Neuron
Ein Neuron ist eine auf Erregungsleitung und Erregungsübertragung spezialisierte Zelle, die als Zelltyp in Gewebetieren und damit in nahezu allen vielzelligen Tieren vorkommt. Die Gesamtheit aller Nervenzellen eines Tieres bildet zusammen mit den Gliazellen das Nervensystem.
Eine für Säugetiere typische Nervenzelle hat einen Zellkörper und Zellfortsätze zweierlei Art: die Dendriten und den Neuriten bzw. das Axon. Die verästelten Dendriten nehmen vornehmlich Erregung von anderen Zellen auf. Der von Gliazellen umhüllte Neurit eines Neurons kann über einen Meter lang sein und dient zunächst der Fortleitung einer Erregung dieser Zelle in die Nähe anderer Zellen. Dabei wird eine Spannungsänderung über den Fortsatz weitergeleitet, indem kurzzeitige Ionenströme durch besondere Kanäle in der Zellmembran zugelassen werden.
Die Axonenden stehen über Synapsen in Kontakt zu anderen Nervenzellen, Muskelzellen (neuromuskuläre Endplatte) oder zu Drüsenzellen. Die Übertragung der Erregung erfolgt selten unmittelbar elektrisch, sondern meist mittels Botenstoffen (Neurotransmittern) chemisch. Einige Nervenzellen können auch Signalstoffe in die Blutbahn abgeben, z. B. modifizierte Neuronen im Nebennierenmark oder im Hypothalamus als Sekretion von Neurohormonen.
Schätzungen nach besteht das menschliche Gehirn aus knapp 100 Milliarden Neuronen und etwa ähnlich vielen Gliazellen.
Die Neuronen sind separate funktionierende Einheiten. Im Zellinneren befinden sich der Zellkern mit der DNA und Organellen: Energie liefernde Mitochondrien und Proteine bildende Ribosomen. Wie bei fast allen Zellen konzentrieren sich die Organellen auf den eigentlichen Zellkörper. Typisch für Neuronen sind ihre Neuriten, lange, dünne Zellfortsätze. Man unterscheidet zwei Arten:[1]
- Dendriten
Dendriten nehmen meist Nervensignale auf. - Axone
Axone senden meist Nervensignale aus.
Im Gegensatz zu den meisten anderen Zellen im menschlichen Körper sind Neurone nicht teilugnsfähig. Einmal ein Neuron, immer ein Neuron, bis zu dessen Tod. - 99,9% der Nervenzellen kommen niemals mit der Außenwelt in Kontakt, sondern beschäftigen sich nur mit sich selbst. Ihre Hauptaufgabe ist es, Impulse zu empfangen, zu kombinieren und neue Impulse zu erzeugen.[2]
Um Neuronen besser untersuchen zu können, werden sie in Kulturen gehalten. Sind mehrere Neuronen in einer Zellkulturschale, bilden diese nach wenigen Tagen ein Netzwerk und verknüpfen sich miteinander. Nach wenigen Wochen beginnen sie selbständig mit der Erzeugung von Nervenimpulsen und bilden funktionierende Synapsen. Dies geschieht ganz ohne Anleitung, völlig spontan.[3]
Schädigung und Regeneration
Jedes Neuron hat eine ganz eigene Form und ganz eigenen Synapsen. Dieses sind durch seine Entwicklung und Nutzung geprägt. Einige werden mit der Zeit schwächer und verschwinden schließlich ganz, andere verstärken sich. Diese Einzigartigkeit macht Krankheiten oder Schädigungen des Gehirns so gefährlich. Das Neuron wird nie wieder alle seine Verbindungen wiederherstellen können. Selbst wenn neues Wachstum auftritt, ist es langsam und zunächst ungerichtet. Dendriten und Axon tasten sich entsprechend den Nervensignalen vor.[4]
Bei der Neurogenese befinden sich zunächst Vorläuferzellen in einem Stadium der Spezialisierung zwischen Stammzellen und voll entwickelten Neuronen. In diesem Stadium können sie sich zu Neuronen oder Gliazellen entwickeln.[4]
Die Reparatur von Neuronen läuft, wenn überhaupt, nur langsam ab. Das geschädigte oder abgetrennte Axonende lässt sich mit sogenannten Wachstumsfaktoren dazu anregen, neu zu sprossen. Trifft ein solcher Spross auf eine leere Myelischeide, kann er hindurchwachsen.[4] [4]
Anhang
Anmerkungen
Einzelnachweise
- ↑ Rita Carter: Das Gehirn. Anatomie, Sinneswahrnehmung, Gedächtnis, Bewusstsein, Störungen. München 2010, 68f.
- ↑ Henning Beck, Sofia Anastasiadou, Christopher Meyer zu Reckendorf: Faszinierendes Gehirn. Eine bebilderte Reise in die Welt der Nervenzellen. Heidelberg 2016, 82.
- ↑ Henning Beck, Sofia Anastasiadou, Christopher Meyer zu Reckendorf: Faszinierendes Gehirn. Eine bebilderte Reise in die Welt der Nervenzellen. Heidelberg 2016, 85.
- ↑ a b c d Rita Carter: Das Gehirn. Anatomie, Sinneswahrnehmung, Gedächtnis, Bewusstsein, Störungen. München 2010, 69.