im Rahmen entzündlicher Erkrankungen. Neurogliazellen im Zentralnervensystem Ependymzellen - kubisch bis hochprismatische Gliazellen - Auskleidung der Ventrikelwand - Kinozilien an Ventrikelseite: Liquorströmungen - Gap junctions und Desmosomen: durchgängig für Substanzen von Liquor zum Interzellularraum des Nervengewebes - in zirkumventrikulären Organen: Tanyzyten Neurogliazellen im peripheren Nervensystem Schwannzelle - entwickelt sich aus der Neuralleiste - in Ganglien und peripheren Nerven - 1 Schwannzelle bildet nur 1 Markscheide - spezifische Proteine: P0, P2 (MAG, MBP)