Der Zellkörper

Jede Nervenzelle besitzt einen Zellkörper (auch Nervenzellkörper genannt), der als Soma oder auch Perikaryon bezeichnet wird. Er ist der plasmatische Bereich um den Zellkern ohne Hinzuzählung von Dendriten und Axon. Der Zellkörper enthält neben dem Zellkern verschiedene Organellen, wie das (raue und glatte) endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, den Golgi-Apparat und andere. Charakteristisch für Neurone ist das gehäufte Vorkommen von Endoplasmatischen Retikula und dessen Ansammlung zu so genannten Nissl-Schollen bzw. Nissl-Substanz. Diese tritt in allen zytoplasmatischen Arealen der Zelle auf bis auf den Axonhügel und die darauf folgenden Abschnitte des Axons. Das Soma hat in Abhängigkeit vom Nervenzelltypus eine Größe zwischen 5 und mehr als 100 µm und produziert alle wichtigen Stoffe, die für die Funktion der Nervenzelle notwendig sind (Neurotransmitter). Die an Dendriten eintreffenden Signale werden hier weiter verarbeitet. Das geschieht zum einen ganz unmittelbar durch räumliche und zeitliche Summation von Änderungen des Membranpotentials. Von dem Ergebnis dieser Summation zu einem gegebenen Zeitpunkt an einem gegebenen Ort (meist handelt es sich dabei um den Axonhügel) hängt ab, ob dort das Schwellenpotential überschritten wird und Aktionspotentiale generiert werden oder nicht (siehe Alles-oder-Nichts-Gesetz). Zum anderen bewirkt synaptische Aktivierung am Dendriten selbst Änderungen, auch wenn keine Aktionspotenziale weitergeleitet werden. Diese können sehr lang anhaltend sein.

Die Dendriten

Vom Soma wachsen Fortsätze aus. Dendriten (griechisch dendros = Baum) sind feine plasmatische Verästelungen des Zellkörpers, die über Synapsen den Kontakt zu anderen Nervenzellen herstellen und von diesen Erregungen empfangen (Afferenzen einer Nervenzelle). Sie empfangen Aktionspotentiale von anderen Neuronen durch deren Axone. Der Dendritenbaum einer einzigen (menschlichen) Nervenzelle kann mit 100.000 bis 200.000 Fasern anderer Neuronen im Kontakte stehen. Die Dendriten sind damit der Teil der Nervenzelle, mit denen diese Informationen aus ihrer Umwelt aufnimmt.

Das Axon

Das Axon (von griech. axon = Achse) (auch Neurit) ist ein langer Fortsatz der Nervenzellen, der am Axonhügel entspringt. Es ist in der Regel mehr oder weniger stark verzweigt (Axonkollaterale) und mündet in synaptische Endigungen (Synapsen). Ein Axon kann je nach Typ der Nervenzelle von 1 µm bis 1 m und länger sein. Die Axone der Nervenzellen von Säugetieren weisen etwa eine Dicke von 0,5 bis 10 µm auf. Das Axon ist von mehreren aufeinander folgenden Myelinscheiden (im ZNS werden diese von Oligodendrozyten, im PNS von Schwannschen Zellen gebildet) umhüllt. Zwischen diesen Myelinscheiden sind jeweils kleine Lücken (Ranvierscher Schnürring). Axon und Hülle zusammen bilden die Nervenfaser. Man spricht hier von einer markhaltigen Nervenfaser im Gegensatz zu den marklosen Nervenfasern (vor allem bei wirbellosen Tieren), bei denen die Axone keine Myelinscheide haben.

Das Axon ist zuständig für die Übertragung des Aktionspotentials einer Nervenzelle und leitet dieses zu den Synapsen und damit an andere Nervenzellen weiter. Des Weiteren wandern die Stoffe, die im Soma gebildet werden (Neurotransmitter, Enzyme), durch das Axon zur Synapse, wo sie die ihnen zufallenden Aufgaben erfüllen.

Die Myelinscheide

Eine Schwannsche Zelle ist eine Gliazelle, die um ein Neurit gewickelt ist, sie produziert Myelin. Myelin ist ein Gemisch aus Phospholipiden und Proteinen. Exakt aus diesen Substanzen sind auch die Biomembranen der Zellen aufgebaut. Gliazellen sind Zellen des Neuroderms. Die Myelinscheiden entstehen, indem sich die Gliazellen dicht um die Nervenfasern wickeln. Da die Gliazellen Myelin produzieren, entsteht zwischen den Wicklungen eine Schicht, die aus Myelin besteht. Jede Schwannsche Zelle umhüllt der Länge nach jeweils rund einen Millimeter des Axons. Die Myelinscheide sorgt für die Isolation der Erregungsleitung.

Getrennt werden die Myelinscheiden durch den Ranvierschen Schnürring, einer kleinen Lücke zwischen den einzelnen Myelinscheiden entlang des Axons, etwa alle ein bis zwei Millimeter. Er spielt eine wichtige Rolle in der Übertragung des Aktionspotentials entlang der Nervenzelle. An myelinisierten Axonen springen dort die Nervenimpulse von Schnürring zu Schnürring (saltatorische Erregungsleitung), während die Erregung bei nicht myelinisierten Nervenfasern die Axonmembran auf ihrer ganzen Länge depolarisieren muss, was sehr viel langsamer ist. Bei gleichem Durchmesser leiten mit Myelin umhüllte Axone die Nervenimpulse etwa 10-mal schneller als Axone, die nicht von Myelinscheiden umhüllt sind.

Das Endknöpfchen

Am Ende des Axons befinden sich sogenannte Endknöpfchen, oder auch Endkölbchen, welche den präsynaptischen Teil der Synapse bilden, der Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen. Die Synapse dient der Übermittlung von Erregungen von Nerven- oder Sinneszellen auf nachgeschaltete Zellen. Grob umrissen besteht sie aus einer, dem Endknöpfchen begrenzenden, präsynaptischen Membran der “Senderzelle”, welche die Neurotransmitter enthält und diese nach einer vorausgegangenen Erregung in den synaptischen Spalt entleert. Ihr gegenüber liegt die postsynaptische Membran der “Empfängerzelle”, welche mit Rezeptoren bestückt ist, an der die Neurotransmitter binden, um dort sogenannte Ionenkanäle zu öffnen, die wiederum für eine elektrische Erregung der Nervenzelle wichtig sind. Zwischen den beiden Membranen liegt der synaptische Spalt, ein kleiner, etwa 30 nm breiter Zwischenraum, welcher mit einer plasmatischen Lösung aufgefüllt ist. In ihm können sich die verschiedenen Stoffe mehr oder weniger frei bewegen.

Quelle: Wikipedia

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Eine graue Substanz, die Großhirnrinde, bildet die äußere Nervenzellschicht des Gehirns. Durch viele Furchen und Krümmungen ist die Oberfläche der Großhirnhemisphären stark vergrößert. Als Teile von ihr werden vier sogenannte Lappen unterschieden.

Der Schläfenlappen ist für Geruch, Gehör und Sprache zuständig, der Scheitellappen für Tastsinn und Geschmack, der Hinterhauptslappen für das Sehen und der Stirnlappen – in dem man den Sitz des Bewußtseins vermutet – für Bewegung, Sprache und Denkvorgänge. Diese Grobeinteilung ist allerdings unter dem Vorbehalt zur Kenntnis zu nehmen, daß die Gehirnforschung beim Thema „Bewußtsein” immer noch vor vielen Rätseln steht.

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Großhirnrinde (Cortex)

Der Cortex wird in vier Lappen eingeteilt:

Frontallappen (Stirnlappen)
Spielt eine wichtige Rolle für das Bewusstsein und bei der Kontrolle kognitiver Prozesse sowie beim Ausführen von Bewegungen.

Okzipitallappen (Hinterhauptslappen)
Der kleinste der Großhirnlappen, der hauptsächlich für das Sehen und das Erinnern von Bildern zuständig ist, sowie für das Lesen.

Temporallappen (Schläfenlappen)
Wichtig für die Zusammenführung und Bewertung von Hör- und Sehinformationen sowie deren Speicherung. An der linken Schläfenseite befindet sich das Sprachgedächtnis, rechts das nonverbale Gedächtnis.

Parietallappen (Scheitellappen)
Zuständig für die Ortung von Reizen im Raum, die Bewegungssteuerung, das Rechnen und für die Satz- und Wortstellung.

Als das Zentralnervensystem (ZNS), des Menschen bezeichnet man die im Gehirn und Rückenmark gelegenen Nervenstrukturen, welche die zentrale Reizverarbeitung, d.h. die Integration und Koordination der aus der Peripherie einlaufenden sensorischen Reize vornehmen.

Zudem ist das ZNS Sitz der Auslösung der willkürlichen Motorik, die dem Menschen eine gezielte Reaktion auf die Umweltbedingungen ermöglicht, und der Ort des unbewußten und bewußten Denkens.

Vom ZNS topgrafisch abgegrenzt wird das periphere Nervensystem.

Die Abgrenzung zwischen ZNS und PNS ist rein topografisch. Funktionell gesehen sind sie keine eigenständigen Systeme. Bei den motorischen Nerven liegen die Nervenzellen zum Beispiel mit ihrem Zellkörper im ZNS, während ihr Nervenzellfortsatz (Axon) sich im PNS befindet. Umgekehrt befindet sich bei sensiblen Nerven der Nervenzellkörper oft im PNS, während der Fortsatz in das ZNS zieht.

Das Nervengewebe des ZNS wird aufgrund seines makroskopischen Aspekts im Organschnitt grob in zwei “Substanzen” unterteilt:

• weiße Substanz (Substantia alba) und

• graue Substanz (Substantia grisea)

Die graue Substanz liegt im Gehirn außen, im Rückenmark innen. Sie besteht vorwiegend aus den Zellkörpern (Somata) der Nervenzellen. Die weiße Substanz besteht dementsprechend überwiegend aus den Nervenzellfortsätzen (Axonen), also den zwischen den Nervenzellen laufenden Leitungsbahnen. In die weiße Substanz sind jedoch vereinzelt auch Ansammlungen von Nervenzellkörpern eingestreut, die so genannten “Kerne” oder “Kerngebiete”.