am Puls Biologie 6, Schulbuch

11 Nervensystem 1.1 DAS NERVENSYSTEM Nervenzellen leiten und verarbeiten Informationen Nervensysteme sind hoch spezialisiert: Informa- tionen müssen rasend schnell weitergeleitet und verarbeitet werden. Im schnellsten Fall erreicht die Information nicht einmal das Gehirn, sondern wird ohne langen Umweg durch das Rückenmark verarbeitet, wie zB bei einem Reflex ( k Abb.1). In anderen Fällen gelangt die Information in unser Gehirn und erreicht unser Bewusstsein, wo sie auf hochkomplizierte Weise verarbeitet werden kann – wie gerade eben, wenn du diese Zeilen liest. Um diese Aufgaben zu erfüllen, sind die Nerven- zellen (oder Neuronen 1 ) hochspezialisiert: Ihr Aufbau variiert, je nachdem, welche Funktion sie genau erfüllen, der grundsätzliche Bau ist aber bei allen Neuronen ähnlich ( k Abb. 2): Der Zell- körper enthält den Großteil der Organellen für den Zellstoffwechsel und ist recht kompakt, be- sitzt aber viele Fortsätze: Die kurzen Dendriten 2 empfangen Signale von anderen Neuronen, ein langes Axon dient zur Weiterleitung des Signals an nachgeschaltete Zellen. Diese Axone können bis zu einem Meter lang sein, für Zellen eine enorme Länge! Nervenzellen bestehen aus einem Zellkörper und Fortsätzen Information und Kommunikation Struktur und Funktion sensorisches Neuron Interneuron Rückenmark motorisches Neuron Muskel Abb.1: Der Schmerz-Reflexbogen. Drei Neuronen bilden den Reflexbogen: Ein Schmerzsignal wird über ein sensibles Neuron zum Rückenmark geleitet, ein Interneuron verschaltet die Information zu einem motorisches Neuron, das den Muskel ansteuert. So kommt es in Sekundenbruchteilen zur Reaktion – der Finger krümmt sich und wird von der Nadel wegbewegt. Dendrit Endknöpfchen Synapse Axonhügel Axon Ranvier`scher Schnürring Schwann`sche Zelle Zellkörper Zellkern Am Axonhügel des Zellkörpers werden Aktionspotenziale ausgelöst, wenn der Schwellenwert überschritten wird. Das Axon leitet Aktions- potenziale in Richtung der Endknöpfchen. An Synapsen werden In- formationen auf Zielzellen übertragen. Die Dendriten empfangen Sig- nale von anderen Neuronen. Die Schwann`schen Zellen produzieren Myelin. Die Myelinschichten isolieren das Axon des peripheren Nervensystems bis auf die Ranvier`schen Schnürringe. Abb.2: Aufbau eines Neurons. Die Weiterleitung der Information erfolgt immer von den Dendriten über das Axon zu den Endknöpfchen. Zur Bedeutung der in der Zeichnung angesprochenen Schwann’schen Zellen siehe Seite 13. Glossar 1 Neuron: Nervenzelle, vom griechischen neuron = Nerv, ist die kleinste Einheit des Nervensystems 2 Dendrit : kurzer, verzweigter Fortsatz des Neurons, vom Griechischen dendros = Baum Basiskonzept Information und Kommunikation: Das Nervensystem ist das komplexeste und schnellste Steuerungssystem aller Lebewesen. Im Gegensatz zum Hormon- system, das mittels Molekülen in der Körper- flüssigkeit reguliert, läuft neuronale Steue- rung mittels eigener „Kabeln“, den Axonen der Neuronen. Struktur und Funktion: An den Axonen der Nervenzellen zeigt sich sehr deut- lich der Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion: Lange Fasern als Lei- tungen dienen der Übertragung von Signalen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv