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Die Nervenzelle -Aufbau und Funktion

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 DIE NERVENZELLE
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Nervenzellen (Neuronen) sind
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DIE NERVENZELLE AUFBAU UND FUNKTION Bau einer Nervenzelle: Nervenzellen (Neuronen) sind die Informations- übertragenden und informationsverarbeitenden Elemente des Nervensystems bei Tier und Mensch. Ihre Gestalt ist sehr unterschiedlich, doch weisen sie alle einen ähnlichen Grundbauplan auf. Abschnitt Soma Dendriten Axon (Neurit) Funktion Die Nervenzelle Aufbau und Funktion Zellkern Das Myelin schützt das Axon vor mechanischer Belastung. Zudem fuhrt das System von Meyelin umhullten und Myelin freien. Abschnitten zu einer erheblichen Beschleunigung der Informationsweiterleitung entlang des Axons. Nervenfasern ohne Myelin nennt man marklose Nervenfasern Soma Dendriten Axonhugel - Eigentlicher Zellkörper: Beinhaltet Plasma, Zellkern, Mitochondrien, und ein dicht mit Ribosomen besetztes raues Endoplasmatisches Reticulum (Nissl- Schollen). - reich verzweigte Ausläufer des Somas, nimmt Informationen von anderen Nervenzellen auf, verarbeitet diese und gibt sie an das Soma weiter, durch die Dendriten wird die rezeptive (die Erregung aufnehmende) Oberfläche des Somas erheblich vergrößert. - leitet Impulse vom Soma zum synaptischen Endknöpfchen, Ranvier'sche - Freiliegende Axonmembran, Aktionspotenziale: Springen von Schnurringe Ring zu Ring Myelinscheide Axon eine Blasenförmige Verdickung an der Spitze jeder Axonverästelung, jedes Synaptische Endknöpfchen bildet mit einer nachgeschalteten Nerven-, Muskel-, Sinnes-, oder Endknopfchen Drüsenzelle eine Kontaktstelle aus -> die Synapse Ranvier- Schnürringe Mitochondrien Ranvier'scher Schnürring Myelinscheide Zellkern -Axonverzweigungen synaptische Endknöpfchen Schwann'sche-Zelle Myelinscheide -> Bau einer markhaltigen Nervenfaser Bau und Funktion einer Nervenzelle (S.399 - Zusammenfassung) Neurone sind in der Regel extrem lang gestreckte Zellen. Einige werden uber einen Meter lang andere wiederum nur wenige Mikromillimeter, wobei der Durchmesser meist geringer als 0,1 mm ist. Nervenzellen lassen sich gut mit einem Kabel vergleichen (elektrische Spannung, Isolierung, ...). Außerdem lassen sie sich in drei grobe Abschnitte gliedern: 1. Der Zellkörper...

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ist das biosynthetische Zentrum der Zelle. Hier befinden sich Zellkern und alle Zellorganellen, die für die Proteinbiosynthese notwendig sind: Ribosomen, endoplasmatisches Reticulum und Golgi-Apparat. Die Nervenzelle 2. Die Dendriten sind weit verzweigte Zellfortsätze, die eine große Oberfläche für den Empfang von Signalen anderer Nervenzellen bereit stellen. Meist handelt es sich hierbei um mehrere Tausend Verbindungen, sogenannte Synapsen.. 3. Das Axon, auch Nervenfaser genannt, ist ein einzelner Zellfortsatz, der weitaus länger als die Dendriten ist. Dieser dient der Weitergabe von aufgenommenen Signalen. Man vermutet durch die Exitsenz von Mitochondrien innerhalb des Axons, dass dieser Prozess (= Weiterleiten von elektrischen Signalen) ein aktiver, Energie benötigender Prozess ist. Axon von Wirbeltier-Nervenzellen sind von einer Myelinscheide umgeben. Sie wird nicht von Neuronen, sondern von besonderen Gliazellen gebildet, den Schwannsen Zellen. -> siehe Funktion Myelinscheide Am Ende verzweigt sich das Axon und teilt sich in viele verdickte Strukturen, die präsynaptischen Endigungen. Sie bilden mit den Dendriten anderer Neurone oder mit Muskelzellen Synapsen. Hier werden Signale übertragen. Die Nervenzellen (Neurone) sind heute der am besten erforschte Zelltyp. Alle Neuronen haben den selben Grundbauplan und arbeiten nach gemeinsamen ·Prinzipien: Sie transportieren Informationen in Form von elektrischer · Erregung. Welche Funktion ein Neuron ubernimmt, wird nur durch ihre Lage im Nervensystem und ihre Verschaltung mit anderen Neuronen bestimmt. Aufg. Vergleichen sie die Nervenzelle mit einem Antennenkabel NERVENZELLE Axon Myelinscheide Leiten elektrische Signale weiter ANTENNENKABEL Leiter Plastikisolierung Grundbegriffe des Nervensystems: Nervenzelle = Neuronen Nervenfaser: Axon mit Myelinscheide O Schnürring Bindegewebshülle Bündel mit Nervenfasern Grundbegriffe und Formen Nerv: Bündel mit Nervenfasern Blutgefäße Nervenfasern Axon Myelinscheide bipolar: Nerv im Querschnitt Formen von Nervenzellen: unipolar: (z. B. in der Netzhaut) - besitzen keine Dendriten - hat nur einen Fortsatz (Axon) Gliazellen: Zellen, die im Nervengewebe ein bindegewebsähnliches Stützgewebe, die Neuroglia (Glia), bilden, das von Blutkapillaren und Lymphgefäßen durchzogen ist. Gliazellen sind zwar nicht unmittelbar an der Weiterleitung der elektrischen Nervenimpulse beteiligt, kommunizieren aber über biochemische Signale und haben wichtige Funktionen bei allen Transportvorgängen im Nervensystem, bei der Ernährung der Nervenzellen sowie der Isolierung. unipolar Stromkabel Zellen sind darauf spezialisiert Sinne (z.B. Geruchssinn) weiterzugeben - zwei Fortsätze (Dendrit und Axon) und zwischendrin der Zellkern motorische Nervenzellen im Rückenmark) pseudo-bipolar: (z.B. sensorische Nervenzelle im Rückenmark) zwei Fortsätze (Dendrit und Axon), die direkt ineinander übergehen → können Signale direkt weitergeben multipolar: (z.B. besitzen zahlreiche Dendriten, aber nur ein Axon bipolar * multipolar pseudo-bipolar Grundlagen der Bioelektrizität S.400 Zusammenfassung. - Jede tierische Zelle ist gegenuber dem Umgebungsmedium elektrisch geladen In Lebewesen wird die Elektrizitat anders erzeugt als in der Technik Ionenströme: - Da Lebewesen zu 801 aus Wasser bestehen, fließen die Ströme in wässriger Lösung - der Strom wird durch Ionen getragen reines Wasser enthält kaum Ionen – Löst man Salz im Wasser, erhöht das die Ionen und somit die elektrische Leitfähigkeit -> Die positiv geladenen Kationen wandern zur. Negativ geladenen Elektrode (der Katode), die negativ geladenen Anionen zur positiven Elektrode (Anode). Auch die Flüssigkeiten in Lebewesen enthalten gelöste Salze. Ladungstrennung durch Membranen: Damit Strom fließen kann müssen elektrische Ladungen voneinander getrennt werden -> Nur durch Ladungstrennung baut sich eine Potenzialdifferenz auf (= eine Spannung zwischen dem negativen und dem positiven Pol) - In den Zellen bewirkt die Zellmembran eine solche Ladungstrennung - die Lipiddoppelschicht ist nahezu undurchlässig für die Ionen (= elektrisch isolierende Schicht) Ein Ungleichgewicht kann sich also nicht gleich ausgleichen Es entsteht ein Membranpotenzial - da die Lipiddoppelschicht sehr dünn ist, entsteht ein sehr starkes elektrisches Feld (elektrische Feld = Quotidient aus Spannung und Abstand der Ladungen E= U/d). man kann die Lipiddoppelschicht mit einem Kondensator vergleichen Sogenannte Tunnelproteine befinden sich in der Zellmembran und sie ermöglichen das Durchdringen der Ionen durch die Zellmembran Ionenkanale: Ionenkanäle sind selektiv -> jeder Ionenkanal lässt nur eine bestimmte Sorte Ionen durch - der Ionenfluss erzeugt einen elektrischen Stromfluss Strom = Nettobewegung von elektrisch geladenen Teilchen - Ionenkanäle begrenzen den Stromfluss über die Zellmembran -> man kann sie mit elektrischen Widerständen vergleichen Funktionsweise eines Neurons präsynaptische Zelle Dendriten Das Soma ent- empfangen hält den Zell- Informatio- nen von an- deren Neu- ronen oder von Sinnes- zellen. kern und die meisten Zell- organellen. Die von den Dendriten ge- sammelten Informationen werden am Axonhügel integriert, wo Aktionspo- tenziale ausgelöst werden können. # postsynaptische Zelle Das Axon leitet eine Erregung in Form von Aktions- potenzialen vom Soma fort. Die synaptischen Endigungen des Axons bilden Sy- napsen mit einer Zielzelle und über- tragen dort die Erregung.

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DIE NERVENZELLE AUFBAU UND FUNKTION Bau einer Nervenzelle: Nervenzellen (Neuronen) sind die Informations- übertragenden und informationsverarbeitenden Elemente des Nervensystems bei Tier und Mensch. Ihre Gestalt ist sehr unterschiedlich, doch weisen sie alle einen ähnlichen Grundbauplan auf. Abschnitt Soma Dendriten Axon (Neurit) Funktion Die Nervenzelle Aufbau und Funktion Zellkern Das Myelin schützt das Axon vor mechanischer Belastung. Zudem fuhrt das System von Meyelin umhullten und Myelin freien. Abschnitten zu einer erheblichen Beschleunigung der Informationsweiterleitung entlang des Axons. Nervenfasern ohne Myelin nennt man marklose Nervenfasern Soma Dendriten Axonhugel - Eigentlicher Zellkörper: Beinhaltet Plasma, Zellkern, Mitochondrien, und ein dicht mit Ribosomen besetztes raues Endoplasmatisches Reticulum (Nissl- Schollen). - reich verzweigte Ausläufer des Somas, nimmt Informationen von anderen Nervenzellen auf, verarbeitet diese und gibt sie an das Soma weiter, durch die Dendriten wird die rezeptive (die Erregung aufnehmende) Oberfläche des Somas erheblich vergrößert. - leitet Impulse vom Soma zum synaptischen Endknöpfchen, Ranvier'sche - Freiliegende Axonmembran, Aktionspotenziale: Springen von Schnurringe Ring zu Ring Myelinscheide Axon eine Blasenförmige Verdickung an der Spitze jeder Axonverästelung, jedes Synaptische Endknöpfchen bildet mit einer nachgeschalteten Nerven-, Muskel-, Sinnes-, oder Endknopfchen Drüsenzelle eine Kontaktstelle aus -> die Synapse Ranvier- Schnürringe Mitochondrien Ranvier'scher Schnürring Myelinscheide Zellkern -Axonverzweigungen synaptische Endknöpfchen Schwann'sche-Zelle Myelinscheide -> Bau einer markhaltigen Nervenfaser Bau und Funktion einer Nervenzelle (S.399 - Zusammenfassung) Neurone sind in der Regel extrem lang gestreckte Zellen. Einige werden uber einen Meter lang andere wiederum nur wenige Mikromillimeter, wobei der Durchmesser meist geringer als 0,1 mm ist. Nervenzellen lassen sich gut mit einem Kabel vergleichen (elektrische Spannung, Isolierung, ...). Außerdem lassen sie sich in drei grobe Abschnitte gliedern: 1. Der Zellkörper...

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Sie wird nicht von Neuronen, sondern von besonderen Gliazellen gebildet, den Schwannsen Zellen. -> siehe Funktion Myelinscheide Am Ende verzweigt sich das Axon und teilt sich in viele verdickte Strukturen, die präsynaptischen Endigungen. Sie bilden mit den Dendriten anderer Neurone oder mit Muskelzellen Synapsen. Hier werden Signale übertragen. Die Nervenzellen (Neurone) sind heute der am besten erforschte Zelltyp. Alle Neuronen haben den selben Grundbauplan und arbeiten nach gemeinsamen ·Prinzipien: Sie transportieren Informationen in Form von elektrischer · Erregung. Welche Funktion ein Neuron ubernimmt, wird nur durch ihre Lage im Nervensystem und ihre Verschaltung mit anderen Neuronen bestimmt. Aufg. 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Geruchssinn) weiterzugeben - zwei Fortsätze (Dendrit und Axon) und zwischendrin der Zellkern motorische Nervenzellen im Rückenmark) pseudo-bipolar: (z.B. sensorische Nervenzelle im Rückenmark) zwei Fortsätze (Dendrit und Axon), die direkt ineinander übergehen → können Signale direkt weitergeben multipolar: (z.B. besitzen zahlreiche Dendriten, aber nur ein Axon bipolar * multipolar pseudo-bipolar Grundlagen der Bioelektrizität S.400 Zusammenfassung. - Jede tierische Zelle ist gegenuber dem Umgebungsmedium elektrisch geladen In Lebewesen wird die Elektrizitat anders erzeugt als in der Technik Ionenströme: - Da Lebewesen zu 801 aus Wasser bestehen, fließen die Ströme in wässriger Lösung - der Strom wird durch Ionen getragen reines Wasser enthält kaum Ionen – Löst man Salz im Wasser, erhöht das die Ionen und somit die elektrische Leitfähigkeit -> Die positiv geladenen Kationen wandern zur. Negativ geladenen Elektrode (der Katode), die negativ geladenen Anionen zur positiven Elektrode (Anode). Auch die Flüssigkeiten in Lebewesen enthalten gelöste Salze. Ladungstrennung durch Membranen: Damit Strom fließen kann müssen elektrische Ladungen voneinander getrennt werden -> Nur durch Ladungstrennung baut sich eine Potenzialdifferenz auf (= eine Spannung zwischen dem negativen und dem positiven Pol) - In den Zellen bewirkt die Zellmembran eine solche Ladungstrennung - die Lipiddoppelschicht ist nahezu undurchlässig für die Ionen (= elektrisch isolierende Schicht) Ein Ungleichgewicht kann sich also nicht gleich ausgleichen Es entsteht ein Membranpotenzial - da die Lipiddoppelschicht sehr dünn ist, entsteht ein sehr starkes elektrisches Feld (elektrische Feld = Quotidient aus Spannung und Abstand der Ladungen E= U/d). man kann die Lipiddoppelschicht mit einem Kondensator vergleichen Sogenannte Tunnelproteine befinden sich in der Zellmembran und sie ermöglichen das Durchdringen der Ionen durch die Zellmembran Ionenkanale: Ionenkanäle sind selektiv -> jeder Ionenkanal lässt nur eine bestimmte Sorte Ionen durch - der Ionenfluss erzeugt einen elektrischen Stromfluss Strom = Nettobewegung von elektrisch geladenen Teilchen - Ionenkanäle begrenzen den Stromfluss über die Zellmembran -> man kann sie mit elektrischen Widerständen vergleichen Funktionsweise eines Neurons präsynaptische Zelle Dendriten Das Soma ent- empfangen hält den Zell- Informatio- nen von an- deren Neu- ronen oder von Sinnes- zellen. kern und die meisten Zell- organellen. Die von den Dendriten ge- sammelten Informationen werden am Axonhügel integriert, wo Aktionspo- tenziale ausgelöst werden können. # postsynaptische Zelle Das Axon leitet eine Erregung in Form von Aktions- potenzialen vom Soma fort. Die synaptischen Endigungen des Axons bilden Sy- napsen mit einer Zielzelle und über- tragen dort die Erregung.