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Ihr habt euch schon die Grundlagen zum Nervensystem reingezogen. Falsch! Denn der kleinste Baustein fehlt euch noch: nämlich die kleinen Dinger, die die Vorgänge im Nervensystem erst möglich machen. [Musik]
Der kleinste und wichtigste Baustein des Nervensystems ist natürlich die Nervenzelle, die wird auch Neuron genannt. Nervenzellen bestehen, grob gesagt, aus zwei Bereichen: dem Zellkörper und dem Axon. Der Zellkörper heißt auf „schlau“ Perikaryon und ist zwischen 5 Mikrometern und über 100 Mikrometern groß, abhängig vom Neuron. Er ist so aufgebaut wie jede 08/15-Zelle mit Membran, Zellkern und dem ganzen Schnickschnack. Wenn ihr das nicht mehr auf dem Schirm habt, gibt’s ein Video über den Aufbau der Zelle. Außerdem sieht man hier noch diese kleinen Fortsätze am Zellkörper: das sind die Dendriten. „Dendrit“ kommt vom griechischen Wort für Baum, denn die Fortsätze sehen aus wie die Äste eines Baumes. Sie sorgen für Verbindung und Kommunikation zwischen verschiedenen Neuronen. Dieser Informationsaustausch zwischen Neuronen findet über Synapsen statt. Die befinden sich am Ende der Dendriten und des Axons. Ihre Aufgaben sind also: Aufnahme, Weiterleitung und Übertragung. Die Dendriten nehmen hauptsächlich Erregung von anderen Zellen auf.
Was macht das Axon? Das Axon ist auch ein Fortsatz des Perikaryons, aber viel länger als die Dendriten. Beim Axon handelt es sich um ein Neurit. Axon bedeutet „Achse“, und zwar ist es die Achse, über die das Signal von einem Neuron zum nächsten transportiert wird. So gelangt das Signal von einem Zellkörper zu anderen Nerven, Muskeln oder Drüsenzellen. Das Axon entspringt am Axonhügel, dem Übergang zum Zellkörper. Es führt zur Axonterminale, wo es sich schließlich verzweigt. Hier sieht man, dass das Axon eigentlich wie ein Kabel aufgebaut ist. Das Zytoplasma eines Axons wird übrigens Axoplasma genannt. Darin gibt es, wie im Perikaryon, Mitochondrien und so weiter, aber nur selten Ribosomen oder ER. Im und um das Axon herum sind viele Ionen, die für die Signalübertragung wichtig sind. Um den Teil des Kabels, der den Strom leitet, ist eine Isolierschicht gewickelt: die Myelinscheide. Das ist eine lipidreiche Schicht, die im peripheren Nervensystem von den Schwann-Zellen gebildet wird. Im ZNS bestehen sie aus Oligodendrozyten. Bei beidem spricht man aber von einer Myelinisierung. Die Dinger wickeln sich dann ganz dünn um das Axon und isolieren es so. Diese Isolierung gibt es aber nicht überall. Dafür unterscheidet man markhaltige Axone von marklosen. Bei den markhaltigen findet man eine mehr oder weniger dicke Schicht der Myelinscheide. In regelmäßigen Abständen ist die Isolierung durch dünne Schnürringe unterbrochen. Die Stelle nennt man Ranviersche Schnürring oder Knoten. Wenn das Signal in Form eines Aktionspotenzials durch das Axon geschickt wird, springt es von Schnürring zu Schnürring. Dadurch wird es viel schneller fortgeleitet – Stichwort: saltatorische Erregungsleitung. Die marklosen Fasern sind Axone ohne Umhüllung, also Kabel ohne Isolierung. Dementsprechend wird das Signal langsamer weitergeleitet und verliert an „Wumms“.
Okay, noch ein paar Fakten zum Axon: Die meisten Neuronen haben mehrere Dendriten, aber nur ein Axon. Die Länge der Axone bei Menschen liegt zwischen wenigen Millimetern und einem Meter – zum Beispiel beim Axon vom Rückenmark zum Fuß. Der Durchmesser eines Axons liegt bei Menschen zwischen einem Mikrometer und 25 Mikrometern. Ein Nerv besteht übrigens aus mehreren Nervenfasern. Merkt euch: Axon und Myelinscheide zusammen ergeben eine Nervenfaser. Myelinisierte Axone gibt es übrigens erst bei den Wirbeltieren. Aber aufgepasst: Es gibt nicht nur den einen Neuron. Neuronen können nämlich unterschiedliche Funktionen und Formen haben. Darum teilt man sie in verschiedene Gruppen ein. Aber ihr habt eure Neuronen jetzt schon genug beansprucht, daher gibt es ein extra Video zum Thema. Lasst uns das Ganze nochmal Revue passieren: Das Neuron ist der kleinste Baustein des Nervensystems und setzt sich zusammen aus Axon und Zellkörper, der auch Perikaryon heißt. Der Zellkörper hat alles, was ein Zellkörper so braucht, also alle Organellen sind vertreten. Das Axon überträgt ein Signal zur nächsten Zelle. Das kann eine andere Nervenzelle sein oder aber eine Muskel- oder Drüsenzelle. Bei markhaltigen Zellen ist das Axon von einer Markscheide umgeben: das ist die Myelinscheide, die entweder aus Schwann-Zellen oder Oligodendrozyten gebildet wird. Die Lücken zwischen der Myelinisierung heißen Ranviersche Schnürringe und sorgen dafür, dass durch die saltatorische Erregungsleitung das Signal schneller weiterkommt. Außerdem gibt es noch die Dendriten, die die verschiedenen Zellen miteinander verbinden. Über die Synapse können die Zellen miteinander kommunizieren und die Erregung übertragen. Ein Nerv setzt sich aus mehreren Nervenfasern zusammen, die wiederum aus Myelinscheide und Axon bestehen. So weiter geht es dann im nächsten Video mit den verschiedenen Typen der Neuronen. Also einfach weiterklicken.