Neuron: Die funktionelle Einheit des Nervensystems
Neuronen sind auf schnelle elektrochemische Signalübertragung spezialisiert. Trotz unterschiedlicher Morphologien teilen alle einen gemeinsamen strukturellen Bauplan.
Wichtige Komponenten
1. Zellkörper (Soma / Perikaryon)
- Enthält Kern (DNA), Nukleolus, raues ER (Nissl-Körperchen), Golgi, Mitochondrien.
- Ort der Proteinsynthese, metabolischer Integration, Entscheidungsfindung (Summation synaptischer Eingänge).
- Größe: 5–100 µm Durchmesser.
2. Dendriten
- Kurze, stark verzweigte Prozesse, die synaptischen Input empfangen.
- Bedeckt mit dendritischen Spitzen – mikroskopischen Vorsprüngen, die erregende Synapsen beherbergen (erhöhen Oberfläche um das 100-fache).
- Integrieren Tausende von EPSPs/IPSPs; passive/aktive Leitung zum Soma.
- Dendritische Morphologie definiert Neuronentyp (sternförmig, pyramidenförmig, Purkinje).
3. Axon
- Einzelner, langer Prozess (bis zu 1 m beim Menschen), der Aktionspotentiale weg vom Soma leitet.
- Entsteht am Axonhügel (Triggerzone – niedrigste Schwelle).
- Kann kollateral verzweigen, um mehrere Ziele zu innervieren.
- Axoplasma enthält Mikrotubuli, Neurofilamente, Mitochondrien, Vesikel; axonaler Transport (Kinesin/Dynein).
4. Axonterminal (Präsynaptisches Terminal)
- Spezialisiertes Ende mit aktiven Zonen: spannungsgesteuerte Ca²⁺-Kanäle, synaptische Vesikel (Neurotransmitter), Freisetzungsmaschinerie (SNAREs).
- Aktionspotential → Ca²⁺-Instrom → Vesikelfusion → Neurotransmitterfreisetzung in den synaptischen Spalt.
- Bildet Synapsen auf Dendriten (axodendritisch), Soma (axosomatisch), Axonen (axoaxonisch), Muskel (NMJ), Drüsen.
5. Myelinscheide (myelinisierte Neuronen)
- ZNS: Oligodendrozyten (eine Zelle myelinisiert mehrere Axone).
- PNS: Schwann-Zellen (eine Zelle pro Internodium).
- Multilamellare Lipid-Isolierung → erhöht Membranwiderstand, verringert Kapazität.
- Ermöglicht saltatorische Leitung – Aktionspotential springt zwischen Ranvierschen Schnürringen (10–100x schneller).
6. Ranviersche Schnürringe
- ~1 µm Lücken zwischen Myelinsegmenten.
- Hohe Dichte spannungsgesteuerter Na⁺/K⁺-Kanäle.
- Ort der Aktionspotential-Regeneration.
Strukturelle Vielfalt
- Multipolar: 1 Axon, viele Dendriten (motorische Neuronen, Interneuronen).
- Bipolar: 1 Axon, 1 Dendrit (Netzhaut, Riechkolben, Vestibular).
- Pseudounipolar: Einer Prozess gabelt sich → peripherer + zentraler Ast (Dorsalwurzelganglion-Sensorikneuronen).
- Unipolar: Selten bei Wirbeltieren.
Klinische Relevanz
- Demyelinisierung (MS, Guillain-Barré) → Leitungsblock, verlangsamte Geschwindigkeit.
- Axonopathie (diabetische Neuropathie, Chemotherapie-Toxizität) → stirb-weg-Degeneration.
- Synaptopathien (Alzheimer, Autismus, Schizophrenie) – Spitzen-Dichte/Funktion verändert.
- Neurodegeneration: Proteinaggregate (Tau, α-Synuclein, TDP-43) stören Transport, synaptische Funktion.
