Erregungsbildung und Leitung - Kommunikation von Nervenzellen

von Robert Kirchner

Inhalt

1. Einleitung 3

2. Das Nervensystem 4

2.1 Das cerebrospinale Nervensystem 4
2.1.1 Das Rückenmark 5
2.1.2 Das Gehirn (Encephalon) 5

2.2 Das vegetative Nervensystem 7

3. Die Nervenzelle (Neuron) 7

3.1 Gliazellen; Blut- Hirn Schranke 9

3.2 Die Synapse 10
3.2.1 Transmitter 11

4. Die Erregungsleitung 12

4.1 Das Ruhepotential 13
4.2 Das Aktionspotential 14

5. Die synaptische Übertragung 18

5.1 Die präsynaptischen Vorgänge 18
5.2 Die postsynaptischen Vorgänge 20
5.3 Zeitlich begrenzte Transmittereinwirkung 22

6. Die Erregungsbildung 22

Literaturliste: 24

1. Einleitung

Im Laufe der Evolution hat sich der Homo sapiens zu dem am weitesten entwickelten Lebewesen entwickelt. Er erbringt Leistungen, die kein anderes Lebewesen annährend erfüllen kann. Dazu gehören logisches Denken, Emotionen, Verwendung und Bau von Werkzeugen, auch wenn die Menschenaffen einfache Werkzeuge zur Gewinnung von Nahrung, wie einen Holzstab oder einen Stein auch verwenden, Schaffung von Kunst und Musik, auch zeichnet er sich durch eine bisher nicht da gewesene motorische Geschicklichkeit aus, und nicht zuletzt das Aufwerfen der Frage weshalb das Leben stattfindet, welche seit Tausenden von Jahren die Menschheit beschäftigt.
Der Ort, an dem diese Fähigkeiten stattfinden ist das Gehirn und das Nervensystem. Das Gehirn und das Nervensystem, nicht nur beim Homo sapien, besteht aus zahlreichen Nervenzellen, den Neuronen. Das Volumen des menschlichen Gehirns hat sich in den letzten vier Millionen Jahren nahezu verdreifacht. Der Australopithecus der zu dieser Zeit lebte und phylogenetisch ein direkter Vorfahre des Homo sapiens ist besaß ein Gehirnvolumen von 500 ccm. Die frühen Homos die vor etwa 1- 0,5 Millionen Jahren lebten besaßen ein Volumen von bereits 1000 ccm, die frühen Homo sapiens sowie die heute lebenden Homo sapiens besitzen ein Volumen von 1450 ccm.

Wie man an dem Diagramm erkennen kann, ist die Volumenzunahme des Gehirns exponentiell vor sich gegangen. Angemerkt sei hier, dass vermutlich das biologische! Ende noch nicht erreicht sein wird.

[Abb. in Download]

2. Das Nervensystem

An dieser Stelle soll ein kurzer Überblick über die Struktur und Funktion des gesamten Nervensystems gegeben werden, um später wirklich verstehen zu können, wie komplex dieses Aufgebaut ist und durch welche Mechanismen Informationen entstehen und weitergeleitet werden.

Das Nervensystem unterscheidet sich in zwei Teile, die wiederum unterteilt sind: Das Dascerebrospinale Nervensystem umfasst das Zentrale Nervensystem (ZNS) und das Periphere Nervensystem. Das autonome oder vegetative Nervensystem unterscheidet sich in den sympatischen und den parasympatischen Teil.[2]
Die Aufgabe des Nervensystems ist die, Verknüpfung von reizaufnehmenden und reizbeantwortenden Organen. Das Nervensystem kommt als Überwachungs- und Regulationsorgan die Aufgabe zu, den Organismus an die Gegebenheiten aus der Umwelt anzupassen, sowie die Organe des Organismuses selbst aufeinander abzustimmen. Das ZNS bildet dabei die Zentraleinheit. Es umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Das periphere Nervensystem ist der Teil, der vom Gehirn selbst oder vornehmlich vom Rückenmark zu den einzelnen Organen führt. Das vegetative Nervensystem dient vornehmlich der Regelung der inneren Organe, Drüsen und des Herzes, und damit der Anpassung des Organismus an veränderte Außenbedingungen.
Grundsätzlich werden drei Hauptklassen von Neuronen unterschieden: sensorische Neuronen, motorische Neuronen und Interneuronen. Sensorische Neuronen auch afferente Neuronen genannt, leiten Informationen aus der Peripherie zum ZNS, wie Sinneseindrücke oder Körperstellung. Motorische Neuronen auch efferente Neuronen tragen Informationen vom ZNS in die Peripherie, zu den Muskeln und Drüsen. Sensorische und motorische Neuronen stehen selten in direktem Kontakt zueinander. Zwischen beiden wirken die Interneuronen. Bei den Neuronen im Gehirn handelt es sich um Interneuronen, die untereinander extrem oft Verknüpft sind. Diese Neuronen bilden dann Verbindungen zu Motoneuronen oder sensorischen Neuronen aus.

2.1 Das cerebrospinale Nervensystem

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