eNeuro Level 1-3

Zellkörper (Soma oder Perikaryon) mit Zellkern:

• Stoffwechselzentrum, wo viele Stoffe synthetisiert und in Fortsätze transportiert werden
• Synthetisierung Transmitter und Verpackung in Vesikel am Golgi-Apparat
• Besitzt ein stark entwickeltes raues endoplasmatisches Retikulum (hohe Proteinsyntheserate) à beim Axonhügel (Axonursprung) ist es stark reduziert oder fehlt ganz
• Axonhügel
  • Dort befinden sich zahlreiche Bündel von Neurotubuli (kanälchenartig aufgebaute fibrilläre Proteine, die Mikrotubuli entsprechen) à setzten sich ins Axon hinein fort
  • Art Schaltzentrale des Neurons
  • Ankommende Impulse werden hier generiert
  • Aktionspotential kann ausgelöst werden (wird dann weitergeleitet über das Axon)
• Zellkern
  • Deutlich erkennbar
  • Hohe Stoffwechselaktivität (für Stoffwechsel der Zelle verantwortlich)
  • Keine Teilungsfähigkeit in ausdifferenzierten Neuronen
  • Hier ist DANN gespeichert
• Raues Endoplasmatisches Retikulum → Proteinsynthese

Nervenzellfortsätze:

• Dendriten
  • Dienen dem Erregungsempfang (wie Antennen)
  • Durchmesser wird nach peripher immer dünner
  • Keine Aufzweigung am Schluss
• Axone (=Neuriten)
  • Dienen der Erregungsweitergabe (wie Sender)
  • Besitzt kein raues endoplasmatisches Retikulum
  • Anfangsteil bis zur Beginn der Markscheide à Initialsegment
  • Durchmesser bleibt bis zum Schluss fast gleich dick
  • Telodendrom am Schluss à Aufzweigung
  • Synaptische Endknöpfchen am Schluss der beiden Aufzweigungen à bilden gemeinsam mit Zellmembran der nachfolgenden Zelle und dem dazwischenliegenden Spalt die Synapse
• Synapsen à hier findet Erregungsübertragung von einem Neuron zum nächsten statt

Anterograder Transport: Vom Dendrit über das Perykaryon über den Axonursprung (Axonhügel) entlang des Axons zu den synaptischen Endkolben (synaptische Endknöpfchen) und schlussendlich zur Synapse

Retrograder Transport: Von der Synapse über die synaptischen Endköpfchen über das Axon und dann über den Axonhügel weiter zum Perikaryon und schlussendlich zu den Dendriten

Schematische Darstellung des Bauprinzips einer Nervenzelle (Neuron):

1 Perikaryon (Soma)

2 Zellkern mit Nucleolus

3 raues endoplasmatisches Retikulum (Nissl-Schollen), das typischerweise im Bereich des

4 Axonursprungs (= Axonhügel) fehlt

5 Dendrit

6 Axon

7 synaptische Endkolben (= synaptische Endknöpfchen)

8 synaptische Endkolben anderer Nervenzellen

Periphere Gliazellen:

• Nur 1 Typus mit mehreren Differenzierungsformen
• Schwann-Zellen --> Markscheidenbildung (Myelinisierung neuronaler Fortsätze) im PNS
• Mantelzellen --> befinden sich in sensible Ganglien und Rezeptoren der Haut in der Peripherie (zuständig für Umhüllung der Perikaryen in sensiblen Ganglien)

Gliazellen im ZNS:

• Astrozyten
  • Stützfunktion, Ernährung, Regenrration von Neuronen im ZNS
  • Narbenbildung nach Gewebeschädigung im ZNS
  • Induktion der Tight junctions der Blut-Hirn-Schranke (schützt Gehirn vor schädlichen im Blut zirkulierenden Stoffen, Modulation des kapillären Blutflusses)
  • Modulation der interneuronalen Signalübertragung im ZNS (sind somit an der Informationsverbreitung im ZNS zentral beteiligt)
  • Unterteilt in fibrilläre Astrozyten (v.a. in weisser Substanz) und protoplasmatische Astrozyten (v.a. in grauer Substanz)
• Oligodendrozyten à Markscheidenbildung im ZNS
• Mikro (=Meso)gliazellen à Abwehr- und Abräumvorgänge im ZNS (spielen Schlüsselrolle bei der Immnunabwehr im Gehirn)
• Ependymzellen
  • Kleiden innere Liquorräume (Ventrikel) mit Zellschicht aus, die Liquor vom Nervengewebe trennt
  • Tragen an ihrer Oberfläche Kinozilien und zahlreiche Mikrovilli, was auf starke Sekretions- oder Resorptionstätigkeit hinweist
  • Tanyzyten sind spezielle Form davon, tragen zur Blut-Liquor-Schrank bei (diese verhindert, dass toxische Stoffe aus Blut in Liquor gelangen können)
• NG2 – Zellen à empfangen als Gliazellen über Synapsen Signale von Neuronen (sind also an Signalübertragung im ZNS beteiligt)

• Dort, wo sich Perikaryden der zentralnervösen Neurome ansammeln --> graue Substanz
• Filz aus Nervenfasern und Gliazellen, der die graue Substanz umgibt wird als Neuropil bezeichnet
• Gruppiert sich so, dass sie von weisser Substanz umgeben wird --> es bilden sich Nervenkerne (Nuclei)
• Im Rückenmark gibt es viele Nervenkerne an einem Ort und es bildet sich ein grosser Komplex aus grauer Substanz
• Im Gehirn sind die Kerne gut gegen den andern abgrenzbar
• Im Gross- und Kleinhirn kommt zusätzlich zu diesen Kernen die graue Substanz in Form der sog. Rinde (Cortex) vor --> umhüllt die weissen Substanzen der entsprechenden Hirnteilen vollständig
• Im Rückenmark im Querschnitt schmetterlingsähnliche Konfiguration --> breiter Teil des Schmetterlings zeigt nach vorne, schmaler Teil nach hinten (Vordere Teil = Vorderhorn, hinterer Teil = Hinterhorn)
• Weisse Substanz → Nervenfasern/Nervenfortsätze

• Erregungsweitergabe eines Neurons geschieht über Einbahnstrassenprinzip (Reiz kann nur in eine festgelegte Richtung weitergeleitet werden)

Chemische Signalübertragung:

• Informationsweitergabe mithilfe von Transmitter
• Transmitterwirkung kann exzitatorisch (erregend) und inhibitorisch (hemmend) sein, ist nicht von ausgeschüttetem Transmitter abhängig, sondern von Rezeptor, an den Transmitter bindet
• Exzitatorisch --> mit Rezeptor verbundene Natriumkanäle werden geöffnet, bewirken somit Depolarisation der Membran, wodurch Aktionspotential entsteht oder begünstigt wird
• Inhibitorisch --> mit Rezeptor verbundene Chloridkanäle werden geöffnet, Hyperpolarisation entsteht, Auslösung von Aktionspotential wird erschwert oder verhindert

1. Nervenimpuls kommt an synaptischem Endköpfchen eines präsynaptischen Axons an
2. Depolarisationsphase des Nervenimpulses öffnet spannungsgesteuerte Ca+-Kanäle --> Ca+ fliesst durch geöffnete Kanäle einwärts
3. Erhöhung Ca+ Konzentration im Innern --> Exocytose synaptische Bläschen --> Neurotransmitter aus den Bläschen werden in synaptischen Spalt freigesetzt
4. Neurotransmittermoleküle binden an Neurotransmitterrezeptoren in Plasmamembran des postsynaptischen Neurons
5. Binden von Neurotransmittermolekülen an Rezeptoren auf ligandengesteuerten Kanälen --> Öffnung für bestimmte Ionen
6. Spannung an Membran ändert sich dadurch --> Depolarisation oder Hyperpolarisation (Öffnung Na+-Kanäle à Einstrom Na+ --> Depolarisation / Öffnung von Cl oder K+ Kanälen à Hyperpolarisation)
7. Zellinnere wird negativer --> wenn Schwelle erreicht --> Aktionspotenzial

Elektrische Signalübertragung:

Informationsübertragung durch Verbindung zweier Nervenzellen über interzelluläre Ionenkanäle (Gap Junctions) --> findet im glatten Muskelgewebe und im Herzen statt (ist sehr selten)

1. Medulla oblongata (verlängertes Mark)
2. Pons (Brücke)
3. Mesencephalon (Mittelhirn)
4. Diencephalon (Zwischenhirn)
5. Cerebellum (Kleinhirn)
6. Telencephalon (Groß- oder Endhirn)

Rhombencephalon (Rautenhirn): Medulla oblangata, Pons und Cerebellum

Metencephalon (Hinterhirn): Pons und Cerebellum

Hirnstamm: Medulla oblongata, Pons & Mesencephalon