Neuronen und Gliazellen

• zwei wichtigsten Zelltypen des Nervensystems

Klassische Sichtweise:

• Neuronen: Informationsverarbeitung

• Gliazellen: primär Schutz-, Versorgungs- und Stützfunktionen

-> unterstützen. Neuronen darin das sie Infoverarbeitung durchführen können (Sauerstoffversorgung usw.)

Das Nervensystem:

• Golgi methode /Camillo Golgi): Einfärbung einzelner Neurone mittels Silbernitrat; ermöglicht erstmals Visualisierung einzelner Nervenzellen

• Cajal: Mitbegründer der Neuronen Doktrin

Konflikt zwischen Golgi & Cajal

• 1906: Gemeinsame Auszeichnung mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin

• Golgi: Verfechter der Retikulartheorie (z.B. Gerlach, 1858) -> Nervenzellen bilden Kontinuum (Zellen sind „verschmolzen“)

• Cajal: Begründer der Neuronendoktrin -> Nervenzellen sind zwar verbunden, bilden aber separate Verarbeitungseinheiten

 -> Neuronen können stark untersch. Formen haben

• Jedes Neuron hat viele Dendriten aber nur 1 Axon

• Dendriten = Eingänge/ Inputs in Neuron

• Diese Strukturmerkamle sind bei allen Neuronen da (Untersch. Sich in Ausprägung je nach Position)

Nach dem verwendeten Neurotransmitter:

• Acetylcholin: cholinerge Neurone

• Dopamin: dopaminerge Neurone

Nach den Verbindungen des Neurons:

• Motoneuron: Verbindung zu Muskelzelle

• Sensorisches Neuron: Verbindung zu Sinneszellen

• Interneuron: Verbindungen nur zu anderen Neuronen

-> Zellmembran trennt extrazellulären von intrazellulären Raum

• Phospholipid-Doppelschicht: trennt den extrazellulären vom intrazellulären Raum (Zytoplasma)

• Zytoplasma = Zytosol (Zellflüssigkeit) + Zellorganellen + Zytoskelett

• In die Zellmembran sind Membranproteine eingelagert: Kanäle, Transporter, Rezeptoren, Pumpen (-> werden wir alle kennenlernen)

-> gibt nur 1 Axon das an einer Stelle den Zellkörper verlässt

• einzelner, länger Fortsatz des Neurons

• tritt am Axonhügel aus dem Soma aus

• leitet Information weiter zu anderen Zellen (Signalweiterleitung weg von Soma)

Myelin:

• Sorgt dafür das Signale nicht verschwinden/verpuffen

• Isolierung

• Synaptische Endung: andere Nervenzelle dockt dort an

  
  

Axonaler Transport

• Zellen produzieren Proteine

• Aussprossungen des Somas, kürzer/verzweigter als Axon

• dient der Aufnahme von Signalen von anderen Zellen

• Signalweiterleitung hin zum Soma

Dendritischer Dorn

• Vergößert die Oberfläche der Dendriten

• hier docken die Axone anderer Neurone an

Sequenz der Signalübertragung kann sich verbessern (bestehende Verbindungen werden effizienter, nicht benötigte werden abgebaut usw.)

• Dornfortsetze der Dendriten ändern sich ständig

Welche Strukturelemente hat ein Neuron und was ist deren Funktion? (Beantworten für Klausur!)

• Ursprungsidee: Gliazellen (griechisch Leim) als „Kleber“ der das Nervengewebe zusammenhält

• Verhältnis Neuronen:Gliazellen ca. 1:10 (Masse ca. 1:1) -> wird noch kontrovers diskutiert... 

Arten von Gliazellen

1.     Oligodentrozyten & Schwann Zellen

2.     Astrozyten

3.     Mikroglia

• Oligodendrozyten Bilden Myelin im ZNS

• Schwanzellen bilden Myelin im PNS

• Wenn Myelinbildung nicht klappt, führt dies zu Erkrankungen (z.B. Multiple Sklerose -> Demyselinisierungserkrankung)

• Zellen mit sternförmiger Struktur und starken Verästelungen

• Steuern die Nährstoffversorgung der Neurone

• Verbindungen zu vielen Neurone

• Teil der Blut-Hirn-Schranke: Astrozyten regulieren die Durchlässigkeit der Kapillaren

• Regulieren die extrazelluläre Ausbreitung von Neurotransmittern

• Regulieren den Blutfluss (Vasodilatation, Vasokonstriktion)

  -> steuern wie viel Blut in ein bestimmtes Hirnareal einfließt -> wichtig für versch. Methoden wie fMRT

Astrozyten und fMRT (funktionelle Magnetresonanztomographie)

• Astrozyten sorgen dafür das Gefäß sich weitet und mehr Blut durchfließt

• astrozyten werden aktiviert (Lichtblitz -> caged Ca2+ wird freigesetzt

• Blutgefäß erweitert sich

-> Alle Analyseebenen hängen miteinander zusammen

• Makroglia: Astrozyten, Oligodendrozyten, Schwann-Zellen

Mikroglia:

• Steuern die Immunantwort

• Fähigkeit zur Phagozytose („Aufnahme“ von Abbauprodukten) —> „Verdauung“ von totem Gewebe

• Gliazellen haben (im Gegensatz zu Neuronen) die Fähigkeit zur Zellteilung -> „auffüllen“ von Bereichen, in denen Neurone abgestorben sind.