Aufbau einer Nervenzelle: So sehen Neuronen aus

Sie sind die Spezialisten für Strom in unserem Körper: die Nervenzellen. Als kleinste funktionelle Einheiten des Nervensystems leiten sie elektrische Signale aus dem Körper ins Gehirn. Umgekehrt geben sie außerdem „Befehle“ des Gehirns an den jeweiligen Empfänger weiter. Das kann zum Beispiel ein Muskel sein, der sich daraufhin zusammenzieht und eine Bewegung auslöst. Gefordert ist dabei nicht nur maximale Geschwindigkeit, sondern auch größtmögliche Präzision. Wie sieht also der Aufbau einer Nervenzelle genau aus?

Aufbau einer Nervenzelle von oben (Dendrit) nach unten (Synapse) dargestellt
Aufbau einer Nervenzelle von oben (Dendrit) nach unten (Synapse) dargestellt.

Woraus besteht das Nervensystem?

Entsprechend der Aufgaben und Position setzt das Nervensystem im Wesentlichen auf die folgenden beiden Zelltypen, die im Verbund arbeiten und seine Funktionen ausführen:

Die Gliazellen

Sie sind selbst nicht an der Reizweiterleitung beteiligt, im menschlichen Nervensystem erfüllen sie aber dennoch eine äußerst wichtige Funktion: Als sogenannte Stützzellen schützen sie die Neuronen (die eigentlichen Nervenzellen), indem sie indem sie die einzelnen Neuronen elektrisch abschirmen oder eingedrungene Mikroorganismen unschädlich machen.

Weiterhin sind die Gliazellen für die Ernährung der Neuronen zuständig, das heißt, sie versorgen die Nervenzellen mit Nährstoffen. Außerdem steuern sie den Fluss der zerebrospinalen Flüssigkeit (auch Liquor oder Nervenwasser genannt), die Gehirn und Rückenmark bei Erschütterungen abfedert. Insgesamt machen die Gliazellen circa 50 Prozent aller Zellen im Gehirn aus.

Die Neuronen

Bei dieser Art von Zellen handelt es sich um den Teil des Nervensystems, der tatsächlich die Arbeit verrichtet, die wir mit der Bezeichnung „Nervensystem“ in Verbindung bringen. Impulse aus allen Bereichen des Körpers werden gebündelt und an die Schaltzentralen Rückenmark und Gehirn weitergeleitet. Die dort angesiedelten Nervenzellen verarbeiten diese Informationen und senden wiederum selbst elektrische Signale aus, die in allen Bereichen des Körpers entsprechende Reaktionen hervorrufen können, zum Beispiel die Bewegungen der Beine beim Gehen. Um ihre Aufgaben ideal erfüllen zu können, ist der Aufbau einer Nervenzelle sehr komplex angelegt.

So sieht der Aufbau einer Nervenzelle aus

Wie auch die übrigen Zellen des Körpers besteht ein Neuron aus einem Zellkern und einem Zellkörper. Angepasst an ihre speziellen Tätigkeiten ist der Aufbau einer Nervenzelle allerdings noch um ein paar Bestandteile erweitert:

  • Dendrit
  • Axon
  • Axonhügel
  • Myelinscheide

Die Dendriten, dünne Fortsätze des Zellkörpers, dienen als Empfänger von Nachrichten aus dem Nervensystem. Sie nehmen die Reize auf und leiten sie an den Zellkörper, auch Soma genannt, weiter. Dort geht der Axonhügel in das Axon über, das den Nervenimpuls an die nächste Zelle weitergibt.

Wie die Dendriten ist auch das Axon ein Fortsatz des Neurons, allerdings deutlich länger und dicker. Die längsten Axone im menschlichen Körper – die den Ischias-Nerv ausmachen - messen etwa einen Meter. Der Aufbau einer Nervenzelle des Ischias entspricht dabei genau dem der übrigen Neuronen – nur eben sehr viel größer. Zum Vergleich: Es gibt daneben auch Axone, die nicht einmal einen Millimeter lang sind.

Die Reizweiterleitung über elektrische Potenziale und die sogenannte Myelinschicht, die jedes Axon umgibt, gewährleisten gemeinsam die Übertragung von Informationen in maximaler Geschwindigkeit. Mehrere Neuronen bilden zusammen ein Nervenbündel und durchziehen den gesamten Körper bis in alle Gliedmaßen hinein.

Die Aufgaben der Nervenzellen

Der Aufbau einer Nervenzelle ermöglicht überhaupt erst das Leben wie wir es kennen – ohne die Neuronen wäre der Mensch zu all dem nicht in der Lage: keine Bewegungen, keine Sinneseindrücke, keine Gedanken. Alle Vorgänge innerhalb des Körpers werden, genauso wie alle äußerlichen Reaktionen und Abläufe, von Nerven ausgelöst und gesteuert.

Diese Steuerung bedarf einer exakten Kontrolle und Koordination – übernommen von spezialisierten Nervenzellen. Sie lagern sich zu den zwei Schaltzentralen des Körpers zusammen: Gehirn und Rückenmark. Ausgeklügelte Schutzmechanismen wie der Schädel und die Wirbelsäule sollen sie vor gefährlichen, äußeren Einflüssen schützen. So können sie möglichst ungestört ihren Aufgaben nachkommen und sowohl Signale aus allen Teilen des Körpers empfangen als auch Funktionen im ganzen Körper steuern. Dabei sind nicht alle Nervenzellen für alle Aufgaben zuständig: Einzelne Bereiche in Gehirn und Rückenmark haben sich auf bestimmte Tätigkeiten und Funktionen spezialisiert, so gibt es zum Beispiel

 

  • den Frontallappen (im Gehirn; unter anderem zur Koordination von Bewegungen)
  • den Scheitellappen (ebenfalls im Gehirn; zum Beispiel zur Verarbeitung von Sinneseindrücken)
  • oder auch das Reflexzentrum im Rückenmark (löst beispielsweise den relativ bekannten Kniesehnenreflex aus).

Im Zusammenhang mit Gehirn und Rückenmark spricht man oftmals von grauer und weißer Substanz. Abhängig sind diese Begriffe von der Position der Zellkörper der Neuronen: Im Gehirn liegen sie vor allem verdichtet im äußeren Bereich als sogenannte graue Substanz vor. Sie umgeben die weiße Substanz: die Zellfortsätze der Nervenzellen, die sich allesamt auf der Innenseite befinden. Beim Rückenmark erfolgt er Aufbau genau umgekehrt: Die graue Substanz liegt innen, umgeben von der weißen Substanz.