Die Grundlagen der Neurobiologie: Nervenzellen und ihre Funktionen

Die Nervenzelle (Neuron) ist die fundamentale Einheit des Nervensystems. Der Nervenzelle Aufbau besteht aus verschiedenen spezialisierten Komponenten, die zusammen die Signalübertragung im Körper ermöglichen. Das Soma, der Zellkörper, enthält den Zellkern und wichtige Organellen wie Mitochondrien. Von hier aus erstrecken sich die Dendriten, die als Informationsempfänger dienen, und das Axon, das Signale weiterleitet.

Definition: Das Soma ist das Kontrollzentrum der Nervenzelle und enthält alle wichtigen Zellorganellen für die Proteinsynthese und den Energiestoffwechsel.

Die Myelinscheide, gebildet von SCHWANN'schen Zellen, umhüllt das Axon und ermöglicht eine schnelle Signalweiterleitung. Diese Isolationsschicht wird regelmäßig von den RANVIER'schen Schnürringen unterbrochen, wodurch die saltatorische Erregungsleitung möglich wird. Die Synapse Funktion ist dabei von entscheidender Bedeutung für die Kommunikation zwischen Nervenzellen.

Die elektrische Synapse und chemische Synapse sind zwei unterschiedliche Arten der Signalübertragung zwischen Neuronen. Während elektrische Synapsen direkte elektrische Kopplungen darstellen, nutzen chemische Synapsen Neurotransmitter zur Signalübertragung. Diese Vielfalt ermöglicht eine präzise und flexible Informationsverarbeitung im Nervensystem.

Synapsengifte und ihre Wirkung auf die Nervenübertragung

Die Synapse Funktion wird durch verschiedene Gifte erheblich beeinflusst, wobei die Blockade des Acetylcholinrezeptors eine zentrale Rolle spielt. Bei der Erregungsübertragung an der Synapse konkurrieren Synapsengifte mit dem Transmitter Acetylcholin um die Bindungsstellen an den Rezeptoren. Aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit können diese Gifte die Rezeptoren besetzen und blockieren, wodurch die normale Signalübertragung gestört wird.

Ein bekanntes Beispiel ist Curare, das an der Chemische Synapse wirkt. Es blockiert die Acetylcholinrezeptoren auf der postsynaptischen Seite, wodurch die Depolarisation verhindert wird. Dies führt zu einer erschlaffenden Lähmung der Muskulatur. Ähnlich, aber noch gefährlicher ist das Gift der Königscobra, das sich irreversibel an die Rezeptoren bindet.

Hinweis: Die Wirkung von Synapengiften kann in drei Hauptkategorien eingeteilt werden: Rezeptorblockade, Dauerstimulation und Enzymhemmung.

Nikotin zeigt eine besondere Wirkung, da es ähnlich wie Acetylcholin wirkt, jedoch nicht durch die Cholinesterase abgebaut werden kann. Dies führt zu einer zusätzlichen Erregung und Muskelzittern. Suxamethonium hingegen verursacht eine Dauerdepolarisation durch das Öffnen der Natriumkanäle, was zu Verkrampfungen führt.