Bau und Funktion von Nervenzellen
Nervenzellen sind informationsverarbeitende und informationsübertragende Elemente des
Nervensystems bei Tieren und Menschen. Alle Nervenzelltypen weisen einen ähnlichen Aufbau
auf und können in drei Abschnitte unterteilt werden: Dendriten, Soma, Axon und präsynaptische
Endigung
• Dendriten: weitverzweigte Zellfortsätze, empfangen Signale anderer Nervenzellen –>
mehrere Tausend Verbindungen zu anderen Neuronen
• Zellkörper (Soma): biosynthetisches Zentrum der Zelle, enthält für die
Proteinbiosynthese nötige Zellorganellen (Mitochondrien, Ribosomen,
endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat) und Zellkern
• Axon (Nervenfaser): Zellfortsatz leitet elektrische Nervenimpulse vom Zellkörper aus
weiter
• Axonhügel: Ursprung des Axons am Soma –> Bildungsstelle der Aktionspotenziale
• Myelinscheide: (zusammengesetzt aus schwann’schen Zellen und bestehend aus 20%
Proteinen; 80% Lipiden) isoliert das Axon elektrisch und hat eine wichtige Funktion bei
der Erregungsleitung
• Schwannsche Zellen: umwickeln die Nervenzelle, erfüllen Schutz-, Stütz- und
Ernährungsfunktion und haben wichtige Bedeutung bei Entwicklung des
Nervensystems und Abspeicherung von Informationen
• Ranvier‘scher Schnürring: regelmäßige, nicht myelinisierte Unterbrechung der
Myelinscheide, ist wichtig für beschleunigte, saltatorische Erregungsleitung
• Synaptisches Endknöpfchen: bläschenförmige Verdickung, bildet mit der
nachfolgenden Nerven-, Muskel-, Sinnes-, oder Drüsenzelle eine Kontaktstelle –>
Synapse
• Funktion: Übertragung von Informationen auf nachgeschaltete Zelle
• motorische Endplatte: Synapse an einer Muskelfaser
, Erregungsleitung im Axon
• Leitungsgeschwindigkeit eines Axons hängt von seinem Durchmesser ab –> je höher
der Durchmesser, desto kleiner wird der Innenwiderstand im Vergleich zum
Membranwiderstand
• Kontinuierliche Erregungsleitung
- Wird durch das Axon durch durch eine fortlaufende Bildung des Aktionspotentials
weitergeleitet
- An jeder Stelle des Axons muss eine Depolarisation stattfinden –> erhöhter
Energieverbrauch, da Natrium-Kalium-Pumpe verstärkt arbeiten muss
- Vor allem bei wirbellosen Tieren (Tintenfische, Regenwürmer)
• Saltatorische Erregungsleitung
- Entsteht in Axonen, die von einer Myelinscheide umgeben sind (Myelinscheide
verhindert, dass mehr Strom über der Membran fließt, statt im Axon
- Mehr Strom im Axon –> schnellere Leitungsgeschwindigkeit
- läuft viel schneller ab
- AP kann nur an den nicht isolierten Ranvier‘schen Schnürringen gebildet werden –>
springt von Schnürring zu Schnürring und überbrückt so myelinisierte Bereiche, da
Depolarisation nur an nicht-isolierten Stellen des Axons entstehen kann
- Nur geringer Axon-Durchmesser notwendig
- Geringer Energieverbrauch –> Natrium-Kalium-Pumpe muss nur an den
Schnürringen arbeiten
Nervenzellen sind informationsverarbeitende und informationsübertragende Elemente des
Nervensystems bei Tieren und Menschen. Alle Nervenzelltypen weisen einen ähnlichen Aufbau
auf und können in drei Abschnitte unterteilt werden: Dendriten, Soma, Axon und präsynaptische
Endigung
• Dendriten: weitverzweigte Zellfortsätze, empfangen Signale anderer Nervenzellen –>
mehrere Tausend Verbindungen zu anderen Neuronen
• Zellkörper (Soma): biosynthetisches Zentrum der Zelle, enthält für die
Proteinbiosynthese nötige Zellorganellen (Mitochondrien, Ribosomen,
endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat) und Zellkern
• Axon (Nervenfaser): Zellfortsatz leitet elektrische Nervenimpulse vom Zellkörper aus
weiter
• Axonhügel: Ursprung des Axons am Soma –> Bildungsstelle der Aktionspotenziale
• Myelinscheide: (zusammengesetzt aus schwann’schen Zellen und bestehend aus 20%
Proteinen; 80% Lipiden) isoliert das Axon elektrisch und hat eine wichtige Funktion bei
der Erregungsleitung
• Schwannsche Zellen: umwickeln die Nervenzelle, erfüllen Schutz-, Stütz- und
Ernährungsfunktion und haben wichtige Bedeutung bei Entwicklung des
Nervensystems und Abspeicherung von Informationen
• Ranvier‘scher Schnürring: regelmäßige, nicht myelinisierte Unterbrechung der
Myelinscheide, ist wichtig für beschleunigte, saltatorische Erregungsleitung
• Synaptisches Endknöpfchen: bläschenförmige Verdickung, bildet mit der
nachfolgenden Nerven-, Muskel-, Sinnes-, oder Drüsenzelle eine Kontaktstelle –>
Synapse
• Funktion: Übertragung von Informationen auf nachgeschaltete Zelle
• motorische Endplatte: Synapse an einer Muskelfaser
, Erregungsleitung im Axon
• Leitungsgeschwindigkeit eines Axons hängt von seinem Durchmesser ab –> je höher
der Durchmesser, desto kleiner wird der Innenwiderstand im Vergleich zum
Membranwiderstand
• Kontinuierliche Erregungsleitung
- Wird durch das Axon durch durch eine fortlaufende Bildung des Aktionspotentials
weitergeleitet
- An jeder Stelle des Axons muss eine Depolarisation stattfinden –> erhöhter
Energieverbrauch, da Natrium-Kalium-Pumpe verstärkt arbeiten muss
- Vor allem bei wirbellosen Tieren (Tintenfische, Regenwürmer)
• Saltatorische Erregungsleitung
- Entsteht in Axonen, die von einer Myelinscheide umgeben sind (Myelinscheide
verhindert, dass mehr Strom über der Membran fließt, statt im Axon
- Mehr Strom im Axon –> schnellere Leitungsgeschwindigkeit
- läuft viel schneller ab
- AP kann nur an den nicht isolierten Ranvier‘schen Schnürringen gebildet werden –>
springt von Schnürring zu Schnürring und überbrückt so myelinisierte Bereiche, da
Depolarisation nur an nicht-isolierten Stellen des Axons entstehen kann
- Nur geringer Axon-Durchmesser notwendig
- Geringer Energieverbrauch –> Natrium-Kalium-Pumpe muss nur an den
Schnürringen arbeiten
