Neuronen und ihre Rolle im Nervensystem
Ein Neuron ist eine Nervenzelle, die den Grundbaustein des Nervensystems darstellt. Neuronen ähneln in vielerlei Hinsicht anderen Zellen im menschlichen Körper, aber es gibt einen entscheidenden Unterschied zwischen Neuronen und anderen Zellen. Neuronen sind darauf spezialisiert, Informationen im ganzen Körper zu übertragen.
Diese hochspezialisierten Nervenzellen sind für die Weitergabe von Informationen in chemischer und elektrischer Form verantwortlich. Es gibt auch verschiedene Arten von Neuronen, die für unterschiedliche Aufgaben im menschlichen Körper verantwortlich sind.
Sensorische Neuronen transportieren Informationen von den sensorischen Rezeptorzellen im gesamten Körper zum Gehirn. Motoneuronen übertragen Informationen vom Gehirn an die Muskeln des Körpers. Interneurone sind für die Kommunikation von Informationen zwischen verschiedenen Neuronen im Körper verantwortlich.
Neuronen gegen andere Zellen
Ähnlichkeiten mit anderen Zellen:
- Neuronen und andere Körperzellen enthalten beide einen Kern, der genetische Informationen enthält.
- Neuronen und andere Körperzellen sind von einer Membran umgeben, die die Zelle schützt.
- Die Zellkörper beider Zelltypen enthalten Organellen, die das Leben der Zelle unterstützen, einschließlich Mitochondrien, Golgi-Körper und Zytoplasma.
Unterschiede, die Neuronen einzigartig machen:
- Im Gegensatz zu anderen Körperzellen hören Neuronen kurz nach der Geburt auf, sich zu vermehren. Aus diesem Grund haben einige Teile des Gehirns bei der Geburt mehr Neuronen als später im Leben, da Neuronen sterben, aber nicht ersetzt werden. Während sich Neuronen in den meisten Bereichen des Gehirns nicht vermehren, hat die Forschung gezeigt, dass sich im Laufe des Lebens neue Verbindungen zwischen Neuronen bilden. Die Neurogenese oder die Bildung neuer Nervenzellen tritt in einigen Teilen des Gehirns während des gesamten Lebens auf.
- Neuronen haben eine Membran, die Informationen an andere Zellen senden soll. Das Axon und die Dendriten sind spezialisierte Strukturen, die Informationen senden und empfangen. Die Verbindungen zwischen Zellen werden als Synapsen bezeichnet. Neuronen setzen als Neurotransmitter bekannte Chemikalien in diese Synapsen frei, um mit anderen Neuronen zu kommunizieren.
Die Struktur eines Neurons
Es gibt drei grundlegende Teile eines Neurons: die Dendriten, den Zellkörper und das Axon. Alle Neuronen unterscheiden sich jedoch in Größe, Form und Eigenschaften in Abhängigkeit von der Funktion und Rolle des Neurons.
Einige Neuronen haben nur wenige dendritische Zweige, während andere stark verzweigt sind, um eine große Menge an Informationen zu erhalten. Einige Neuronen haben kurze Axone, während andere ziemlich lang sein können. Das längste Axon im menschlichen Körper erstreckt sich vom unteren Ende der Wirbelsäule bis zum großen Zeh und ist durchschnittlich etwa drei Fuß lang!
Aktionspotentiale
Wie senden und empfangen Neuronen Informationen? Damit Neuronen kommunizieren können, müssen sie Informationen sowohl innerhalb des Neurons als auch von einem Neuron zum nächsten übertragen. Dieser Prozess nutzt sowohl elektrische Signale als auch chemische Botenstoffe.
Die Dendriten von Neuronen erhalten Informationen von sensorischen Rezeptoren oder anderen Neuronen. Diese Informationen werden dann an den Zellkörper und an das Axon weitergegeben. Sobald die Information am Axon angekommen ist, wandert sie in Form eines elektrischen Signals, das als Aktionspotential bekannt ist, über die Länge des Axons.
Kommunikation zwischen Synapsen
Sobald ein elektrischer Impuls das Ende eines Axons erreicht hat, muss die Information über die synaptische Lücke zu den Dendriten des angrenzenden Neurons übertragen werden. In einigen Fällen kann das elektrische Signal die Lücke zwischen den Neuronen fast augenblicklich überbrücken und sich auf seinem Weg fortsetzen.
In anderen Fällen werden Neurotransmitter benötigt, um die Informationen von einem Neuron zum nächsten zu senden. Neurotransmitter sind chemische Botenstoffe, die von den Axonterminals freigesetzt werden, um die synaptische Lücke zu überqueren und die Rezeptorstellen anderer Neuronen zu erreichen. In einem Prozess, der als Wiederaufnahme bekannt ist, binden diese Neurotransmitter an die Rezeptorstelle und werden von dem Neuron resorbiert, um wiederverwendet zu werden.
Neurotransmitter
Neurotransmitter sind ein wesentlicher Bestandteil unserer täglichen Funktionsweise. Obwohl nicht genau bekannt ist, wie viele Neurotransmitter existieren, haben Wissenschaftler mehr als 100 dieser chemischen Botenstoffe identifiziert.
Welche Auswirkungen hat jeder dieser Neurotransmitter auf den Körper? Was passiert, wenn Krankheiten oder Medikamente diese Botenstoffe stören? Das Folgende sind nur einige der wichtigsten Neurotransmitter, ihre bekannten Wirkungen und Störungen, mit denen sie verbunden sind.
Acetylcholin: Verbunden mit Gedächtnis, Muskelkontraktionen und Lernen. Ein Mangel an Acetylcholin im Gehirn ist mit der Alzheimer-Krankheit verbunden.
Endorphine: Verbunden mit Emotionen und Schmerzempfinden. Der Körper setzt als Reaktion auf Angst oder Trauma Endorphine frei. Diese chemischen Botenstoffe ähneln Opiat-Medikamenten wie Morphin, sind jedoch wesentlich stärker.
Dopamin: Verbunden mit Gedanken und lustvollen Gefühlen. Die Parkinson-Krankheit ist eine Krankheit, die mit Dopamin-Defiziten einhergeht. Ärzte können Medikamente verschreiben, die die Dopaminaktivität im Gehirn erhöhen können. Eine Kategorie sind Dopaminagonisten, die die Wirkung von Dopamin nachahmen. Eine andere Art von Wirkstoff ist Levodopa, das im Gehirn in Dopamin umgewandelt wird. Sie haben jeweils ihre eigenen relativen Vorteile und Nebenwirkungen. Forscher haben auch starke Verbindungen zwischen Schizophrenie und übermäßigen Mengen an Dopamin in bestimmten Teilen des Gehirns gefunden.
