Die Nervenzellen, auch Neuronen genannt, haben die Aufgabe, Reize aus unserer Umwelt oder aus unserem Körper an unser Gehirn zu melden und von diesem Kommandos entgegenzunehmen. Dies geschieht über elektrische Impulse.
Funktion der Nervenzelle
Aber wie funktioniert die Reizweiterleitung über elektrische Impulse? Das wird am Beispiel unserer Haut klar: Temperatur, Berührungen oder Druck werden über Rezeptoren in der Haut aufgenommen und dort in elektrische Impulse umgewandelt.
Die sensorischen und motorischen Nervenbahnen in unserem Körper sind Teil des peripheren Nervensystems. Die sensorischen (afferenten/“hinführenden“) Nervenbahnen leiten die Impulse vom Sinnesorgan bis zum Gehirn. Die motorischen (efferenten/“hinaustragenden“) Nervenbahnen leiten die Impulse vom Gehirn zum ausführenden Organ. Diese Nervenbahnen bestehen aus einzelnen Nervenzellen. Von diesen besitzt ein Mensch rund einhundert Milliarden.
Aufbau der Nervenzelle
Eine Nervenzelle ist in der Regel eine lang gestreckte Zelle, die sich in drei Abschnitte gliedert: Zellkörper, Dendriten und Axon. Der Zellkörper enthält den Zellkern und verzweigt sich in zahlreiche Fortsätze, die Dendriten genannt werden. Über ihre Oberfläche nehmen sie Signale von anderen Nervenzellen auf.
Ein besonders langer und großer Fortsatz des Zellkörpers ist das Axon. Es leitet die von den Dendriten aufgenommenen Reize in der Nervenzelle weiter. Das Axon selbst verzweigt sich an seinem Ende baumartig wobei die Verzweigungen in Endknöpfchen enden. Diese liegen nahe bei den Dendriten der benachbarten Nervenzelle.
Der sogenannte synaptische Spalt liegt zwischen den Endknöpfchen einer Nervenzelle und den Dendriten der nächsten Nervenzelle. Er muss zur Übertragung der Reize überbrückt werden und ist 0,000016 bis 0,00003 mm breit. An dieser Stelle der elektrische Impuls in ein chemisches Signal umgewandelt.
Neurotransmitter
Überträgersubstanzen übernehmen die Überbrückung des synaptischen Spalts. Diese Botenstoffe werden Neurotransmitter genannt. Es sind mehr als 50 verschiedene Botenstoffe, die der Erregungsleitung zwischen den Neuronen dienen, bekannt. Zu diesen bekannten Neurotransmittern gehören zum Beispiel Noradrenalin, Acetylcholin, Dopamin sowie Serotonin.
Entscheidend für die Aktivierung oder Hemmung der Drüse oder Muskeln der nachgeschalteten Nervenzellen ist der Überträgerstoff.
Aktivierend auf die Skelettmuskulatur wirkt der Neurotransmitter Acetylcholin. Noradrenalin ist ein Transmitter, der fördert oder hemmt, je nach Zelle, an die er weitergegeben wird. Dieser Neurotransmitter wird überwiegend im Sympathikus ausgeschüttet und aktiviert z.B. die Herzmuskelzellen, während es ebenso die Muskelzellen des Darms hemmt.
Beispiel: Wirkung von Drogen
Drogen sind Wirkstoffe, die Neurotransmittern im Aufbau sehr ähnlich sind und wirken daher auf dieselben Synapsen. So ist Nikotin z.B. mit Acetylcholin verwandt und wirkt anregend. Curare, das auch als Pfeilgift verwendet wird, hingegen bindet zwar auch an den Rezeptoren, die für das Acetylcholin zur Verfügung stehen, hemmt diese im Gegensatz zu Nikotin jedoch. Durch diese Hemmung kann keine neue Erregung durch Acetylcholin erfolgen und die Muskeln werden gelähmt.
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