Die Nervenzelle ist die grundlegende Funktionseinheit des Nervensystems und ermöglicht die Informationsübertragung im Körper.
Die wichtigsten Bestandteile einer Nervenzelle sind der Zellkörper mit dem Zellkern, die Dendriten und das Axon mit den Endknöpfchen. Der Zellkörper enthält den Zellkern und ist für die Proteinsynthese und den Stoffwechsel verantwortlich. Die Dendriten sind verzweigte Fortsätze, die Signale von anderen Nervenzellen empfangen. Das Axon ist ein langer Fortsatz, der elektrische Signale weiterleitet, während die Endknöpfchen am Ende des Axons für die Freisetzung von Neurotransmittern zuständig sind.
Die Signalübertragung in Nervenzellen basiert auf dem Ruhepotential und Aktionspotential. Im Ruhezustand liegt ein Ruhepotential von etwa -70 mV vor, das durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle entsteht. Bei Erregung kommt es zur Depolarisation, wobei sich Natriumkanäle öffnen und das Membranpotential positiver wird. Dies führt zum Aktionspotential, das sich in verschiedenen Phasen entwickelt: Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Das Gleichgewichtspotential spielt dabei eine wichtige Rolle und kann für verschiedene Ionen wie Natrium (Na+), Kalium (K+) und Calcium (Ca2+) berechnet werden. Diese elektrochemischen Prozesse ermöglichen die Weiterleitung von Nervenimpulsen und damit die Kommunikation zwischen Nervenzellen.
