Der Bauplan eines Neurons
Nervenzellen (Neuronen) sind darauf spezialisiert, Informationen als elektrische Erregungen aufzunehmen, weiterzuleiten und an andere Zellen weiterzugeben.
- Zellkörper (Soma):enthält den Zellkern und die meisten Organellen (Mitochondrien, raues ER, Golgi-Apparat); Stoffwechselzentrum, in dem die Proteine der ganzen Zelle gebildet werden.
- Dendriten:kurze, stark verzweigte Fortsätze des Zellkörpers; nehmen Erregungen von anderen Zellen auf und leiten sie zum Zellkörper.
- Axonhügel:kegelförmiger Übergang vom Zellkörper zum Axon; hier werden alle eingehenden Erregungen verrechnet, und nur hier entsteht eine neue, weitergeleitete Erregung.
- Axon (Neurit):meist einzelner, langer Fortsatz (wenige µm bis über 1 m); leitet die Erregung vom Zellkörper weg und verzweigt sich an seinem Ende.
- Endknöpfchen:verdickte Enden der Axonverzweigungen (synaptische Endknöpfchen); enthalten Bläschen mit einem chemischen Botenstoff, dem Transmitter.
- Synapse:Kontaktstelle zwischen einem Endknöpfchen und der Folgezelle (Nerven-, Muskel- oder Drüsenzelle); beide trennt ein schmaler Spalt, den der Transmitter überbrückt.
- Richtung:Die Erregung läuft stets von den Dendriten über Zellkörper und Axonhügel entlang des Axons zu den Endknöpfchen.
Neuron: Nervenzelle zur Aufnahme, Weiterleitung und Weitergabe elektrischer Erregungen.
Bau: Dendriten nehmen Erregungen auf; der Zellkörper (Soma) enthält den Zellkern; am Axonhügel werden Erregungen verrechnet und neue gebildet; das Axon leitet sie weg; die Endknöpfchen enthalten Transmitter.
Richtung: Dendriten → Zellkörper → Axonhügel → Axon → Endknöpfchen → Synapse mit der Folgezelle.
Gliazellen und Nervensystem
Nervenzellen liegen eingebettet zwischen Gliazellen und sind im Körper zu einem Nervensystem verschaltet.
- Gliazellen:Hilfszellen des Nervensystems, zahlreicher als die Neuronen; sie stützen, versorgen und isolieren die Nervenzellen, leiten selbst aber keine Erregungen weiter.
- Myelinscheide:Hülle aus vielen Lagen Zellmembran, die Gliazellen um Abschnitte des Axons wickeln; sehr lipidreich und deshalb elektrisch isolierend.
- ZNS und PNS:Gehirn und Rückenmark bilden das zentrale Nervensystem (ZNS); alle Nervenbahnen außerhalb davon gehören zum peripheren Nervensystem (PNS).
- Schwann-Zelle und Oligodendrocyt:Im PNS umwickelt je eine Schwann-Zelle einen einzigen Axonabschnitt; im ZNS umhüllt ein Oligodendrocyt mit mehreren Fortsätzen Abschnitte verschiedener Axone.
- Ranvier-Schnürringe:etwa 1 µm kurze Lücken zwischen zwei Myelinabschnitten, an denen die Axonmembran frei liegt.
- Nerv:Bündel aus vielen Axonen (Nervenfasern) im PNS, umhüllt von Bindegewebe; ein Nerv ist also keine einzelne Zelle.
- Neuronentypen:Sensorische (afferente) Neuronen leiten Erregungen von Sinneszellen zum ZNS, motorische (efferente) vom ZNS zu Muskeln und Drüsen; Interneuronen verschalten im ZNS Neuronen miteinander.
Setze die Nervenzelle zusammen: Wähle ein Bauteil und danach den passenden nummerierten Platz in der Zeichnung — mit der Maus oder mit Tab und Enter, zwischen den Plätzen mit den Pfeiltasten. Zwei Bauteile gehören gar nicht in eine Nervenzelle. Prüfe den Bau und schicke dann mit ▶ eine Erregung durch die Zelle; der Umschalter zeigt das Axon im PNS oder im ZNS.
Halte fest: Jedes Bauteil hat seinen festen Platz, denn die Erregung läuft nur in eine Richtung — von den Dendriten über Zellkörper und Axonhügel entlang des Axons zu den Endknöpfchen und an der Synapse auf die Folgezelle. Die Myelinscheide gehört nicht zur Nervenzelle selbst: Im PNS bilden sie Schwann-Zellen, im ZNS Oligodendrocyten. (Schematische Zeichnung, nicht maßstäblich.)
Gliazellen: Hilfszellen, die Neuronen stützen, versorgen und isolieren, aber keine Erregung weiterleiten.
Myelinscheide: Isolierende, lipidreiche Hülle aus Gliazellmembranen, gebildet von Schwann-Zellen (PNS) bzw. Oligodendrocyten (ZNS); zwischen den Abschnitten liegen die Ranvier-Schnürringe.
Nervensystem: ZNS: Gehirn und Rückenmark; PNS: Nerven außerhalb davon. Ein Nerv ist ein Bündel vieler Axone.
Neuronentypen: Sensorisch (afferent), motorisch (efferent) und Interneuronen.
Allgemeine Hinweise
Nerv ist nicht Nervenzelle
Ein Nerv enthält Hunderte bis Tausende Axone verschiedener Neuronen. Die zugehörigen Zellkörper liegen im ZNS oder in Nervenknoten nahe dem Rückenmark, nicht im Nerv selbst.
Skizze in fester Reihenfolge
Zeichnen Sie ein Neuron von links nach rechts: Dendriten, Zellkörper mit Kern, Axonhügel, Axon mit Myelinscheide, Endknöpfchen. So zeigt die Skizze zugleich die Richtung der Erregung.
Myelin gehört zur Gliazelle
Die Myelinscheide ist kein Teil der Nervenzelle, sondern Membran von Gliazellen. Ranvier-Schnürringe sind deshalb Lücken zwischen zwei Gliazellabschnitten, keine eigenen Bauteile des Neurons.
