Die komplexe Vernetzung von Neuronen: Grundlagen, Funktionen und medizinische Bedeutung

Hunderte von Milliarden Nervenzellen bilden das komplexe Netzwerk, das die Grundlage für die Signalübertragung im menschlichen Körper bildet. Diese Neuronen ermöglichen die Kommunikation von den Sinnesorganen zum Gehirn und vom Gehirn zu Organen und der Körperperipherie. Obwohl es viele verschiedene Arten von Nervenzellen gibt, die im Laufe der Evolution Spezialisierungen in Form und Funktion entwickelt haben, weisen sie doch alle bestimmte Gemeinsamkeiten auf.

Aufbau und Funktion von Neuronen

Jedes Neuron besteht aus einem relativ großen Zellkörper (Soma), aus dem lange Fortsätze entspringen: die Dendriten und das Axon. Die Dendriten empfangen Signale von anderen Zellen und leiten sie zum Zellkörper weiter, während das Axon das Signal vom Zellkörper weg zu den Endknöpfchen transportiert.

Elektrische Impulse und Ruhepotential

Das Signal, das von den Dendriten über den Zellkörper und das Axon zu den Endknöpfchen einer Nervenzelle gelangt, wird in Form eines elektrischen Impulses weitergeleitet. Wie bei jeder lebenden Zelle ist auch bei einer Nervenzelle der Innenraum der Zelle negativer geladen als ihre Umgebung. Das Besondere an Nervenzellen ist jedoch, dass sie diesen Konzentrationsunterschied (ein elektrisches Potenzial) nutzen können, um einen elektrischen Impuls weiterzuleiten.

Die Synapse: Schaltstelle der Kommunikation

Für die Medizin ist eine bestimmte Station in der Signalweiterleitung von besonderem Interesse: der Informationsaustausch von Nervenzelle zu Nervenzelle an der sogenannten Synapse. Bei vielen Krankheiten wie beispielsweise Parkinson oder Depression sind diese Schaltstellen aus dem Gleichgewicht geraten.

Nervenzellen sind in der Regel nicht elektrisch leitend miteinander verbunden. Das heißt: Um eine Information von einer Zelle zur nächsten übertragen zu können, muss eine Lücke überwunden werden. Diese Lücke nennt sich synaptischer Spalt. Im Axon-Endknöpfchen befinden sich kleine Bläschen (Vesikel), die chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) enthalten. Wenn ein elektrischer Impuls im Endknöpfchen ankommt, verschmelzen die Vesikel mit der Zellmembran und die Botenstoffe werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Aus dem elektrischen Signal wird also ein chemisches.

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An der Zellmembran der Empfängerzelle sitzen spezielle Andockstellen (Rezeptormoleküle) für die Botenstoffe. Wenn ein Transmitter an ein Rezeptormolekül bindet, wird in der Empfängerzelle wieder ein elektrisches Signal ausgelöst, das sich entlang der Zelle fortpflanzen kann. So werden Nervenimpulse von Zelle zu Zelle weitergegeben.

Einfluss von Substanzen auf die Synapse

Ein System, das so komplex ist wie die Vorgänge an der Synapse, ist natürlich empfindlich gegenüber Einflüssen von außen. Psychoaktive Substanzen können an unterschiedlichen Stellen des Ablaufs eingreifen. Dazu gehören diverse Rauschmittel (Kokain, Ecstasy) und Medikamente (Antidepressiva, Beruhigungsmittel), aber auch Kaffee und Zigaretten. Manche Stoffe bewirken beispielsweise, dass die Neurotransmitter länger im synaptischen Spalt bleiben (indem ihr Abbau oder die Wiederaufnahme in die Senderzelle gehemmt werden). Das ist bei manchen Krankheiten, wie zum Beispiel bei Depressionen, erwünscht, da dort die Konzentration bestimmter Neurotransmitter zu niedrig ist.

Die Rolle der Synapsen beim Lernen

Eine der vielleicht wichtigsten Funktionen der Nervenzellen für unser Selbstverständnis ist die Fähigkeit zu lernen. Auch dabei spielen die Synapsen eine entscheidende Rolle. Unser Gedächtnis wird einem bestimmten Hirnareal zugeschrieben, dem Hippocampus. Bei Lernvorgängen kommt es hier zu funktionellen Veränderungen an bestimmten Synapsen, die dazu führen, dass die elektrischen Antworten in den Empfängerzellen stärker werden. Man kann sich das wie einen Trampelpfad durch den Wald vorstellen: Je häufiger er benutzt wird, desto leichter zugänglich wird er - man kann ihn leichter wiederfinden und sich immer besser auf ihm fortbewegen. Genauso kann er aber wieder zuwuchern, wenn er nicht gebraucht wird. Das passiert auch im Gehirn - Neues lernen lässt neue Verbindungen entstehen, werden sie nicht gebraucht, werden sie auch wieder abgebaut.

Neuronale Verbindungen und ihre Bedeutung

Neuronale Verbindungen sind fundamentale Komponenten des Nervensystems, die es verschiedenen Teilen des Gehirns und des Körpers ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Diese Verbindungen bestehen hauptsächlich aus Synapsen, welche als Kontaktstellen zwischen Neuronen dienen.

Grundlagen der neuronalen Verbindungen

Neuronale Verbindungen sind essenziell für die Weiterleitung von Informationen im Nervensystem. Jede Verbindung besteht aus einem präsynaptischen Neuron, einem synaptischen Spalt und einem postsynaptischen Neuron. Die präsynaptischen Neuronen senden chemische oder elektrische Signale. Diese Signale überqueren dann den synaptischen Spalt. Schließlich empfangen die postsynaptischen Neuronen diese Signale und verarbeiten sie weiter.

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Neuronale Verbindungen sind die physischen und funktionalen Verknüpfungen zwischen Neuronen im Nervensystem, die durch Synapsen gebildet werden. Ein einfaches Beispiel für neuronale Verbindungen ist der Knie-Reflex. Wenn der Sehnenreflex getestet wird, schlagen Ärzte auf die Patellasehne, was eine Kette von neuronalen Verbindungen aktiviert, die zur Kontraktion des Musculus quadriceps femoris führt und das Bein nach vorne schnellen lässt.

Neuronale Verbindungen sind für das Lernen und Gedächtnis entscheidend. Neue Erfahrungen und Erlerntes verstärken diese Verbindungen und führen zu effizienteren Signalübertragungen.

Aufbau neuronaler Verbindungen

Neuronale Verbindungen bilden die Grundlage für die Kommunikation im Nervensystem. Ihr komplexer Aufbau ermöglicht die Verarbeitung von Informationen und die Ausführung kognitiver Prozesse. Die Struktur neuronaler Verbindungen umfasst mehrere Hauptkomponenten, die in einem präzisen Zusammenspiel stehen, um effektive Signale zu übermitteln und zu empfangen.

Anatomie der neuronalen Verbindungen

Die Anatomie neuronaler Verbindungen ist faszinierend und besteht aus zahlreichen spezialisierten Strukturen:

  • Das Neuron: Der Grundbaustein jeder Verbindung, bestehend aus Dendriten, Zellkern und Axon.
  • Synapsen: Dienen als Kommunikationseinheiten, an denen elektrische oder chemische Signale übermittelt werden.
  • Der synaptische Spalt: Ein winziger Raum zwischen den Neuronen, durch welchen die Signale übertragen werden müssen.
  • Neurotransmitter: Chemische Botenstoffe, die Signale zwischen den Neuronen vermitteln.

Eine Synapse ist die Kontaktstelle zwischen zwei Neuronen, an der die Informationsübertragung entweder chemisch oder elektrisch stattfindet.

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Funktionsweise der neuronalen Verbindungen

Neuronale Verbindungen funktionieren durch die Weitergabe von Signalen zwischen Neuronen, was durch einen detaillierten Prozess ermöglicht wird:

  • Elektrische Signale bewegen sich entlang des Axons eines Neurons.
  • Bei der Ankunft an der Synapse werden die elektrischen Signale in chemische Signale umgewandelt.
  • Die Neurotransmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt und binden an Rezeptoren des postsynaptischen Neurons.
  • Diese Bindung löst eine Antwort im empfangenden Neuron aus, wodurch die Signalkette fortgesetzt wird.

Neuronale Verbindungen können durch Lernen gestärkt oder durch Inaktivität geschwächt werden, ein Prozess, der als neuronale Plastizität bekannt ist.

Neuronale Plastizität

Neuronale Plastizität ist ein bemerkenswertes Phänomen, das es dem Gehirn ermöglicht, sich durch Erfahrung und Lernen ständig anzupassen. Es beinhaltet sowohl die Bildung neuer Verbindungen als auch die Verstärkung bestehender Verbindungen, was zu effizienteren neuronalen Netzwerken führt. Diese Flexibilität ist entscheidend für das Gedächtnis, die Anpassung an neue Situationen und die Erholung nach Verletzungen. Studien zeigen, dass regelmäßige kognitive Aktivitäten und Lernen die neuronale Plastizität fördern können, was insbesondere im Alter von Bedeutung sein kann, wenn die natürliche Plastizität abnimmt. Der genaue Mechanismus der neuronalen Plastizität umfasst komplexe biochemische Prozesse, die darauf abzielen, die Effizienz und Kapazität des Gehirns zu maximieren.

Neuronale Verbindungen im Gehirn

Das Gehirn ist ein hochkomplexes Organ, dessen Funktion stark von neuronalen Verbindungen abhängt. Diese Verbindungen ermöglichen die Kommunikation zwischen Milliarden von Neuronen, die für die Ausführung verschiedenster kognitiver und physischer Aufgaben verantwortlich sind.

Rolle der neuronalen Verbindungen im Gehirn

Neuronale Verbindungen spielen eine zentrale Rolle bei der Signalübertragung und Verarbeitung. Das Gehirn verarbeitet Informationen durch ein Netzwerk von Neuronen, das Signale in Form von elektrischen Impulsen weitergibt. Diese Impulse überqueren Synapsen, die als Schnittstellen zwischen Neuronen dienen.

Neuronale Netze sind Gruppen von Neuronen, die über Synapsen wechselseitig verbunden sind und gemeinsam bestimmte Funktionen erfüllen. Ein Beispiel für die Anwendung neuronaler Verbindungen ist das Lernen einer neuen Sprache. Hierbei bauen neuronale Netze neue Verbindungen auf, die das Speichern und Abrufen neuen Wortschatzes erleichtern.

Diese komplexen Netze sind durch folgende Eigenschaften charakterisiert:

  • Anpassungsfähigkeit: Neuronale Verbindungen können sich durch Lernen verändern und verstärken.
  • Konnektivität: Hohe Konnektivität ermöglicht umfassende Signalübertragungen.
  • Effizienz: Effiziente Verbindungen steigern die Gehirnleistung.

Neuronale Verbindungen bestimmen, wie Informationen verarbeitet und gespeichert werden, und beeinflussen so die kognitiven Fähigkeiten. Jede Erfahrung, die du machst, verändert das Muster deiner neuronalen Verbindungen im Gehirn ein wenig.

Mechanismen neuronaler Plastizität

Die neuronale Plastizität beschreibt die Fähigkeit des Nervensystems, sich an Veränderungen anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht das Lernen, Gedächtnisbildung und die Erholung von Verletzungen. Sie umfasst Prozesse, die zur Umstrukturierung von neuronalen Verbindungen führen.

Neuronale Verbindungen in der Medizin

In der Medizin sind neuronale Verbindungen von großer Bedeutung, insbesondere bei der Behandlung neurologischer Erkrankungen. Durch das Verständnis und die Manipulation dieser Verbindungen können Therapien entwickelt werden, die das Wachstum neuer Synapsen fördern oder krankhafte Verbindungen unterdrücken.

Medizinische Anwendungen

  • Behandlung von Schlaganfällen durch Förderung der neuronalen Plastizität.
  • Therapie von Parkinson und Alzheimer durch den Erhalt gesunder neuronaler Verbindungen.
  • Verbesserung der Rehabilitation nach Hirnverletzungen durch gezielte Übungen.

Ein Patient mit einem Schlaganfall erlernt Bewegungen durch intensive Physiotherapie erneut. Diese Therapie fördert die neuronale Plastizität, indem alternative neuronale Verbindungen gestärkt werden, um verlorene Funktionen zu kompensieren. Durch körperliche Aktivität und mentale Herausforderungen kann die neuronale Plastizität im Alter verbessert werden.

Neue neuronale Verbindungen schaffen

Die Schaffung neuer neuronaler Verbindungen ist ein wichtiger Prozess, um Lern- und Gedächtnisfähigkeiten zu verbessern. Neue Verbindungen entstehen durch Erfahrungen und aktives Lernen.

Strategien zur Verbesserung

  • Tägliches Lernen und neue Herausforderungen fördern die Bildung neuer Synapsen.
  • Gedächtnistraining und Denksportaufgaben steigern die neuronale Aktivität.
  • Körperliche Betätigung unterstützt den biologischen Prozess der Synaptogenese.

Diese Strategien sind besonders wichtig in der frühen Kindheit und im hohen Alter, um eine gesunde kognitive Funktion aufrechtzuerhalten.

Die Bildung neuer neuronaler Verbindungen, auch als Synaptogenese bekannt, wird durch verschiedenste Faktoren beeinflusst. Dazu gehören sowohl genetische Prädispositionen als auch Umweltfaktoren. Forschungen haben gezeigt, dass eine anregende Umgebung, soziale Interaktionen und gesunde Ernährung einen erheblichen Einfluss auf diesen Prozess haben können. Besonders interessant ist die Rolle von BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor), einem Protein, das als 'Dünger' für das Gehirn fungiert und die Bildung neuer neuronaler Verbindungen stimuliert.

Das Konnektom: Ein neuronaler Schaltplan

Wissenschaftler versuchen schon lange zu verstehen, wie das Nervensystem funktioniert. Dazu müssen sie wissen, wie einzelne Nervenzellen miteinander verbunden sind. Eine Möglichkeit besteht darin, einen neuronalen Schaltplan zu erstellen, das so genannte Konnektom. Ein Konnektom ähnelt einem elektrischen Schaltplan und enthält Informationen über die Verbindungen von Neuronen (Axone und Dendriten) und wie diese über Synapsen miteinander in Verbindung stehen.

Nerven kommunizieren nicht nur über elektrische Signale, sondern auch über Signalmoleküle, so genannte Neuropeptide und Neurotransmitter, die von einer Nervenzelle zur anderen übertragen werden. Die Signalmoleküle werden von verschiedenartigen Neuronen produziert und bestimmen, wie die Nervenzellen einander beeinflussen.

siGOLD: Eine neue Methode zur Kartierung von Neuronen

Um die neuronalen Verbindungen und die beteiligten Signalmoleküle besser zu verstehen, haben Wissenschaftler eine neue Methode namens siGOLD ("serial-multiplex Immunogold") entwickelt. Diese Methode ermöglicht die vollständige dreidimensionale Rekonstruktion von Nervenzellen und ihren Zellverbänden.

Dabei werden kleine Neuropeptide identifiziert, die sich für die Elektronenmikroskopie (EM) eignen. Diese Neuropeptide kommen im ganzen Nervensystem vor, wobei jedes charakteristisch für eine bestimmte Art von Neuronen ist. Die Forscher synthetisieren Antikörper, die gezielt nur ein Neuropeptid erkennen. Diese Antikörper sind mit Goldpartikel gekoppelt, die die Neuropeptide als schwarze Punkte in den EM-Schnitten sichtbar machen. Die Wissenschaftler färben verschiedene Schnitte mit unterschiedlichen Antikörpern, um verschiedene Neurone zu markieren.

Gliazellen und ihre Rolle bei der Synapsenbildung

Woher wissen eigentlich unsere Nervenzellen, mit welchen ihrer Nachbarn sie sich verknüpfen müssen? Wie entstehen diese Verknüpfungen und was erhält sie? Von den zugrunde liegenden Mechanismen hängt ab, wie wir denken, wie wir lernen und an was wir uns erinnern. Und wenn es nicht mehr funktioniert, beispielsweise wenn wir an Alzheimer erkranken, werden wir vergesslich und verändern unsere Persönlichkeit.

Trotzdem ist noch sehr wenig über diese Mechanismen bekannt. Deshalb hat Dr. Karl Nägler die Rolle der im Gehirn zahlreich vorhandenen Gliazellen bei der Bildung der Synapsen untersucht. Das menschliche Gehirn enthält viele Milliarden Nervenzellen, die Neurone, von denen jedes bis zu zehntausend Synapsen bildet. Das sind Verknüpfungen, über die die Neurone ihre Aktivität verbreiten und die Signale austauschen, die unser Denken, Handeln und Empfinden steuern.

Die Neurone bestehen aus einem Zellkörper und fadenförmigen Fortsätzen, die meterlang werden können und an ihren Enden Synapsen zu anderen Neuronen bilden. Wird ein Neuron aktiv, werden an den Synapsen Neurotransmitter freigesetzt, die in den Empfängerzellen ein Signal induzieren. Erhält eine Empfängerzelle ausreichend Einganssignale, wird sie selbst aktiviert und leitet ihre Botschaft wiederum an andere Zellen weiter. Da ein Neuron sehr viele Synapsen bildet und umgekehrt auch von sehr vielen Neuronen Einganssignale erhält, entsteht ein hoch komplexes Netzwerk.

Die Gliazellen befinden sich zwischen den Neuronen und ummanteln die Synapsen. Manche Forscher spekulieren, dass die Gliazellen ein zweites Netzwerk neben den Neuronen bilden, über das die Bildung von Synapsen in bestimmten Regionen des Gehirns gefördert wird, wenn in anderen Regionen eine verstärkte Aktivität auftritt.

Experimente mit Neuronen-Mikrokulturen

Um die Rolle der Gliazellen zu untersuchen, hat Karl Nägler von Gliazellen gereinigte Neuronen-Mikrokulturen hergestellt, bei denen die einzelnen Zellen so weit voneinander entfernt sind, dass sie keine Verbindungen untereinander herstellen. Dann passiert etwas merkwürdiges: Die Neurone bilden Synapsen mit sich selbst, so genannte Autapsen. Der Vorteil dieser genau definierten Laborbedingungen ist, dass so die Synapsen der einzelnen Neurone nach Einfärben mit einem Farbstoff unter dem Mikroskop gezählt werden können. Außerdem lässt sich in elektrophysiologischen Experimenten, bei denen die sehr kleinen Neurone intrazellulär mit Elektroden kontaktiert werden müssen, die Effizienz der Synapsen bestimmen.

Es zeigte sich, dass die Neurone in Abwesenheit von Gliazellen nur wenige und ineffiziente Synapsen bilden. Wurden die Neurone aber zusammen mit Gliazellen kultiviert, verzehnfachte sich die Zahl der Synapsen. Was ist nun das Geheimnis der Gliazellen, das die Anzahl und Effizienz der Synapsenfunktion so positiv beeinflusst? Um das zu testen, hat Karl Nägler einige Kulturen mit Substanzen versehen, die von Gliazellen freigesetzt werden - und hat dabei vollständig auf die Hinzugabe intakter Gliazellen verzichtet. Das Ergebnis: Die Anzahl und Effizienz der Synapsen erhöhte sich auch so.

Cholesterin als Schlüsselstoff

Aufbauend auf den Arbeiten von Karl Nägler wurde vor kurzem auch die von den Gliazellen freigesetzte Substanz als Cholesterin identifiziert. Das eröffnet neue Perspektiven bei der Suche nach den Ursachen neurodegenerativer Erkrankungen, wie z.B. Alzheimer.

Dendriten: Mehr als nur Antennen

Ähnlich wie Handys, Autos und Wolkenkratzer besitzen die Nervenzellen in unseren Gehirnen spezielle Strukturen, um Signale einzufangen: die Dendriten. Allerdings empfangen Dendriten keine elektromagnetischen Wellen, sondern chemische Signale, die ihnen andere Nervenzellen mittels spezieller Verbindungen schicken, den Synapsen. Und nach hunderten Millionen Jahren Evolution können diese Strukturen auch viel mehr, als synaptische Signale einfach einzusammeln. Sie wirken als eigenständige Informationsverarbeitungssysteme.

Die feinsten dendritischen Verästelungen, die seitlich aus den dickeren Hauptästen sprießen, sind bis zu 0,1 Mikrometer dick - also etwa ein Tausendstel so dick wie ein menschliches Haar - und auch nur wenige Mikrometer lang. Große Nervenzellen wie die Purkinje-Zellen im Kleinhirn besitzen Tausende dieser Dornfortsätze oder "Spines" (englisch für Dornen). Mit seinem weit verzweigten Dendritenbaum weist ein Neuron eine deutlich größere Oberfläche auf als eine kugelförmige Zelle mit dem gleichen Volumen, bietet für Nachbarzellen also viel Platz zum Andocken.

Das Nervensystem: Ein komplexes Netzwerk

Jede unserer Bewegungen - ein unbewusstes Zwinkern mit dem Auge, oder das Steuern eines Autos - hängen vom Funktionieren des Nervensystems ab. Dieses hochkomplizierte Netzwerk von Nervenverbindungen, erstreckt sich durch den ganzen Körper. Es nimmt ständig Informationen auf und leitet Befehle weiter, so dass Muskeln, und Organe in Aktion treten können.

Im Gegensatz zu Blut- oder Lymphsystem bilden die Nerven kein einheitliches System. Es handelt sich vielmehr um verschiedene, in Verbindung stehende Systeme. Das übergeordnete Kontrollzentrum (Gehirn) und seine wichtigsten Leitungsbahnen (Rückenmark) bilden das zentrale Nervensystem. Höhere Funktionen, Gedächtnisleistungen etwa, Vergleiche und Entschlüsse, werden im Gehirn vollzogen. Die peripheren Nerven, bilden ein weitverzweigtes Netzwerk, dessen Fasern ins Rückenmark hinein und hinaus führen.

Für jene Körperfunktionen, die nicht der bewussten Steuerung unterliegen, ist das autonome Nervensystem verantwortlich. Eingeweide, Blutgefäße und Drüsen werden vom autonomen Teil des Nervensystems innerviert. Es gliedert sich wiederum in zwei Teile: Die Gegenspieler Sympathikus und Parasympathikus kontrollieren sich gegenseitig. Der Sympathikus wird wirksam, wenn es zu gesteigerter körperlicher Aktivität kommt, um mit Stress und Notsituationen fertig zu werden. Er bewirkt den Anstieg der Herzfrequenz und des Blutdrucks. Der Parasympathikus blendet Aktivitäten aus, seine Nerven neigen dazu für Entspannung zu sorgen. Er senkt die Herzfrequenz und regt in Phasen der körperlichen Ruhe die Verdauung an. So wird die Arbeit der Organsysteme des Körpers ausgewogen reguliert.

Aufbau eines Nervs

Jeder einzelne Nerv besteht aus Bündeln von Nervenzellen (Neuronen). Eine Nervenzelle besteht, wie jede andere Zelle des Körpers, aus einer Zellmembran die einen Kern und Zellflüssigkeit (Zytoplasma) umschließt. Das Nervensystem bedient sich schwacher oder Reize, die über die Nervenzellen und ihre Fortsätze (Dendriten und Axone) weitergeleitet werden. Reize, in Form von elektrischen Impulsen werden in Bruchteilen von Sekunden mit hoher Geschwindigkeit (400 km/Stunde) weitergeleitet.

Rund um die Nervenzelle herum münden Zellfortsätze in die Nervenzelle (Dendriten). Sie dienen als Eintrittspforten für elektrische Reize. Jedes Neuron besitzt allerdings nur einen Zellfortsatz (Axon), der Informationen von der Zelle wegleitet. Das Axon dient als Ausgang für elektrische Reize und kann sich wiederum bis zu 150 mal verzweigen um mit anderen Nervenzellen in Kontakt treten. Der "lange Arm" der Nervenzelle (Axon) kann eine Länge von mehr als einem Meter erreichen. Axone der peripheren Nerven sind von einer Isolationsschicht umgeben, die aus den sog. Schwannschen Zellen besteht.

Die Übertragung der Reize von einer auf die andere Nervenzelle geschieht mit Hilfe chemischer Botenstoffe an den sog. Synapsen. Dies sind kleine knotige Verdickungen am Ende der Axone. Sobald ein elektrisches Nervensignal die Synapse erreicht hat, wird aus kleinen Depotbläschen eine chemische Substanz (Neurotransmitter) freigesetzt, die sich rasch über den Zwischenraum zischen den beiden Zellen (Synapsenspalt) verteilt und an den Dendriten der nächsten Zelle eine erneutes elektrisches Signal erzeugt.

Synapsen haben wichtige Kontroll- und Filterfunktionen über die Impulsverteilung in unserem Nervensystem. Sie erlauben den Erregungsfluss in nur eine Richtung. Außerdem werden schwache Reize, die eine bestimmte Impulsstärke unterschreiten gar nicht erst weitergeleitet. Mit Hilfe dieser Kontrollfunktionen kann das Nervensystem schnell und präzise funktionieren.

Hirnnerven und Rumpfnerven

Die Hirnnerven sind 12 Paare von peripheren Nerven, deren Nervenzellleiber/Nervenzellen im Stammhirn liegen. Ihr Ursprung liegt also im zentralen Nervensystem, nach ihrem Austritt durch die Schädelbasis und durch ihren weiteren peripheren Verlauf zählen sie allerdings zum peripheren Nervensystem. Zu den Hirnnerven, die jeweils paarig angelegt sind, zählen u.a. der Riechnerv (N. olfactorius), der Sehnerv (N. opticus), die Augenmuskelnerven (N. occulomotorius, N. trochlearis und N. abducens), der Gesichtsnerv (N. Trigeminus), der Nerv für die mimische Muskulatur (N. facialis) und der Hör- und Gleichgewichtsnerv (N. vestibulocochlearis).

Auch die Rumpfnerven gehören dem peripheren Nervensystem an. Jeder der zwölf paarig angelegten Nerven entspringt als Spinalnerv aus dem Rückenmark und verzweigt sich nach ca. 2-3cm in einen vorderen und einen hinteren Ast, um jeweils die Rumpfvorder- und Rückseite zu versorgen. Jeder Nerv kann einem bestimmten Wirbelsäulenabschnitt zugeordnet werden und versorgt ganz klar definierte Abschnitte der Bauch- und Rückenwand (Haut und Muskulatur) und der inneren Organe.

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