Die Rolle der Neuronen im Nervensystem verstehen

Ein Neuron ist eine Nervenzelle, die den Grundbaustein des Nervensystems darstellt. Neuronen sind in vielerlei Hinsicht anderen Zellen im menschlichen Körper ähnlich, es gibt jedoch einen wichtigen Unterschied zwischen Neuronen und anderen Zellen. Neuronen sind darauf spezialisiert, Informationen im ganzen Körper zu übertragen.

Diese hochspezialisierten Nervenzellen sind für die Kommunikation von Informationen in chemischer und elektrischer Form verantwortlich. Es gibt auch verschiedene Arten von Neuronen, die für unterschiedliche Aufgaben im menschlichen Körper verantwortlich sind.

Sinnesneuronen transportieren Informationen von den sensorischen Rezeptorzellen im ganzen Körper bis 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 Zellkern, 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, darunter Mitochondrien, Golgi-Körper und Zytoplasma.

Unterschiede, die Neuronen einzigartig machen:

• Im Gegensatz zu anderen Körperzellen hören die Neuronen kurz nach der Geburt auf 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. Neurogenese oder die Bildung neuer Nervenzellen tritt während des ganzen Lebens in einigen Teilen des Gehirns auf.
• Neuronen haben eine Membran, die dazu dient, Informationen an andere Zellen zu senden. Das Axon und die Dendriten sind spezialisierte Strukturen zum Übertragen und Empfangen von Informationen. 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. Allerdings unterscheiden sich alle Neuronen in Größe, Form und Eigenschaften je nach Funktion und Rolle des Neurons etwas.

Einige Neuronen haben wenige dendritische Äste, während andere stark verzweigt sind, um viele 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 hat eine Länge von ungefähr drei Fuß!

Aktionspotentiale

Wie übertragen und empfangen Neuronen Informationen? Damit Neuronen kommunizieren können, müssen sie Informationen sowohl innerhalb des Neurons als auch von Neuron zu Neuron 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 weitergeleitet. Sobald die Information am Axon angekommen ist, wandert sie in Form eines elektrischen Signals, das als Aktionspotential bekannt ist, die Länge des Axons hinunter.

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 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 Axon-Terminals freigesetzt werden, um die synaptische Lücke zu durchqueren und die Rezeptorstellen anderer Neuronen zu erreichen. In einem als Wiederaufnahme bekannten Prozess heften sich diese Neurotransmitter an die Rezeptorstelle und werden von dem Neuron erneut resorbiert, um wieder verwendet zu werden.

Neurotransmitter

Neurotransmitter sind ein wesentlicher Bestandteil unserer täglichen Arbeit. Obwohl nicht genau bekannt ist, wie viele Neurotransmitter vorhanden sind, haben Wissenschaftler mehr als 100 dieser chemischen Botenstoffe identifiziert.

Welche Auswirkungen hat jeder dieser Neurotransmitter auf den Körper? Was passiert, wenn Krankheiten oder Drogen diese chemischen Botenstoffe beeinflussen? Im Folgenden sind nur einige der wichtigsten Neurotransmitter aufgeführt, deren bekannte Wirkungen und Störungen, mit denen sie verbunden sind.

Acetylcholin: In Verbindung 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 Endorphine als Reaktion auf Angst oder Trauma frei. Diese chemischen Botenstoffe ähneln Opiatdrüsen wie Morphin, sind jedoch deutlich stärker.

Dopamin: In Verbindung mit Gedanken und angenehmen Gefühlen. Die Parkinson-Krankheit ist eine Krankheit, die mit Defiziten bei Dopamin einhergeht. Ärzte können Medikamente verschreiben, die die Dopaminaktivität im Gehirn erhöhen können. Eine Kategorie sind Dopaminagonisten, die die Auswirkungen von Dopamin nachahmen. Ein anderer Wirkstoff ist Levodopa, das im Gehirn in Dopamin umgewandelt wird. Sie tragen jeweils ihre eigenen relativen Vorteile und Nebenwirkungen. Forscher haben auch starke Verbindungen zwischen Schizophrenie und übermäßigen Mengen Dopamin in bestimmten Teilen des Gehirns gefunden.