Die Nervenzelle ist die grundlegende Funktionseinheit des Nervensystems und ermöglicht die Informationsübertragung im Körper.
Die Nervenzelle besteht aus mehreren wichtigen Strukturen: Der Zellkern enthält das genetische Material und steuert die Zellfunktionen. Das Axon ist der lange Fortsatz, der elektrische Signale weiterleitet. An seinem Ende befinden sich die Endknöpfchen, die für die Übertragung von Signalen an andere Zellen verantwortlich sind. Man unterscheidet zwischen sensorischen Nervenzellen, die Reize aus der Umwelt aufnehmen, und motorischen Nervenzellen, die Muskeln zur Kontraktion anregen.
Das Aktionspotential ist der zentrale Mechanismus der Signalübertragung in Nervenzellen. Es durchläuft verschiedene Aktionspotential Phasen: Die Depolarisation führt zu einer schnellen Änderung der Membranspannung, gefolgt von einer Repolarisation und Hyperpolarisation. Die Aktionspotential Dauer beträgt etwa 1-2 Millisekunden. Besonders wichtig sind dabei die Aktionspotential Ionenströme, die durch spezielle Kanäle in der Zellmembran fließen. Diese Mechanismen sind nicht nur in Nervenzellen relevant, sondern auch im Aktionspotential Muskelzelle und Aktionspotential Herz.
Die Weiterleitung der Erregung erfolgt auf zwei Arten: Bei der kontinuierlichen Erregungsleitung breitet sich das Signal gleichmäßig entlang der Nervenfaser aus. Die saltatorische Erregungsleitung ist effizienter, da das Signal "springend" von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten übertragen wird. Die Vorteile der saltatorischen Erregungsleitung sind eine höhere Geschwindigkeit und geringerer Energieverbrauch. Diese Unterschiede zwischen kontinuierlicher und saltatorischer Erregungsleitung sind entscheidend für die effiziente Funktionsweise des Nervensystems.