Aufbau und Funktion von Nervenzellen
Stell dir vor, deine Nervenzellen wären wie perfekt organisierte Kommunikationszentralen - jeder Teil hat seinen speziellen Job. Die Dendriten sind wie Antennen, die mit ihrer verzweigten Struktur eine riesige Oberfläche schaffen, um Signale von anderen Nervenzellen zu empfangen.
Der Zellkörper ist die Kommandozentrale, vollgepackt mit Mitochondrien für die Energieversorgung. Hier werden alle eingehenden Informationen gesammelt und verarbeitet. Das Axon funktioniert wie ein Datenkabel und leitet die elektrischen Signale über große Distanzen weiter - manchmal sogar über einen Meter weit!
Am Ende sitzen die Endknöpfchen, die wie WLAN-Hotspots funktionieren und die Informationen an die nächste Nervenzelle übertragen. Ohne dieses System könntest du nicht mal deinen Finger bewegen oder einen Gedanken fassen.
Merktipp: Dendriten = Datenempfang, Zellkörper = Datenverarbeitung, Axon = Datenübertragung, Endknöpfchen = Datenausgang
Das Ruhepotenzial - Bereit für Action
Deine Nervenzellen sind wie geladene Batterien, auch wenn sie gerade "nichts tun". Das Ruhepotenzial von etwa -70 mV entsteht durch ein cleveres Ungleichgewicht der Ionen zwischen Zellinnerem und -äußerem.
Innen befinden sich hauptsächlich Kalium-Ionen und negativ geladene organische Moleküle, während außen Natrium- und Chlorid-Ionen dominieren. Die semipermeable Membran lässt nicht alle Ionen gleich gut durch - Kalium kann relativ leicht raus, Natrium kaum rein.
Durch das Konzentrationsgefälle wandern Kalium-Ionen nach außen und nehmen positive Ladungen mit. Die negativen organischen Ionen bleiben gefangen im Zellinneren zurück. So entsteht die Ladungstrennung: innen negativ, außen positiv.
Die Natrium-Kalium-Ionenpumpe verhindert, dass dieses System zusammenbricht. Sie pumpt unter Energieverbrauch ständig 3 Natrium-Ionen raus und 2 Kalium-Ionen rein - gegen deren Konzentrationsgefälle.