Beschäftigst du dich in Biologie gerade mit der Neurobiologie? Dann wirst du auch die Nervenzelle kennenlernen.
Nervenzellen spielen eine extrem wichtige Rolle in unserem Körper. Die Reize, die durch sie übertragen werden, lassen uns Dinge sehen, riechen, hören oder auch spüren.
Was ist eine Nervenzelle? Wie ist eine Nervenzelle aufgebaut?
simpleclub erklärt dir, was du über Nervenzellen wissen solltest!
Nervenzelle einfach erklärt
Wenn du auf einen Legostein trittst, gelangt das Signal des Schmerzes von deinem Fuß irgendwie zu deinem Gehirn. Diese Leitung geschieht über deine Nervenzellen.
Sie sind für die Reizweiterleitung, also die Informationsverarbeitung über das Nervensystem verantwortlich.
Nervenzellen bestehen aus
- einem Zellkörper, der selbst auch Zellorganellen enthält,
- Dendriten, also kleinen Ästchen von dem Zellkörper abgehen und Reize aufnehmen,
- dem Axon, welches für die Weiterleitung von Aktionspotenzialen verantwortlich ist,
- dem Axonhügel, welcher Signale sammelt und bei ausreichender Menge in ein Aktionspotenzial umwandelt und
- den synaptischen Endknöpfchen, welche das Ende der Nervenzellen darstellen. Hier wird die elektrische Erregung in ein chemisches Signal umgewandelt.
Trittst du also auf einen Legostein, wird der Reiz von den Dendriten aufgenommen. Der Reiz ist so stark, dass er bei dem Axonhügel in ein Aktionspotenzial umgewandelt wird und über das Axon wandert. Hierbei kann der Reiz schneller übertragen werden, wenn er auf dem Axon über sogenannte Schnürringe springt.
- Das sind Teile der Nervenzellen, die nicht ummantelt sind.
Ist das Signal über das Axon gewandert, gelangt es zu dem Endknöpfchen, welches im Schlüssel-Schloss-Prinzip den Reiz durch Botenstoffe an das andere Synapsenende weitergibt.
So gelangt das Signal bis hin zum Gehirn, wo dir dann die Information übergeben wird, dass du einen schmerzenden Legostein unter deinem Fuß hast.
Nervenzelle Definition
Nervenzellen sind für die Reizweiterleitung, also die Informationsverarbeitung über das Nervensystem verantwortlich.
Nervenzelle Aufbau
Die Nervenzelle besteht aus folgenden Teilen:
- Zellkörper (Soma)
- Dendriten
- Axon
- Axonhügel
- synaptische Endknöpfchen
Soma (Zellkörper)
Das Soma ist der Zellkörper der Nervenzelle. Er enthält den Zellkern und alle wichtigen Zellorganellen.
Dendriten
Die Dendriten sind kleine Ästchen die vom Soma abgehen. Sie sind die Kontaktstelle zu anderen Nervenzellen. Bei ihnen kommt der Reiz an.
Axon
Das Axon ist ein langer Fortsatz, der vom Soma wegführt. Es wird auch Neurit genannt und dient zur Weiterleitung von Aktionspotentialen. Du kannst es dir wie ein Kabel vorstellen, durch das Strom fließt.
Das Axon geht aus dem Axonhügel hervor. Im peripheren Nervensystem werden die Isolierschichten der Axone Schwann'sche Zellen genannt. Im zentralen Nervensystem nennt man sie Oligodendrozyten.
Ein Axon kann isoliert (myelinisiert) aber auch unisoliert (myelinlos) sein. Die Isolation ist dabei eine Hülle, die Myelinscheide genannt wird.
Teile des Axons, die nicht umhüllt sind, nennt man auch Ranvierschen Schnürring. Signale können von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten springen. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Übertragung erhöht.
Ranviersche Schnürringe sorgen für eine schnelle Reizweiterleitung. Hier springt die Erregung von Lücke zu Lücke.
Axonhügel
Der Axonhügel ist der Übergang zwischen Soma und Axon. Hier werden elektrische Signale in ein Aktionspotential umgewandelt. Diese entstehen, wenn sich so viele Signale gesammelt haben, dass eine Schwelle überschritten wird.
Die Schwelle ist wichtig dafür, dass unser Körper nicht jeden Reiz weiterleitet. Würden auch irrelevante und sehr geringe Signale in ein Aktionspotential umgewandelt werden, könnten wir nicht zwischen wichtigem und unwichtigem Reiz unterscheiden.
Diese Eigenschaft nennt man auch Alles-oder-nichts-Gesetz
Synaptische Endknöpfchen
Die synaptischen Endknöpfchen befinden sich am Ende der Nervenzellen. Die Erregungen werden hier in chemische Signale umgewandelt. Hier werden die Erregungen mithilfe von Neurotransmittern an die nächste Nervenzelle oder andere Zellen (Sinneszelle, Muskelzelle, Drüsenzelle) weitergegeben. Die Verbindung zwischen den beiden Zellen nennt man Synapse.
Nervenzelle Funktion
Zu den Aufgaben der Nervenzelle gehört es, Informationen zu empfangen, zu verarbeiten und weiterzuleiten.
Als Bestandteil unseres Nervensystems sendet sie Informationen an andere Nervenzellen, Muskel- oder Drüsenzellen.
Nehmen wir an, du trittst auf einen Legostein.
- Der Reiz kommt über die Dendriten an der Nervenzelle an.
- Über den Axonhügel können mehrere eingetroffene Signale summiert und weitergegeben werden, weil die Erregung stark ist.
- Der Reiz wandert über das Axon. Bei mylenisierten Axonen springt er von Schnürring zu Schnürring bis an das Ende der Nervenzelle.
- Am synaptischen Endknöpfchen wird der Reiz mithilfe von bestimmten Botenstoffen an andere Zellen weitergegeben. Das geschieht über die chemische Synapse.
- So wird das Signal bis zu dem Gehirn geleitet. Dort erhältst du dann das Signal des Schmerzes.
Chemische Synapse
Eine Synapse besteht aus drei Teilen:
- Präsynapse
- synaptischer Spalt
- Postsynapse
Die Reizweiterleitung am synaptischen Endknöpfchen wird chemische Reizweiterleitung genannt.
- Das liegt daran, da bei der Reizübertragung chemische Botenstoffe (Transmitter) freigesetzt werden.
- Diese wandern dann zu den Dendriten einer anderen Nervenzelle.
- Dadurch können sich bestimmte Kanäle öffen, sodass der Reiz weitergeleitet werden kann.
Das ganze funktioniert nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. D.h. die Transmitter können nur an ganz bestimmten Kanälen anbinden.
Nervenzellen Arten
Man kann Nervenzellen einmal in ihrem Bau und einmal in ihrer Funktion unterscheiden.
Nervenzellen Arten im Aufbau
Im Aufbau unterscheidet man zwischen unipolaren, bipolaren und multipolaren Nervenzellen.
Unipolare Nervenzellen haben nur einen kurzen Fortsatz. Man findet sie zum Beispiel in der Netzhaut des Auges.
Bipolare Nervenzellen haben zwei Fortsätze. Diese Nervenzellen sind bei unseren Sinnen und den Reizen, die durch sie weitergeleitet werden, von Bedeutung.
Multipolare Nervenzellen haben viele Fortsätze. Sie kommen sehr häufig vor. Man findet sie zum Beispiel im Rückenmark.
Nervenzellen Arten in der Funktion
In der Funktion unterscheidet man sensorische Neuronen, motorische Neuronen und Interneuronen.
Sensorische Neuronen sind dafür da, dass wir Situationen wahrnehmen können. Sie leiten Informationen von den Rezeptoren der Sinnesorgane oder unserer Organe an das Gehirn und Rückenmark weiter.
Motorische Neuronen überbringen Informationen vom Gehirn und vom Rückenmark zu den Muskeln. Dadurch findet die Bewegung unseres Körpers durch die Kontraktion der Muskelzellen statt.
Interneuronen haben eine Vermittlerfunktion, die auf bestimmte Bereiche begrenzt ist. So vermitteln sie Signale zwischen verschiedenen Körperteilen.
Nervenzelle Zusammenfassung
Nervenzellen sind für die Reizweiterleitung, also die Informationsverarbeitung über das Nervensystem verantwortlich.
Eine Nervenzelle besteht aus dem Soma, also dem Zellkörper, Dendriten, Axon, Axonhügel und den synaptischen Endknöpfchen.
- Der Reiz kommt über die Dendriten an der Nervenzelle an.
- Über den Axonhügel können mehrere eingetroffene Signale summiert und weitergegeben werden, weil die Erregung stark genug ist, um ein Aktionspotential auszulösen.
- Der Reiz wandert über das Axon. Bei mylenisierten Axonen springt er von Schnürring zu Schnürring bis an das Ende der Nervenzelle.
- Am synaptischen Endknöpfchen wird der Reiz mithilfe von bestimmten Botenstoffen im Schlüssel-Schloss-Prinzip an andere Zellen weitergegeben.
- Bei der Reizübertragung werden chemische Botenstoffe (Transmitter) freigesetzt. Diese wandern dann zu den Dendriten einer anderen Nervenzelle.
- Dadurch können sich bestimmte Kanäle öffen, sodass der Reiz weitergeleitet werden kann.
So wird das Signal bis zu dem Gehirn geleitet.
Im Aufbau unterscheidet man Nervenzellen in unipolare, bipolare und multipolare Nervenzellen, in der Funktion unterscheidet man sie in sensorische Neuronen, motorische Neuronen und Interneuronen.