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In diesem Artikel wollen wir dir zeigen, wie die Neuronen Reize in deinem Körper weiterleiten. Dafür stellen wir dir jeden Bestandteil der Nervenzelle mit Aufbau und Funktion ausführlich vor.
Wie entsteht der Schmerz in deinem Kopf, wenn du dir den kleinen Zeh stößt?
Wir werden dir die Rolle der Nervenzellen in diesem Prozess Schritt für Schritt erklären. Zum Schluss haben wir dir die wichtigsten Infos als Merkblatt zusammengefasst.
Lass und direkt anfangen!
Eine Nervenzelle (auch Neuron genannt) ist eine spezialisierte Zelle, die für die Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen zuständig ist.
Das heißt also: Wenn du dir beispielsweise deinen kleinen Zeh an der Bettkante stößt, registrieren Nervenzellen diesen Reiz und leiten ihn blitzschnell an das Gehirn weiter.
Hier wird diese Information verarbeitet und interpretiert – du spürst also Schmerz.
Als Reaktion wird eine Information über die Nervenzellen zurück in dein Bein geschickt, die dafür sorgt, dass du deinen Fuß wegziehst. Das alles passiert in nur einem Bruchteil einer Sekunde!
Welche Arten von Nerven gibt es?
Allein im Gehirn sind schätzungsweise 90 Milliarden Nervenzellen aktiv!
Diese befinden sich somit im zentralen Nervensystem, das aus Gehirn und Rückenmark besteht. Die Prozesse (wie die Versorgung von Organen mit Sauerstoff) laufen hier völlig unterbewusst ab.
Doch auch das periphere Nervensystem ist auf die Weiterleitung von Erregungen durch Neuronen angewiesen. Dieses steuert die bewussten Bewegungen, beispielsweise durch die Anstrengung von Muskeln.
Die Nervenzellen können nach ihrer Gestalt in die folgenden 4 Arten unterschieden werden:
Unipolare Nervenzelle
Bipolare Nervenzelle
Multipolare Nervenzelle
Pseudounipolare Nervenzelle
Wie funktioniert eine Nervenzelle?
Wenn du dir deinen kleinen Zeh an der Bettkante stößt entsteht ein Reiz (auch Erregung genannt), der durch deinen Körper zum Gehirn weitergeleitet wird.
Solche Reize können neben Schmerz beispielsweise auch visuelle Signale oder Temperaturveränderungen sein.
Diese Erregung wird durch chemische Prozesse von einer Nervenzelle zur nächsten weitergeleitet, bis sie letztendlich im Gehirn ankommt und dort verarbeitet werden kann.
Aufbau Nervenzelle – Beschriftung der Bestandteile
Um einen Reiz weiterleiten zu können, spielen verschiedene Bestandteile der Nervenzellen eine Rolle. Hier siehst du den Aufbau eines einzelnen Neurons:
1 Dendriten
2 Soma
3 Zellkern
4 Axonhügel
5 Myelinscheide
6 Ranvierscher Schnürring
7 Synapse
8 Synapsenendknöpfchen
Die Informationen (Reize) werden an den Dendriten aufgenommen. Diese wandern dann durch das Soma in den Zellkern, wo sie vorerst gebündelt werden.
Von hier aus kann nun ein elektrischer Impuls los “geschossen” werden, der über das Axon zu den Synapsen geleitet wird. Die Synapsenendknöpfchen stehen in Verbindung mit den Dendriten von anschließenden Nervenzellen.
Wie genau die einzelnen Bestandteile beim Aufbau einer Nervenzelle zusammenspielen und wie diese funktionieren, möchten wir dir im Folgenden etwas genauer erklären.
Der Zellkern – die wichtigsten Infos zusammengefasst
Der Zellkern befindet sich im sogenannten Zellkörper (Soma). Er ist durch die Kernhülle nach außen hin abgegrenzt, um das wichtigste Gut der Zelle zu beschützen: die DNA.
Zellkern Funktion – die Hauptaufgaben
Der Zellkern hat die Funktion, das in ihm enthaltene Erbgut der Zelle zu tragen und zu beschützen. Außerdem werden von hier aus die Prozesse innerhalb der Zelle gesteuert.
Das Soma – Der Körper einer Zelle
Das Soma ist der Körper der Zelle, in dem neben dem Zellkern auch Mitochondrien, der Golgi-Apparat oder das endoplasmatische Retikulum anzutreffen sind. Hier werden für die Nervenzelle wichtige Substanzen, wie Proteine, gebildet.
Dendriten – die Vermittler zwischen Zellen
Die Dendriten sind Fortsätze der Zelle, die vom Soma aus in verschiedene Richtungen abgehen. Du kannst sie dir wie ganz viele Arme vorstellen, die von einem Körper aus um sich greifen.
Sie sind nach außen hin verästelt, sodass sie möglichst viele Kontaktstellen bieten. Durch diese “Baumstruktur” entstehen bei manchen Zellen mehrere tausend Endpunkte, die in verschiedene Richtungen abgehen.
Dendriten Funktion
Die Funktion der Dendriten ist es, Signale von benachbarten Nervenzellen aufzunehmen und an das Soma weiterzuleiten. Durch die starke Verästelung können die Dendriten aus verschiedenen Richtungen Reizinformationen erhalten.
Axon – So sieht es aus
Das Axon ist der lange “Schwanz” der Zelle. Genau genommen ist es ein Neurit, der von der Myelinscheide umschlossen ist. Die Länge des Axons kann sehr unterschiedlich sein – von mehreren Millimetern bis zu einem Meter ist je nach Zellart alles möglich.
Axon Funktion
Das Axon dient zur Weiterleitung eines Reizes innerhalb einer Nervenzelle. Es ist außerdem der “Strang”, der die einzelnen Bestandteile der Zelle zusammenhält.
Axonhügel – So erkennt man den Unterschied
Als Axonhügel wird nur der Anfang des Axons bezeichnet, der aus dem Soma herausgeht. Hier werden die aufgenommenen Reize gebündelt.
Wenn sich dabei ein Aktionspotenzial bildet, wird die Erregung an das eigentliche Axon weitergeleitet, sodass sie in die Synapsen gelangen kann.
Um ein Aktionspotenzial auszulösen, muss ein bestimmter Schwellenwert überschritten werden. Wenn du mehr über diesen komplexen Prozess erfahren willst, dann lese dir unseren Artikel zum Aktionspotenzial durch.
Myelinscheide -Dadurch schützt sie das Axon
Die Myelinscheide (oder auch Schwannsche Zelle) ist eine lipidreiche Schicht, die das Axon umwickelt. Sie besteht aus Myelin, das von den Gliazellen gebildet wird. Am Axon bildet sich die Myelinscheide durch mehrere Umwicklungen, die durch Ranviersche Schnürringe voneinander getrennt werden.
Myelinscheide Funktion
Die Funktion der Myelinscheide ist der Schutz des empfindlichen Axons. Durch die vielen Umwicklungen bildet sich eine Art Schild, der den Stamm der Nervenzelle vor äußeren Einflüssen beschützt.
Außerdem sorgt die Myelinscheide für eine verbesserte Erregungsweiterleitung in der Zelle.
Ranvierscher Schnürring – Das “Sprungbrett” für Aktionspotential
Der Ranviersche Schnürring ist ein freiliegender Teil des Axons zwischen zwei Schwannschen Zellen (Myelinscheide).
Hier findet die saltatorische Erregungsleitung statt. Das bedeutet, dass die Erregung nicht gleichmäßig durch das Axon läuft, sondern von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten springt.
Dieser “Sprung” eines Reizes gelingt durch komplexe chemische Prozesse, die Aktionspotenziale auslösen. Wenn du genaueres darüber wissen möchtest, verweisen wir hier noch einmal auf einen Artikel zum Aktionspotenzial.
Synapse – der Ort der Reizweiterleitung einfach skizziert
Die Synapsen einer Nervenzelle sind, ähnlich wie die Dendriten, die Verbindungsstellen zu weiteren Zellen. Auch deren Bau ähnelt der Verästelung einer Baumkrone.
An den Enden (sogenannten Synapsenendknöpfchen) befinden sich Kanäle, die durch chemische Prozesse geöffnet und geschlossen werden können.
Synapse Funktion – So werden Erregungen weitergeleitet
Die Funktion von Synapsen ist die Reizweiterleitung auf weitere Nervenzellen. Dabei wird das elektrische Aktionspotenzial in ein chemisches Signal umgewandelt.
Welche biologischen Prozesse genau an den Synapsenendknöpfchen ablaufen, kannst du in diesem Artikel über die Reizweiterleitung (Exozytose) nachlesen.
H3: Wie viele Synapsen hat eine Nervenzelle?
Die Anzahl der Synapsen einer einzigen Nervenzelle kann sehr stark variieren. Es gibt vereinzelt Zellen, die nur eine Synapse besitzen, allerdings wurden auch schon Nervenzellen mit mehreren tausend Synapsen beobachtet.
Die hohe Zahl an Dendriten und Synapsen sorgt dafür, dass eine Nervenzelle mit einer Vielzahl anderer Zellen in Verbindung steht.
Du solltest dir daher das Nervensystem nicht als einen linearen Strang vorstellen, sondern vielmehr als ein riesiges Netz mit tausenden von Verbindungen an jeder Stelle.
Bau einer Nervenzelle – das Zusammenspiel der Teilsysteme
Durch die Beschreibung der einzelnen Bestandteile, die im Bau einer Nervenzelle eine Rolle spielen, kannst du dir jetzt den Prozess der Reizweiterleitung in einer Zelle (von oben bis unten) vorstellen.
Das Beeindruckende dabei ist, dass die einzelnen Teilsysteme so gut aufeinander abgestimmt sind, dass der gesamte Prozess extrem schnell vonstatten geht.
Die Weiterleitung einer Erregung kann eine Geschwindigkeit von bis zu 140 Metern pro Sekunde erreichen!
Neuron Aufbau und Funktion als Merkblatt zusammengefasst
Puh, das waren eine ganze Menge Informationen auf einmal, oder?
Damit du einen besseren Überblick über die Nervenzelle, dessen Aufbau und Funktionen bekommst, haben wir dir hier ein Merkblatt mit den wichtigsten Infos zusammengefasst.
Tipp: Die Übersicht eignet sich auch gut zum Lernen für den nächsten Biologie-Test!
Du kannst dir dieses pdf zum Aufbau der Nervenzelle ganz einfach herunterladen und selbst ausdrucken oder gleich am PC damit arbeiten.
FAQ – häufige Fragen zum Aufbau der Nervenzelle
Was versteht man unter einem Neuron?
Ein Neuron (= Nervenzelle) ist eine spezialisierte Zelle, die für die Erregungsweiterleitung im Körper vielzelliger Tiere zuständig ist.
Welche Neuronen gibt es?
Es gibt über tausend verschiedene Arten von Nervenzellen, die jeweils auf bestimmte Bereiche spezialisiert sind (bspw. die Informationsaufnahme in verschiedenen Bereichen des Gehirns oder die Weiterleitung im Körper).
Anhand ihrer Form können Neuronen in eine von vier Kategorien eingeordnet werden. Das sind unipolare, bipolare, multipolare oder pseudounipolare Nervenzellen.
Wie sieht ein Neuron aus?
Ein Neuron kann in drei Abschnitte eingeteilt werden: den Zellkörper, die Dendriten und das Axon.
Die Form der Nervenzelle ist lang gestreckt und hat an beiden Enden wurzelartige Auswüchse (am Zellkörper: Dendriten, am Ende des Axons: Synapsen).
Wo sind die Nervenzellen im Körper?
Da die Nervenzellen für die Reizweiterleitung in sämtlichen Bereichen des Körpers zuständig sind, findet man diese im gesamten Körper. Insbesondere im Gehirn und an Orten der Sinneswahrnehmung (Augen, Nase, Haut,…) sind große Ansammlungen von Neuronen im Einsatz.
Was sind die besonderen Kennzeichen von Neuronen?
Die besondere Eigenschaft von Neuronen ist, dass sie mit Hilfe von Synapsen und Dendriten sowohl untereinander, als auch mit anderen Organen kommunizieren können.
Weitere besondere Kennzeichen von Neuronen sind beispielsweise die elektrisch erregbare Membran und die starke Vernetzung der Nervenzellen im Körper.
Wie schicken sich Nervenzellen Nachrichten?
Nervenzellen nehmen Informationen von Erregungen durch elektrische Impulse an den Dendriten auf. Der “Startschuss” zur Weiterleitung der Impulse wird durch das ausgelöste Aktionspotenzial bestimmt.
Wir wünschen dir viel Erfolg beim Lernen und hoffen, dass dir unser Artikel eine Hilfe ist.
Lass uns gern dein Feedback und deine Fragen zum Thema Nervenzelle in den Kommentaren wissen!
Kennst du schon unsere Artikel zum Treibhauseffekt und zu den Organen des Menschen? Schau doch mal vorbei!
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