1. Nervenzellen (Neurone)
Nervenzellen stammen aus dem Ektoderm und können weder poliferieren
(= sich vermehren) noch regenerieren (Ausnahmen möglich).
1.1 Perikaryon
Zellkern, deutlicher Nukleolus, basophile
Nissl-Schollen (TEM: rER und Polyribosomen), auffälliger Golgi-Apperat
und Neurofibrillen (so heißen im LM Bündel von Neurofilamenten,
das sind nichts anderes als intermediäre Filamente).
1.2 Dendriten
Zahlreich verzweigte Fortsätze, kürzer
als Axon (Ausnahme: pseudounipolare
Nervenzelle:
1 Dendrit, der so lang ist wie ein Axon), leiten Erregung
(niedrige Reizschwelle, Oberfläche der Plasmamembran enthält
Dorn- oder knospenförmige Fortsätze) zum Perikaryon hin.
1.3 Axon
Ein sehr langer Fortsatz (bis zu 1 m), meist
von Hülle umgeben (= myelinisiert). Entspringt im Ursprungskegel
(Axonhügel) des Perikaryons – also frei von Nissl-Substanz
(signifikant zur Diagnose!) – als Initialsegment ; es folgt eine lange
Hauptverlaufsstrecke (ggf. mit Anzweigungen = Kollateralen), die
Mitochondrien, Neurotubuli und Neurofilamente (–› Transportvorgänge!)
enthält. Am Ende des Axons Telodendron.
1.4 Färbung
| Versilberung: | Darstellung von Nervenzellen in ihrer Gesamtheit (Problem: nur selektive, nicht vorhersehbare Erfassung) |
| Nissl-Färbung:... | Darstellung von Perikaryon (basophileStrukturen werden angefärbt) |
| Hämatoxylin: | Myelinisierte Abschnitte von Nervenfasern |
2. Einteilung
2.1 bipolare Nervenzelle
Ein Axon, ein Dendrit, die das Perikaryon an
entgegengesetzen Stellen verlassen.
Vorkommen: Ganglion
spirale cochleae, Ganglion vestibulare, Retina, Riechschleimhaut
2.2 pseudounipolare
Nervenzelle
Ursprünglich bipolares Stadium, aber Fortsätze
vereinigen sich perikaryonnah zu einem, der sich dann T-förmig teilt.
Erregung durchläuft Perikaryon nicht, Nomenklatur: Axon und
dendritisches Axon.Perikaryon wird isoliert durch Mantelzellen (Amphi-
und Satellitenzellen aus Glia).
Vorkommen: Spinalganglien
2.3 Multipolare Nervenzelle
Zahlreiche Dendriten und ein langes, in die Peripherie
ziehendes Axon
Vorkommen: am häufigsten
2.3.1 Golgi-Typ-I
langes Axon, nur 1-2 dicke Dendriten, die sich
in die Peripherie verzweigen
2.3.2 Golgi-Typ-II
Zahlreiche Unterformen möglich, kurzes Axon!
Axon sowie Dendriten stark verzweigt, daher heißen sie auch Interneurone
(wichtige integrative Funktion).
3. Nervenfasern
Myelinscheide (= Axonscheide) im ZNS: Oligodendrozyten (hüllen mehrere Axone ein) und im PNS: Schwann-Zellen (hüllen nur ein Axon ein)
3.1 Markhaltige Nervenfasern
| (=Mit dicker Myelinscheide) Bildung eines "Meso-"s:
Mes-axon (äußerer Teil; innerer Teil) –› Myelinisierung
(d. h. Schwannzelle dreht sich um ein Axon bzw. Oligodendrozyt hüllt
mehrere Axone ein).
Essentiell für TEM: Erklären der Begriffe Major-Dense-Lines (Verschmelzen zweier innerer Plasmamembranen, Interperiod-Lines (=osmiophob, osmiophil, extrazellulär [E], osmiophil, osmiophob) dann wieder Major-Dense. Z sind Zytoplasmaeinschnürungen, NF die Nervenfaser. Ranvierscher Schürring: Markfreier Bereich zwischen zwei myelinisierten Anteilen des Axons (die Erregung spring von Schnürring zu Schnürring). Schmidt-Lanterman-Einkerbungen (=Major-Dense durch Zytoplasmarest unterbrochen) nur im PNS. Vorkommen: Dort, wo blitzartige Erregung (100 m/s) nötig ist: Muskelefferenzen. |
PNS: mehrere Nervenfasern können sich in
eine Schwannzelle einsenken (Kern der Schwannzelle liegt dann in der Mitte),
Mesaxon vorhanden. Mittelgute Erregungsweiterleitungsgeschwindigkeit.
3.3 Markfreie Nervenfasern
ZNS: vor allem graue Substanz reich an diesen
Fasern
PNS: meist vegetatives Nervensystem (5-10 m/s)
4. Nervenfasern
4.1 Endoneurium
Wird vom Perineurium begrenzt. Neben Schwann-Zellen
und Nervenfasern ist lockeres
Bindegewebe (= eigentliches Endoneurium) vorhanden, das zarte retikuläre
Fasern enthält (bildet Endoneuralscheide zusammen mit Basalmembran
der Schwann-Zellen). Außerdem enthält es Blutkappilaren, Mastzellen
und Histiozyten
(= ortsständige Makrophagen), die beiden letzteren bewegen sich in
einer angeblich von proximal nach distal gerichteten Flüssigkeitsströmung.
4.2 Perineurium
Faßt Nervenfasern (wenige bis zu einigen
hundert) mit dem endoneurium zu Faszikeln zusammen. Es besteht aus mehreren
epithelartig angeordneten Schichten (‹– kommen aus dem subduralen Neurothel
der Hirnhäute) und bildet somit die Nerv-Soma-Schranke (Tight junctions
zwischen den Perineuralzellen —› Diffusionsbarriere) Interzellulär
liegt eine große Menge an spiralförmig verlaufenden Kollagenfasern
(Diagnose Nerv!) und einige elastische
Fasern (–› gewisse Dehnfähigkeit des Nerven).
4.3 Epineurium
Lockeres Bindegewebe und vorwiegend längs
verlaufende Kollagenfasern, das mehrere vom Perineurium umgebenen Nervenfaserbündel
zum peripheren Nerven zusammenfaßt: Das hat folgende
Vorteile/Gründe:
a) Nervenfaserbündel
können gegeneinander verschoben werden
b) Kollagenfaserbündel
des Epineuriums verhindern Überdehnung
c) Als "Paraneurium"
baut es den Nerven in das umgebende Gewebe ein.
4.4 Einteilung
4.4.1 Zugehörigkeit
somatische oder vegetative Nerven
4.4.2 Qualität
sensorisch (= sensibel), motorisch und gemischt
(können neben sensorischen und motorischen auch vegetative Nervenfasern
enthalten und kommen am häufigsten vor)
4.4 Fasertypen
Wichtig ist zunächst nur, daß es verschiedene
Typen gibt. Die genauen Aufgaben werden ausführlich im 3. Semester
behandelt. Leider gibt es -wie so oft- für die gleiche Sache zwei
Nomenklaturen:
| Erlanger/Gasser | Lloyd/Hunt | Querschnitt [µm] | Geschwindigkeit [m/s] | Typ |
| markhaltig | . | . | . | . |
| A-alpha | Ia und Ib | 10-20 | 60 - 120 (= bis zu 360 km/h!) | efferent zu (extrafusalen**) Muskelfasern, afferent aus Muskelspindeln |
| A-beta | II | 7-15 | 40 - 90 | Hautafferenzen (Berührung) |
| A-gamma | . | 4-8 | 30 - 45 | efferent zu intrafusalen** Muskelfasern |
| A-delta | III | 3-5 | 5 - 25 | Hautafferenzen (Wärme, Kälte, Schmerz) |
| B | . | 1-3 | 3 - 15 | präganglionäre veregative Fasern |
| marklos | . | . | . | . |
| C | IV | 0,1-1 | 0,5 - 2 | postganglionäre veregative Fasern, Schmerzafferenzen |
Gliazellen (10 je Nervenzelle, aber viel kleiner),
neben Gliazellen kommen z. B. noch Gefäßzellen vor. Gliazellen
hängen stoffwechselmäßig eng mit Nervenzellen zusammen
(z. B. Anlagerung als Satellitenzellen –› Veränderung der einen Zellart
führt zu Veränderungen der anderen). Gliazellen haben ihre Teilungsfähigkeit
beibehalten (–› Narbenbildung nach Reizung oder Verletzung), sind formvariabel,
kontraktil und einige wandern auch.
5.1 im ZNS
5.2 im PNS
Gesamtheit aller Strukturen, die den Raum zwischen
den Perikarya füllen, also Fortsätze von Nervenzellen (Axone
und Dendriten), Gliazellen mit ihren Fortsätzen sowie Kapilaren. Bitte
TEM-Bilder im Skript ansehen.
7. Erregungsbildung
Ruhepotential (– 60 mV), da ständig Na+
nach extracellulär gepumpt wird und K+ leicht reingelassen
wird, und zwar in Verhältnis 3 Na+ zu 2 K+.
Auf einen Reiz hin Öffnung der Ionenkannäle (–› Prinzip nach
Le Chatelier, Chemie!) Na+ rein, K+ raus, womit das
Potential kurzzeitig positiv wird (> 0 mV). Zur Erregungsweiterleitung
kommt es, weil die erregte Membranstelle sich für kurze Zeit regenerieren
muß, somit unerregbar ist, und sich das Potential auf unerregte Membranabschnitte
fortsetzt.
–› ausführl. Erklärung liefert die
Physiologie im 3. Semester
Bitte TEM-Bilder im Skript ansehen und Text zu
elektrischen, chemischen und Synapsen en passant lesen.
Funktionsablauf: In der ruhenden Nervenendigung
(präsynaptischer Teil) ist der spannungsabhängige Ca++-Kanal
geschlossen (und dementsprechend die Ca++-Konzentration extracellulär
größer als im Zytoplasma. Ferner liegen zur Exozytose bereite
Vesikel, die einen Neurotransmitter entahlten, an der Innenseite
der präsynaptischen Membran (sie waren quasi darauf, das Signal zur
Exozytose zu erhalten). Wird die Nervenendigung aktiviert, öffnet
sich der Ca++-Kanal und Calciumionen strömen
ein. Um mit der Plasmamembran fusionieren zu können, brauchen die
Vesikel dieses Calcium –› sofortige Fusion mit der Membran (= getriggerte/regulierte
Exozytose) –› der Neurotransmitter wird in den synaptischen Spalt abgegeben,
diffundiert und bindet an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran (Außenseite)
–› "Aktivierte Synapse". Das wiederum lößt ein elektrisches
Signal (= Erregung) aus. Erst im weiteren Verlauf wird der Transmitter
durch Endozytose aufgenommen und der Rezeptor recycled.
Wichtig! Der Neurotransmitter bei Muskelendplatten
ist bekannt: Acetylcholin. Subsynaptische Membran der Muskelzelle stark
gefaltet (–› typisch!)
Färbung: Vergoldung nach Golgi stellt besonders
die Synapsen durch dunkle Punkte dar.
–› ausführl. Erklärung liefert die
Physiologie im 3. Semester
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