Neuro: Einführung funktionelle Neuroanatomie 1

übergeordnetes Verarbeitungszentrum: Gehirn und Rückenmark

 Informationsübertragung zwischen ZNS und Peripherie: Nerven

„Reize“ zum ZNS hin (z.B. Schmerz, Berührung): afferent (sensorisch)

„Befehle“ vom ZNS in die Peripherie (z.B. zu Muskeln, Drüsen): efferent (motorisch) 

Hirnnerven sind Nerven, die ihren Ursprung oder ihr Ziel im Gehirn haben

Spinalnerven sind Nerven, die ihren Ursprung oder ihr Ziel im Rückenmark haben

nach Lokalisation 

nach Funktion

ZNS: Gehirn, Rückenmark übergeordnetes Verarbeitungszentrum

PNS: Periphere Nerven Übertragung zwischen ZNS und Peripherie

- Kommunikation mit der Umwelt: Somatisches (animalisches) NS

• sensorische Wahrnehmungen aus der Umwelt, Verarbeitung, Reaktionen (Skelettmuskulatur) → bewußt

Kommunikation innerhalb des Körpers: Autonomes (vegetatives) NS

• sensorische Wahrnehmungen aus inneren Organen, Verarbeitung, Reaktionen (glatte Muskulatur innerer Organe, Gefäße, Drüsen etc.) → unbewusst

Sympathikus 

Parasympathikus

=> Anteile des efferenten vegetativen NS

Zellkern mit Nucleolus

Raues endoplasmatisches Retikulum

Mitochondrien

saure Bestandteile der Zelle verfärben sich blau:

Zellkern durch DNA 

Ribosomen am rauen endoplasmatischen Retikulum durch RNA

„Kraftwerke“ der Zelle: Produktion von ATP unter Sauerstoffverbrauch, ATP ist der Energieträger der Zelle 

Dendriten

Axon

meist mehrere

Input (afferenter – rezeptiver Fortsatz des Neurons): empfangen Informationen über Synapsen

enthält postsynaptische Region (Postsynapse), auf die ein vorgeschaltetes Neuron mit einer präsynaptischen Axonendigung (Präsynapse) Erregungen überträgt.

=> Darüber gelangt Input in die Zelle

Spines verändern sich bei synaptischer Aktivität

• Nur eins
• Output (efferenter Fortsatz eines Neurons)
• beginnt mit dem Axonhügel (Ursprungskegel, keine Nissl-Schollen)
• Kollateralen: Seitenzweige
• Endverzweigungen
• Verdickungen: Boutons (im Verlauf: Varikositäten, am Ende: Terminale; bilden Synapse)

Zytoskelettproteine

mechanische Stabilisierung, und dynamische Veränderungen der Fortsätze, Transport (z.B. axonaler Transport)

Drei verschiedene Zytoskelett-Elemente: Mikrotubuli, Neurofilamente, Aktinfilamente

• Störung/ Zusammenbruch des Zytoskelettsystems als typisches Kennzeichen vieler neurodegenerativer Erkrakungen z.B. Alzheimer)

nach Form:

• bipolare Neuronen
• pseudounipolare Neuronen
• multipolare Neurone

Variable Form und Größe/ Variable Länge und Verzweigungsmuster

Neuron mit langem Axon, Impulsweiterleitung in andere, oft weit entfernte Gegenden.

 Axon relativ kurz, meist sehr verzweigt in der Umgebung des Perikaryons, Verbindung von Neuronen innerhalb einer Region

>>> Integrationsleistung 

• ZNS und PNS
• zwischen Neuronen

elektrische (vor allem während der Entwicklung des NS)

chemische (Synapsen im engeren Sinn) 

PNS

zwischen Neuronen und Muskelzellen

• Skelettmuskulatur (somatomotorisch)
• glatte Muskulatur (viszeromotorisch)

PNS

zwischen Neuron und Drüsenzelle

PNS

zwischen Rezeptor und Neuron

elektrische Kopplung durch direkte Verbindung von Neuronen über so genannte Gap junctions aus Tunnelproteinen (Connexinen) - Ionenstrom

• kein direkter Kontakt
• Informationsübertragung durch chemischen Botenstoff (Neurotransmitter)

1. Abbau des Transmitters

2. Wiederaufnahme in die Präsynaptische Struktur • Wiederverwendung

3. Aufnahme in umliegende Zellen 

nach der Position

• axodendritisch (am Dendritenschaft oder an dendritischen Dornen)
• axosomatisch (am Perikaryon)
• axoaxonal (am Axon)

nach der Funktion

• Exzitatorisch 
• Inhibitorisch 

nach Neurotransmittern

• Aminosäuren
• Acetylcholin
• Monoamine
• Peptide

• Makroglia (Astrozyten, Oligodendrozyten, u.a.)
• Mikroglia (auch Hortega-Zellen genannt)

=> Gliazellen können Neuronen durch Lactat mit Energie versorgen

• Stützfunktion
• Ernährung
• Abwehr
• Isolation

• Kontrolle der Zusammensetzung der interzellulären Flüssigkeit
• Metabolische Unterstützung von Neuronen
• Beteiligung am Transmitterstoffwechsel
• Gliotransmission
• Produktion von neurotrophen Faktoren
• Induktion der Blut-Hirn-Schranke
• Bildung einer Grenzschicht
• Reaktion auf Verletzungen

• häufigster bösartiger hirneigener Tumor
• entsteht aus Gliazellvorläufern (Glioblasten)
• extrem schlechte Prognose

 Umhüllung von Axonen (u.a. Isolierung) → Bildung von Myelinscheiden (Markscheiden) Glia

=>Stichwort: Die saltatorische Erregungsleitung

Umhüllung von Axonen (u.a. Isolierung) → Bildung von Myelinscheiden (Markscheiden)

 konzentrische Wickelung von Zellmembranlamellen der Gliazelle

• Bestandteile: 75% Lipide, 25% Proteine
• dient der elektrischen Isolation von Axonen
• ermöglicht saltatorische Erregungsleitung

ZNS: 1 Oligodendrozyt/ viele Axone

PNS: 1 Schwannzelle/ 1 Axon

Multiple Sklerose

Nervenfaserbahnen bzw. –bündel (im ZNS)

Bündel aus Nervenfasern im PNS, eingehüllt durch Bindegewebe

je dicker das Axon, desto dicker die Myelinscheide und desto höher die Leitungsgeschwindigkeit

• Abwehr (Immunzellen)
• Ruhend: ramifiziert, schmale Fortsätze
• Aktiviert: plumpe Fortsätze