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Wenn Nerven aus vielen Axonen bestehen, wo liegt dann ihr Soma?


Diese Frage beschäftigt mich seit zwei Jahren.

Wikipedia erwähnt:

Ein Nerv ist ein eingeschlossenes, kabelartiges Bündel von Axonen (die langen, schlanken Fortsätze von Neuronen) im peripheren Nervensystem. Ein Nerv stellt einen gemeinsamen Weg für die elektrochemischen Nervenimpulse bereit, die entlang jedes der Axone zu peripheren Organen übertragen werden.

Okay, mein Buch definiert auch so. Aber wenn der Nerv nur mit Axonbündeln verläuft, wo liegt dann ihr Soma?

Sie sagen, dass Nerven aus vielen gebündelten Axonen bestehen. Wenn es Axone gibt, muss es Soma geben, aber sie bilden keine Nerven und sind daher nicht in Nerven vorhanden. Also, wo sind sie? Sind sie am Anfang des Nervs vorhanden?

Außerdem kommunizieren Nerven miteinander. Bücher stellen sich dies als zwei Neuronen übereinander vor; der obige sendet Impulse durch seine Anschlüsse an die Dendriten des darunter liegenden Neurons. Also, wie bilden diese beiden Neuronen einen Nerv? Immerhin enthalten sie jetzt das Zyton?? Wie also bilden Neuronen übereinander Nerven, da sie jetzt das Soma enthalten?

PLz erklären.


Neuronen oder Nervenzellen haben typischerweise eine dendritische Region, ein Axon und einen Zellkörper. Die Axon wird auch als Nervenfaser bezeichnet. Das Axon ist typischerweise die längste Struktur, während sich die Dendriten meist in der Nähe des Zellkörpers befinden. Siehe folgende Abbildung 1:


Schema einer Nervenzelle. Quelle: Prof. Brown.

Axone oft in Nerven bündeln. Zum Beispiel enthält das periphere Nervensystem viele Nerven. Die Zellkörper der Neuronen, die ihre Axone in einen Nerv einspeisen, sind organisiert in Ganglien außerhalb des Nervs (Abb. 2).


Das periphere Nervensystem und die Lage der Ganglien. Quelle: Miami College.


Sind die Knoten von Ranvier gleichmäßig entlang des Axons verteilt Warum ist das von Bedeutung?

Das Myelin ermöglicht es dem elektrischen Impuls, sich schnell entlang des Axons zu bewegen. Die Knoten von Ranvier ermöglichen, dass Ionen in das Neuron hinein und aus ihm heraus diffundieren und das elektrische Signal entlang des Axons ausbreiten. Seit der Knoten beabstandet sind, ermöglichen sie eine saltatorische Leitung, bei der das Signal schnell abspringt Knoten zu Knoten.

Zweitens, ist Neurilemma am Knoten von Ranvier vorhanden? Neurilemma ist die zytoplasmatische Hülle der Schwan-Zellen gegenwärtig über das myelinisierte Axon kontinuierlich. Es ist auch gegenwärtig entlang des Knoten von Ranvier. Axolemma ist auch gegenwärtig Bei der Knoten von Ranvier.

Was ist außerdem der Ranvier-Knoten in einem Neuron?

Knoten von Ranvier, periodische Lücke in der isolierenden Hülle (Myelin) am Axon bestimmter Neuronen die dazu dient, die schnelle Weiterleitung von Nervenimpulsen zu erleichtern.

Welche Kanäle befinden sich in den Knoten von Ranvier?

Die Knoten von Ranvier enthalten Na+/K+ ATPasen, Na+/Ca2+ Austauscher und hohe Dichte an spannungsgesteuertem Na+ Kanäle die Aktionspotentiale erzeugen. Ein Natrium Kanal besteht aus einer porenbildenden &alpha-Untereinheit und zwei akzessorischen &beta-Untereinheiten, die die Kanal zu extrazellulären und intrazellulären Komponenten.


Inhalt

Schwann-Zellen sind eine Vielzahl von Gliazellen, die periphere Nervenfasern (sowohl myelinisiert als auch nicht myelinisiert) am Leben erhalten. In myelinisierten Axonen bilden Schwann-Zellen die Myelinscheide. Die Hülle ist nicht durchgehend. Einzelne myelinisierende Schwann-Zellen bedecken etwa 1 mm eines Axons [3] – das entspricht etwa 1000 Schwann-Zellen auf einer Länge von 1 m des Axons. Die Lücken zwischen benachbarten Schwann-Zellen werden als Ranvier-Knoten bezeichnet.

9-O-Acetyl GD3-Gangliosid ist ein acetyliertes Glykolipid, das in den Zellmembranen vieler Arten von Wirbeltierzellen vorkommt. Während der peripheren Nervenregeneration wird 9-O-Acetyl GD3 von Schwann-Zellen exprimiert. [4]

Das Nervensystem von Wirbeltieren ist auf die Myelinscheide zur Isolierung und als Methode zur Verringerung der Membrankapazität im Axon angewiesen. Das Aktionspotential springt von Knoten zu Knoten, in einem Prozess, der als saltatorische Leitung bezeichnet wird und die Leitungsgeschwindigkeit bis zu 10-mal erhöhen kann, ohne den axonalen Durchmesser zu erhöhen. In diesem Sinne sind Schwann-Zellen die Analoga des PNS zu den Oligodendrozyten des zentralen Nervensystems. Im Gegensatz zu Oligodendrozyten isoliert jede myelinisierende Schwann-Zelle jedoch nur ein Axon (siehe Bild). Diese Anordnung ermöglicht die saltatorische Leitung von Aktionspotentialen mit Repropagation an den Ranvier-Knoten. Auf diese Weise erhöht die Myelinisierung die Leitungsgeschwindigkeit erheblich und spart Energie. [5]

Nichtmyelinisierende Schwann-Zellen sind an der Aufrechterhaltung von Axonen beteiligt und für das neuronale Überleben entscheidend. Einige gruppieren sich um kleinere Axone (externes Bild hier) und bilden Remak-Bündel.

Myelinisierende Schwann-Zellen beginnen bei Säugetieren während der Entwicklung des Fötus die Myelinscheide zu bilden und arbeiten, indem sie sich spiralförmig um das Axon drehen, manchmal mit bis zu 100 Umdrehungen. Eine gut entwickelte Schwann-Zelle hat die Form eines aufgerollten Blattes Papier mit Myelinschichten zwischen jeder Spule. Die inneren Schichten der Hülle, die überwiegend aus Membranmaterial bestehen, bilden die Myelinscheide, während die äußerste Schicht des kernhaltigen Zytoplasmas das Neurilemma bildet. Nur ein kleines Volumen des restlichen Zytoplasmas ermöglicht die Kommunikation zwischen den inneren und äußeren Schichten. Dies wird histologisch als Schmidt-Lantermann-Inzisur angesehen.

Regeneration Bearbeiten

Schwann-Zellen sind für ihre Rolle bei der Unterstützung der Nervenregeneration bekannt. [6] Nerven im PNS bestehen aus vielen Axonen, die von Schwann-Zellen myelinisiert werden. Wenn ein Nerv geschädigt wird, helfen die Schwann-Zellen bei der Verdauung seiner Axone (Phagozytose). Nach diesem Prozess können die Schwann-Zellen die Regeneration steuern, indem sie eine Art Tunnel bilden, der zu den Zielneuronen führt. Dieser Tunnel ist als Band von Büngner bekannt, eine Führungsbahn für die sich regenerierenden Axone, die sich wie eine Endoneuralröhre verhält. Der Stumpf des beschädigten Axons kann sprießen, und die Sprossen, die durch den Schwann-Zell-„Tunnel“ wachsen, tun dies unter guten Bedingungen mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 mm/Tag. Die Regenerationsrate nimmt mit der Zeit ab. Erfolgreiche Axone können sich daher mit Hilfe von Schwann-Zellen wieder mit den Muskeln oder Organen verbinden, die sie zuvor kontrolliert haben, aber die Spezifität bleibt nicht erhalten und Fehler sind häufig, insbesondere bei großen Entfernungen. [7] Aufgrund ihrer Fähigkeit, die Regeneration von Axonen zu beeinflussen, wurden Schwann-Zellen auch mit der bevorzugten motorischen Reinnervation in Verbindung gebracht. Wenn Schwann-Zellen daran gehindert werden, sich mit Axonen zu assoziieren, sterben die Axone ab. Regenerierende Axone werden kein Ziel erreichen, es sei denn, Schwann-Zellen sind da, um sie zu unterstützen und zu leiten. Es hat sich gezeigt, dass sie den Wachstumskegeln voraus sind.

Schwann-Zellen sind für den Erhalt gesunder Axone essentiell. Sie produzieren eine Vielzahl von Faktoren, darunter Neurotrophine, und übertragen auch essentielle Moleküle auf Axone.

Schwannzellbildung Bearbeiten

Sox10 Bearbeiten

SOX10 ist ein Transkriptionsfaktor, der während der Embryonalentwicklung aktiv ist, und zahlreiche Hinweise deuten darauf hin, dass er für die Bildung von Glialinien aus Stammkammzellen essentiell ist. [8] [9] Wenn SOX10 in Mäusen inaktiviert wird, entwickeln sich Satelliten-Glia- und Schwann-Zell-Vorläufer nicht, obwohl Neuronen normal ohne Probleme erzeugt werden. [8] In Abwesenheit von SOX10 überleben Neuralleistenzellen und können frei Neuronen erzeugen, aber die Gliaspezifikation wird blockiert. [9] SOX10 könnte frühe Glia-Vorläufer beeinflussen, um auf Neuregulin 1 zu reagieren [8] (siehe unten).

Neuregulin 1 Bearbeiten

Neuregulin 1 (NRG1) wirkt auf verschiedene Weise, um sowohl die Bildung von unreifen Schwann-Zellen zu fördern als auch das Überleben zu sichern. [10] Während der Embryonalentwicklung hemmt NRG1 die Bildung von Neuronen aus Neuralleistenzellen und trägt stattdessen dazu bei, dass Neuralleistenzellen auf einen Weg zur Gliogenese geleitet werden. Die NRG1-Signalgebung ist jedoch für die Glia-Differenzierung von der Neuralleiste nicht erforderlich. [11]

NRG1 spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Neuralleistenderivaten. Es ist erforderlich, dass Neuralleistenzellen an der Stelle der Spinalganglien vorbeiwandern, um die ventralen Regionen der sympathischen Gangliogenese zu finden. [12] Es ist auch ein wesentlicher Axon-abgeleiteter Überlebensfaktor und ein Mitogen für Schwann-Zellvorläufer. [13] Im Spinalganglion und in Motoneuronen findet man es zu dem Zeitpunkt, an dem Schwann-Zell-Vorläufer beginnen, Spinalnerven zu besiedeln und somit das Überleben der Schwann-Zelle beeinflussen. [11] In embryonalen Nerven ist die Transmembran-III-Isoform wahrscheinlich die primäre Variante von NRG1, die für Überlebenssignale verantwortlich ist. Bei Mäusen, denen die Transmembran-III-Isoform fehlt, werden Schwann-Zellvorläufer schließlich aus den Spinalnerven eliminiert. [14]

Bildung der Myelinscheide Bearbeiten

P0 Bearbeiten

Myelin Protein Zero (PO) ist ein Zelladhäsionsmolekül aus der Immunglobulin-Superfamilie und ist der Hauptbestandteil des peripheren Myelins, das über 50 % des Gesamtproteins in der Hülle ausmacht. [15] [16] P0 hat sich als essentiell für die Bildung von kompaktem Myelin erwiesen, da P0-Nullmutanten (P0-) Mäuse eine stark abweichende periphere Myelinisierung zeigten. [17] Obwohl bei P0-Mäusen die Myelinisierung großkalibriger Axone eingeleitet wurde, waren die resultierenden Myelinschichten sehr dünn und schlecht verdichtet. Unerwarteterweise zeigten P0-Mäuse auch eine Degeneration sowohl der Axone als auch ihrer umgebenden Myelinscheiden, was darauf hindeutet, dass P0 eine Rolle bei der Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität sowohl der Myelinbildung als auch des Axons spielt, mit dem es assoziiert ist. P0-Mäuse entwickelten Verhaltensdefizite im Alter von etwa 2 Wochen, als die Mäuse leichtes Zittern zeigten. Mit der Entwicklung der Tiere trat auch eine starke Koordinationsstörung auf, während das Zittern stärker wurde und einige ältere Mäuse krampfhafte Verhaltensweisen entwickelten. Trotz der vielfältigen motorischen Störungen wurde bei diesen Tieren keine Lähmung beobachtet. P0 ist auch ein wichtiges Gen, das früh innerhalb der Schwann-Zelllinie exprimiert wird und in Schwann-Zellvorläufern exprimiert wird, nachdem es sich von migrierenden Neuralleistenzellen innerhalb des sich entwickelnden Embryos unterschieden hat. [18]

Krox-20 Bearbeiten

Mehrere wichtige Transkriptionsfaktoren werden ebenfalls exprimiert und in verschiedenen Stadien der Entwicklung beteiligt, wodurch die Merkmale der Schwann-Zellen von einem unreifen zu einem reifen Zustand verändert werden. Ein unverzichtbarer Transkriptionsfaktor, der während des Myelinisierungsprozesses exprimiert wird, ist Krox-20. Es ist ein allgemeiner Zinkfinger-Transkriptionsfaktor und wird in den Rhombomeren 3 und 5 exprimiert.

Krox-20 gilt als einer der Hauptregulatoren der PNS-Myelinisierung und ist wichtig, um die Transkription spezifischer Strukturproteine ​​im Myelin voranzutreiben. Es hat sich gezeigt, dass es eine Reihe von Genen kontrolliert, die für die Störung dieser Funktion im Axon verantwortlich sind und es von einem pro-myelinisierenden in einen myelinisierenden Zustand verändern. [19] Auf diese Weise wurde bei Krox-20-Double-Knock-out-Mäusen aufgezeichnet, dass die Segmentierung des Hinterhirns sowie die Myelinisierung von Schwann-Zell-assoziierten Axonen beeinflusst wird. Tatsächlich sind die Schwann-Zellen bei diesen Mäusen nicht in der Lage, ihre Myelinisierung richtig durchzuführen, da sie ihre zytoplasmatischen Prozesse nur eineinhalb Umdrehungen um das Axon wickeln und trotz der Tatsache, dass sie immer noch den frühen Myelin-Marker exprimieren, späte Myelin-Genprodukte fehlen . Darüber hinaus haben neuere Studien auch die Bedeutung dieses Transkriptionsfaktors für die Aufrechterhaltung des Myelinisierungsphänotyps (und die Co-Expression von Sox 10) bewiesen, da seine Inaktivierung zu einer Dedifferenzierung der Schwann-Zellen führt. [2]

Transplantation Bearbeiten

In einer Reihe experimenteller Studien seit 2001 wurden Schwann-Zellen implantiert, um eine Remyelinisierung bei Patienten mit Multipler Sklerose zu induzieren. [21] In den letzten zwei Jahrzehnten haben viele Studien positive Ergebnisse und Potenzial für die Schwann-Zelltransplantation als Therapie für Rückenmarksverletzungen gezeigt, sowohl bei der Unterstützung des Nachwachsens als auch der Myelinisierung beschädigter ZNS-Axone. [22] Schwannzelltransplantationen in Kombination mit anderen Therapien wie Chondroitinase ABC haben sich auch als wirksam bei der funktionellen Erholung nach einer Rückenmarksverletzung erwiesen. [23]


Axone und synaptische Boutons

Axone enden als kleine, knopfförmige Strukturen, die als synaptische Boutons bezeichnet werden. Synapsen heften sich an Zielzellen wie andere Neuronen, Muskelzellen oder Drüsen. Jede Synapse enthält viele Blasen oder Vesikel, die Chemikalien enthalten, die Neurotransmitter genannt werden. Wenn ein elektrischer Impuls die Synapse erreicht, öffnen sich Membranporen, die Kalziumkanäle genannt werden. Dies führt dazu, dass Calciumatome in das Zytoplasma der Synapse strömen. Calcium bindet an ein Protein namens Synaptotagmin. Dieses Protein wiederum interagiert dann mit anderen Proteinen, die als bezeichnet werden Schlingenproteine, die synaptische Vesikel in die Nähe der Zellmembran bringen. Wenn diese Vesikel mit der Zellmembran verschmelzen, geben sie ihren chemischen Inhalt an die Umgebung ab. Diese Chemikalien binden an Rezeptoren auf der Membran der Zielzelle und stimulieren die Zielzelle, ihre Funktion zu ändern.


Was ist der Unterschied zwischen einem Dendron und einem Axon?

Dendriten elektrochemische Impulse von anderen Neuronen empfangen und nach innen und zum Soma tragen, während Axone tragen die Impulse vom Soma weg. Allgemein, Dendriten Empfangen von Neuronensignalen und Axone übertragen sie. 4. Die meisten Neuronen haben viele Dendriten und habe nur einen Axon.

Wissen Sie auch, was ein Dendron in der Biologie ist? dendron Jeder der wichtigsten zytoplasmatischen Prozesse, die aus dem Zellkörper eines Motoneurons hervorgehen. EIN dendron normalerweise in Dendriten verzweigt. Ein Wörterbuch von Biologie. &mal

Was ist dann ein Dendron eines Neurons?

Dendriten. Dendriten (aus dem Griechischen &deltaέ&nu&delta&rho&omicron&nu déndron, "Baum"), auch dendrons, sind verzweigte protoplasmatische Erweiterungen von a Nervenzelle die die elektrochemische Stimulation, die von anderen Nervenzellen empfangen wird, auf den Zellkörper oder Soma des Neuron aus denen die Dendriten hervortreten.

Axon. Ein Axon, oder Nervenfaser, ist eine lange schlanke Projektion einer Nervenzelle oder eines Neurons, die elektrische Impulse vom Zellkörper oder Soma des Neurons wegleitet. Axone sind in der Tat die primären Übertragungsleitungen des Nervensystems, und als Bündel helfen sie, Nerven zu bilden.


Wenn Nerven aus vielen Axonen bestehen, wo liegt dann ihr Soma? - Biologie

Einführung

Seit Generationen nutzten die Ureinwohner Südamerikas Blaspfeile, die mit einem paralytischen Pflanzenextrakt versetzt waren, um ihre Beute zu jagen. In den 1800er Jahren erkannten englische Ärzte, die mit diesen indigenen Südamerikanern interagierten, die möglichen Verwendungen dieses paralytischen Mittels, das heute als . bekannt istTubocurarin, als Narkosemittel für Operationen. Ärzte stellten fest, dass Tiere unter dem Einfluss von Tubocurarin würde vorübergehend immobilisiert, erholte sich aber nach einer Zeit der Lähmung. Laut diesen Ärzten würde diese Entdeckung die Chirurgie als Anästhetikum revolutionieren. Sie waren so überzeugt von ihrer Entdeckung, dass einer der Ärzte sich freiwillig einer Operation unter dem Einfluss von Tubocurarin seine Wirksamkeit zu demonstrieren. Leider erkannte er nicht, dass das Medikament zwar ein wirksames lähmendes Mittel war, aber keine Wirkung auf die sensorischen Rezeptoren des Körpers hatte, so dass er jeden Schnitt der Operation spürte, ohne sich bewegen oder etwas dagegen tun zu können.

Über das Nervensystem nehmen Organismen Schmerzen, Temperatur und alle Aspekte ihrer Umgebung wahr. Es dient auch dazu, diese sensorischen Informationen zu koordinieren und auf Reize zu reagieren. Insbesondere ist das Nervensystem für die Kontrolle der Muskelbewegung, der neuromuskulären Reflexe und der Drüsensekrete (wie Speichelfluss und Tränenfluss) verantwortlich. Darüber hinaus ist das Nervensystem für das übergeordnete Denken und die mentale Funktion verantwortlich.

Trotz all seiner komplexen Funktionen funktioniert das Nervensystem durch grundlegende elektrische und chemische Signale. Biomedizinische Wissenschaftler haben so viel über das Nervensystem herausgefunden: seine anatomischen und funktionellen Aufteilungen, die Art des Aktionspotentials und seine histologischen Merkmale unter dem Mikroskop. Es gibt jedoch noch so viel mehr, was wir nicht wissen. Es ist eine inspirierende Herausforderung für zukünftige Ärzte zu erkennen, dass das Gehirn weiterhin eine riesige Grenze für die Erforschung und Entdeckung des Menschen darstellt.

4.1 Zellen des Nervensystems

Neuronen sind spezialisierte Zellen, die elektrische Impulse übertragen und diese dann in chemische Signale umwandeln können. In diesem Abschnitt betrachten wir die Struktur des Neurons sowie die Art und Weise, wie Neuronen mit anderen Teilen des Nervensystems kommunizieren.

Jedes Neuron hat eine Form, die seiner Funktion entspricht, diktiert von den anderen Zellen, mit denen dieses Neuron interagiert. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Neuronen im Körper, die jedoch alle einige spezifische Eigenschaften haben.

Abbildung 4.1. Struktur eines Neurons

Die Anatomie eines Neurons ist in Abbildung 4.1 dargestellt. Wie alle anderen Zellen (außer reifen roten Blutkörperchen) haben Neuronen Kerne. Der Kern befindet sich im Zellkörper, auch genannt soma. Das Soma ist auch der Ort des endoplasmatischen Retikulums und der Ribosomen. Die Zelle hat viele Anhängsel, die direkt vom Soma namens . ausgehen Dendriten, die eingehende Nachrichten von anderen Zellen empfangen. Die von den Dendriten empfangenen Informationen werden durch den Zellkörper übertragen, bevor sie die Axonhügel, der die eingehenden Signale integriert. Der Axonhügel spielt eine wichtige Rolle in Aktionspotentiale, oder die Übertragung von elektrischen Impulsen entlang des Axons. Signale, die von den Dendriten eintreffen, können entweder erregend oder hemmend sein. Der Axonhügel summiert diese Signale, und wenn das Ergebnis erregend genug ist (das Erreichen der Schwelle, wie später in diesem Kapitel beschrieben), wird ein Aktionspotential ausgelöst. Die Axon ist ein langes Anhängsel, das in unmittelbarer Nähe einer Zielstruktur (einem Muskel, einer Drüse oder einem anderen Neuron) endet. Die meisten Nervenfasern von Säugetieren sind isoliert durch myelin um einen Signalverlust oder ein Überkreuzen von Signalen zu verhindern. Genauso wie eine Isolierung verhindert, dass sich nebeneinander liegende Drähte versehentlich entladen, ist die Myelinscheide hält das elektrische Signal innerhalb eines Neurons. Darüber hinaus erhöht Myelin die Reizleitungsgeschwindigkeit im Axon. Myelin wird produziert von Oligodendrozyten im zentralen Nervensystem undSchwann-Zellen im peripheren Nervensystem. In bestimmten Abständen entlang des Axons gibt es kleine Brüche in der Myelinscheide mit exponierten Bereichen der Axonmembran, genannt Knoten von Ranvier. Wie in der folgenden Diskussion der Aktionspotentiale untersucht werden wird, sind Ranvier-Knoten für eine schnelle Signalleitung entscheidend. Am Ende des Axons ist schließlich der Nervenendigung oder synaptischer Knopf (Knopf). Diese Struktur wird vergrößert und abgeflacht, um die Neurotransmission zum nächsten Neuron zu maximieren und die ordnungsgemäße Freisetzung von . sicherzustellen Neurotransmitter, die Chemikalien, die Informationen zwischen Neuronen übertragen.

Manchmal entwickelt der Körper eine Immunantwort gegen sein eigenes Myelin, was zur Zerstörung dieser isolierenden Substanz führt (Demyelinisierung). Da Myelin die Weiterleitung von Impulsen entlang eines Neurons beschleunigt, führt das Fehlen von Myelin zu einer Verlangsamung der Informationsübertragung. Eine häufige demyelinisierende Erkrankung ist Multiple Sklerose (MS). Bei MS wird das Myelin des Gehirns und des Rückenmarks selektiv angegriffen. Da so viele verschiedene Arten von Neuronen demyelinisiert sind, treten bei MS-Patienten eine Vielzahl von Symptomen auf, darunter Schwäche, Gleichgewichtsstörungen, Sehstörungen und Inkontinenz.

EINXons tragen neuronale Signale einWeg vom Soma tragen Dendriten Signale zum Soma.

Neuronen sind nicht physisch miteinander verbunden. Zwischen den Neuronen gibt es einen kleinen Raum, in den der terminale Teil des Axons Neurotransmitter freisetzt, die an die Dendriten des postsynaptischen Neurons binden. Dieser Raum ist bekannt als der synaptischer Spalt Zusammen sind das Nervenende, der synaptische Spalt und die postsynaptische Membran als a . bekannt Synapse. Neurotransmitter, die vom Axonterminal freigesetzt werden, durchqueren den synaptischen Spalt und binden an Rezeptoren auf dem postsynaptischen Neuron.

Mehrere Neuronen können zu einem gebündelt werden Nerv im peripheren Nervensystem. Diese Nerven können sein sensorisch, Motor-, oder gemischt, was sich auf die Art(en) von Informationen bezieht, die sie tragen. Gemischte Nerven tragen sowohl sensorische als auch motorische Informationen. Die Zellkörper von Neuronen des gleichen Typs sind zu Ganglien zusammengefasst.

Im Zentralnervensystem können Axone gebündelt sein, um zu bilden Traktate. Im Gegensatz zu Nerven tragen Bahnen nur eine Art von Information. Die Zellkörper von Neuronen im selben Trakt werden gruppiert in Kerne.

ANDERE ZELLEN IM NERVENSYSTEM

Neuronen sind nicht die einzigen Zellen im Nervensystem. Neuronen müssen von anderen Zellen unterstützt und myelinisiert werden. Diese Zellen werden oft genannt Gliazellen, oder Neuroglia. Gliazellen spielen sowohl strukturelle als auch unterstützende Rollen, wie in Abbildung 4.2 gezeigt.

Abbildung 4.2. Gliazellen: Astrozyten und Oligodendrozyten

Eine detaillierte Kenntnis dieser Zelltypen ist für den MCAT nicht erforderlich, daher genügt eine Kenntnis ihrer Grundfunktionen:

·&emspAstrozyten nähren Neuronen und bilden die Blut-Hirn-Schranke, die die Übertragung von gelösten Stoffen aus dem Blutkreislauf in das Nervengewebe steuert.

·&emspEpendymzellen die Ventrikel des Gehirns auskleiden und zerebrospinale Flüssigkeit produzieren, die das Gehirn physisch stützt und als Stoßdämpfer dient.

·&emspMikroglia sind phagozytische Zellen, die Abfallprodukte und Krankheitserreger im zentralen Nervensystem aufnehmen und abbauen.

·&emspOligodendrozyten (ZNS) und Schwann-Zellen (PNS) produzieren Myelin um Axone herum.

MCAT-Konzeptprüfung 4.1:

Bevor Sie fortfahren, bewerten Sie Ihr Verständnis des Materials mit diesen Fragen.

1. Geben Sie für jede der folgenden Neuronenstrukturen eine kurze Beschreibung ihres Zwecks an:

2. Wie nennt man eine Ansammlung von Zellkörpern im ZNS? Im PNS?

3. Geben Sie für jede der folgenden Gliazellen eine kurze Beschreibung ihres Zwecks an:


Zellkörper

Der größte Teil einer Zelle, der Zellkörper enthält alle allgemeinen Teile einer Zelle sowie den Zellkern, der das Kontrollzentrum ist. Der Zellkern enthält das genetische Material der Zelle (DNA, befindet sich in den Chromosomen).

Zellkörper In einem Neuron der Teil, der den Kern und den größten Teil des Zytoplasmas und der Organellen enthält. BILD 1 BILD 2
Zellzyklus Die Abfolge von Ereignissen von einer Zellteilung zur nächsten besteht aus Mitose (oder Teilung) und Interphase. BILD .

Zellkörper Teil einer Nervenzelle, die eine zytoplasmatische Masse und einen Nukleolus umfasst und von dem die Nervenfasern ausgehen.
Zellkultur (Gewebekultur) Die Kultur einzelner Zellen oder Gewebe, um Kallus zu bilden und dann ganze Pflanzen ungeschlechtlich zu entwickeln.

eines Neurons wird von einem komplexen Geflecht von Strukturproteinen, den Neurofilamenten, unterstützt, die zu größeren Neurofibrillen zusammengesetzt sind.

/ enthält Zellkern, Zellorganellen / Synthese von Neurotransmittern
Dendriten: verzweigende Fortsätze von Nervenzellsoma
Stimuliert von anderen Neuronen übertragen Impulse in Richtung Soma
Axon: einzelne Verlängerung, die sich vom Soma bis zur Zielzelle erstreckt.

(Soma) Der Teil des Neurons, der viele Komponenten enthält, die typischerweise in anderen Zelltypen vorkommen. Dazu gehört die DNA (im Zellkern), die Anweisungen zur Herstellung der Proteine ​​enthält, die die Form und Funktion der Zelle bestimmen.

einer Nervenzelle.
Die Myelinscheide bietet den Dendriten eine isolierende Schicht.
Axone tragen das Signal vom Soma zum Ziel.
Dendriten übertragen das Signal zum Soma.

am Axonhügel, wo Signale erzeugt werden, die das Axon nach unten wandern.
Viele Axone sind in einer Myelinscheide eingeschlossen.
In der Nähe seines Endes teilen sich Axone in mehrere Äste, von denen jeder in einem synaptischen Ende endet.

da ist das Axon hier sind die Dendriten es gibt viele dieser Dendriten das ist multipolar, also hast du die Hauptsache

Hier finden Sie den Kern und hier haben Sie die grundlegende Zellmaschine oder Sie haben

[7] Sie senden diese Signale über ein Axon, eine dünne protoplasmatische Faser, die sich von der

und projiziert, normalerweise mit zahlreichen Zweigen, in andere Bereiche, manchmal in der Nähe, manchmal in entfernte Teile des Gehirns oder Körpers.

Zilien sind schlanke Ausstülpungen, die aus dem viel größeren herausragen

. (wikipedia.org) 2. Eine haarähnliche Organelle, die aus einer eukaryotischen Zelle (wie einem einzelligen Organismus oder einer Zelle eines vielzelligen Organismus) hervorragt. Diese Strukturen dienen entweder der Fortbewegung durch Bewegung oder als Sensoren. (wiktionary.org) 3.

Dendriten Eine kurze verzweigte Verlängerung einer Nervenzelle, entlang derer Impulse, die von anderen Zellen an Synapsen empfangen werden, an die

Die meisten Neuronen werden als "bipolar" bezeichnet, sie haben a

und viele kleine Fortsätze, Dendriten genannt, an einem Ende, die Informationen aufnehmen (Abb. 1). Am anderen Ende ist sein auffälligstes Merkmal: ein langes Axon, das in "synaptischen Terminals" endet, die Signale an die Dendriten eines benachbarten Neurons senden.

Die Größe postmitotischer Neuronen hängt von der Größe der

, Axon und Dendriten. Bei Wirbeltieren spiegelt die Neuronengröße oft die Anzahl der synaptischen Kontakte zum Neuron oder von einem Neuron zu anderen Zellen wider.

Neuronen bestehen aus einem zentralen Zellkörper und einer Reihe von Erweiterungen. Die

wird auch als Soma bezeichnet, und Erweiterungen können entweder Dendriten oder Axone sein. Kleinere Fortsätze in der Nähe des Soma werden in der Regel als Dendriten bezeichnet und sind in der Regel an die Aufnahme von Reizen angepasst.

Wir stellen fest, dass es physiologisch sinnvoll ist, die Feuerung etwas zu senken, da HA aus dem freigesetzt wird

Einige der Zellen sind sternförmig, mit schlecht definierten

, und ihre feinen Fortsätze werden zu Neuroglia-Fasern, die sich radial und unverzweigt (Abb. 623, B) zwischen den Nervenzellen und -fasern erstrecken, die sie unterstützen. Andere Zellen geben Fasern ab, die sich mehrfach verzweigen (Abb. 623, A).

Elektrische Impulse werden vom Neuronalen weg geleitet

. Diese Funktion hängt von der Myelinscheide ab, die die Axone schützt und isoliert. Bei Multipler Sklerose wird die Hülle von Immunzellen, insbesondere T-Zellen, angegriffen. Dieser Vorgang wird Demyelinisierung genannt und führt zum Zusammenbruch der Myelinscheide.

Dies bezieht sich auf den Teil der Zelle, in dem sich der Zellkern befindet. Einige haben Erweiterungen, die Dendriten und Axone genannt werden. Die Axone können mehrere Meter lang sein und von Ihrer Wirbelsäule bis zu Ihrem großen Zeh reichen. Die Axone werden strukturell von Mikrotubuli unterstützt.

Langer Prozess, der sich von der

(genannt Axonhügel) zu seinem distalen, verzweigten Ende (genannt Axonterminal). (Abbildung 21-1)
Vollständiges Glossar.

Ein filamentöser Prozess, der sich vom

eines Neurons und leitet den Nervenimpuls ein Axon.
Nervenimpuls
Eine schnelle, vorübergehende, sich selbst ausbreitende Änderung des elektrischen Potenzials über die Membran eines Axons.

Dendriten sind Projektionen der Plasmamembran, die den neuralen Impuls von anderen Neuronen erhalten. Die

Dort befinden sich der Zellkern und die wichtigsten Zellorganellen.

"Aufgrund technologischer Schwierigkeiten hat sich die Forschung zur Gehirnfunktion weitgehend auf die

", fügte Mehta hinzu. "Aber wir haben das geheime Leben von Neuronen entdeckt, insbesondere in den ausgedehnten neuronalen Zweigen. Unsere Ergebnisse verändern unser Verständnis davon, wie Neuronen rechnen, erheblich." .

verlängerter Fortsatz einer Nervenzelle zur Weiterleitung von Impulsen vom

Gegensatz zu Dendriten
Quelle: Noland, George B. 1983. Allgemeine Biologie, 11. Auflage. St. Louis, MO. C. V. Mosby
.

Axon der verlängerte Abschnitt eines Neurons (Nervenzelle), der Impulse von der

.
B
Bakterien sind eine Gruppe von Mikroorganismen, die eine wichtige Rolle beim Nährstoffrecycling, bei der Übertragung von Krankheiten und bei industriellen Prozessen spielen.

Basalkörper: Eine zylindrische Struktur, die die Flagellen an der

an der Basis prokaryontischer oder eukaryontischer Organismen.
Basalmedium: Ein Basalmedium ermöglicht das Wachstum vieler Arten von Mikroorganismen, die keine speziellen Nährstoffzusätze benötigen.

Es ist eine Zelle, die aus drei grundlegenden Teilen besteht: Flagellen, Kragen und

. Schwämme benutzen die Geißeln, um sich zu bewegen, wenn sie Larven sind. Geißeln und Kragen arbeiten zusammen, um Nahrung zu sammeln. Schwämme verwenden die Choanozyten sogar, wenn es Zeit ist, sich zu vermehren. Beeindruckend! Es ist eine sehr beschäftigte Zelle.

[Gk. amoibe, ändern]
Bewegung oder Nahrungsaufnahme mittels Pseudopodien (temporäre zytoplasmatische Vorwölbungen aus dem


Anatomie eines Neurons

Das Neuron enthält das Soma (Zellkörper), aus dem sich das Axon (eine Nervenfaser, die elektrische Impulse vom Soma wegleitet) und Dendriten (baumähnliche Strukturen, die Signale von anderen Neuronen empfangen) ausdehnt. Die Myelinscheide ist eine isolierende Schicht, die sich um das Axon herum bildet und eine schnellere Übertragung von Nervenimpulsen entlang des Axons ermöglicht.

Neuronen berühren sich nicht, und es gibt eine Lücke, die Synapse genannt wird, zwischen dem Axon eines Neurons und dem Dendriten des nächsten.

Die einzigartige Struktur der Neuronen ermöglicht es ihm, Nachrichten zu anderen Neuronen und im ganzen Körper zu empfangen und zu übertragen.

Dendriten

Dendriten sind die baumwurzelförmigen Teile des Neurons, die normalerweise kürzer und zahlreicher sind als Axone. Ihr Zweck besteht darin, Informationen von anderen Neuronen zu empfangen und elektrische Signale an den Zellkörper weiterzuleiten.

Dendriten sind mit Synapsen bedeckt, die es ihnen ermöglichen, Signale von anderen Neuronen zu empfangen. Manche Neuronen haben kurze Dendriten, andere längere.

Im Zentralnervensystem sind Neuronen lang und haben komplexe Zweige, die es ihnen ermöglichen, Signale von vielen anderen Neuronen zu empfangen.

Zum Beispiel haben Zellen namens Purkinje-Zellen, die im Kleinhirn gefunden werden, hoch entwickelte Dendriten, um Signale von Tausenden anderer Zellen zu empfangen.

Soma (Zellkörper)

Das Soma oder der Zellkörper ist im Wesentlichen der Kern des Neurons. Die Funktion des Somas besteht darin, die Zelle zu erhalten und die Funktionsfähigkeit des Neurons aufrechtzuerhalten (Luengo-Sanchez et al., 2015).

Das Soma ist von einer Membran umgeben, die es schützt, aber auch mit seiner unmittelbaren Umgebung interagieren lässt.

Das Soma enthält einen Zellkern, der genetische Informationen produziert und die Synthese von Proteinen steuert. Diese Proteine ​​sind für die Funktion anderer Teile des Neurons lebenswichtig.

Das Axon, auch Nervenfaser genannt, ist eine schwanzartige Struktur des Neurons, die an einer Kreuzung namens Axonhügel mit dem Zellkörper verbunden ist.

Die Funktion des Axons besteht darin, Signale vom Zellkörper zu den Terminalknöpfen zu transportieren, um elektrische Signale an andere Neuronen zu übertragen.

Die meisten Neuronen haben nur ein Axon, dessen Größe von 0,1 Millimeter bis über 3 Fuß reichen kann (Miller & Zachary, 2017). Einige Axone sind mit einer fettigen Substanz namens Myelin bedeckt, die das Axon isoliert und bei der schnelleren Übertragung von Signalen hilft.

Axone sind lange Nervenfortsätze, die sich verzweigen können, um Signale in viele Bereiche zu übertragen, bevor sie an Synapsen genannten Verbindungsstellen enden.

Myelinscheide

Die Myelinscheide ist eine Fettschicht, die die Axone von Neuronen bedeckt. Sein Zweck besteht darin, eine Nervenzelle von einer anderen zu isolieren und so zu verhindern, dass der Impuls eines Neurons den Impuls eines anderen stört. Die zweite Funktion der Myelinscheide besteht darin, die Weiterleitung von Nervenimpulsen entlang des Axons zu beschleunigen.

Die von Gliazellen (auch Oligodendrozyten und Schwann-Zellen genannt) umhüllten Axone bilden die Myelinscheide.

Die Myelinscheide, die diese Neuronen umgibt, hat den Zweck, das Axon zu isolieren und zu schützen. Aufgrund dieses Schutzes ist die Übertragungsgeschwindigkeit zu anderen Neuronen viel schneller als bei Neuronen, die nicht myelinisiert sind.

Die Myelinscheide besteht aus aufgebrochenen Lücken, die als Ranvier-Knoten bezeichnet werden. Elektrische Signale können zwischen den Knoten von Ranvier springen, was die Übertragung von Signalen beschleunigt.

Axon-Terminals

Am Ende des Neurons sind die Axonterminals (Terminalknöpfe) für die Signalübertragung an andere Neuronen verantwortlich.

Am Ende des Terminalknopfes befindet sich eine Lücke, die als Synapse bezeichnet wird. Terminalknöpfe halten Gefäße, die Neurotransmitter enthalten.

Neurotransmitter werden von den Terminalknöpfen in die Synapse freigesetzt und werden verwendet, um Signale über die Synapse zu anderen Neuronen zu übertragen. Die elektrischen Signale wandeln sich dabei in chemische Signale um.

It is then the responsibility of the terminal buttons to reuptake the excess neurotransmitters which did not get passed onto the next neuron.


Classification of Nerves

Nerves are primarily classified based on their direction of travel to or from the CNS, but they are also subclassified by other nerve characteristics.

Lernziele

List the different ways that nerves can be classified

Die zentralen Thesen

Wichtige Punkte

  • Nerves can be categorized as afferent, efferent, and mixed based on the direction of signal transmission within the nervous system. Nerves can be further categorized as spinal nerves or cranial nerves based on where they connect to the central nervous system.
  • Individual peripheral nerve fibers are classified based on the diameter, signal conduction velocity, and myelination state of the axons, as well as by the type of information transmitted and the organs they innervate.

Schlüsselbegriffe

  • mixed nerve: Nerves that contain both afferent and efferent axons, and thus conduct both incoming sensory information and outgoing muscle commands in the same bundle.
  • Afferent nerve: Carries nerve impulses from sensory receptors or sense organs toward the central nervous system.
  • Schwann-Zellen: The principal glia of the peripheral nervous system.
  • efferent nerve: Nerves that conduct signals from the central nervous system along motor neurons to their target muscles and glands.
  • spinal nerve: The term generally refers to a mixed nerve that carries motor, sensory, and autonomic signals between the spinal cord and the body.

Nerve Classifications

Direction of Signal Transmission

Nerves are categorized into three, primary groups based on the direction of signal transmission within the nervous system.

  1. Afferent nerves conduct signals from sensory neurons to the central nervous system, for example from mechanoreceptors in skin.
  2. Efferent nerves conduct signals away from the central nervous system to target muscles and glands.
  3. Mixed nerves contain both afferent and efferent axons, and thus conduct both incoming sensory information and outgoing muscle commands in the same nerve bundle.

Afferent and efferent nerve transmission: Schematic of efferent and afferent nerve transmission to and from peripheral tissue and spinal cord.

Central Nervous System Connection

Nerves can be further categorized based on where they connect to the central nervous system. Spinal nerves innervate much of the body and connect through the spinal column to the spinal cord. Spinal nerves are assigned letter-number designations according to the vertebra where they connect to the spinal column. Cranial nerves innervate parts of the head and connect directly to the brain. Cranial nerves are typically assigned Roman numerals from 0 to 12.

Diameter, Conduction Velocity, Myelination State

Peripheral nerve fibers are grouped based on the diameter, signal conduction velocity, and myelination state of the axons. These classifications apply to both sensory and motor fibers. Fibers of the A group have a large diameter, high conduction velocity, and are myelinated.

The A group is further subdivided into four types (A-alpha, A-beta, A-delta, and A-gamma fibers) based on the information carried by the fibers and the tissues they innervate.

  • A-alpha fibers are the primary receptors of the muscle spindle and golgi tendon organ.
  • A-beta fibers act as secondary receptors of the muscle spindle and contribute to cutaneous mechanoreceptors.
  • A-delta fibers are free nerve endings that conduct painful stimuli related to pressure and temperature.
  • A-gamma fibers are typically motor neurons that control the intrinsic activation of the muscle spindle.

Fibers of the B group are myelinated with a small diameter and have a low conduction velocity. The primary role of B fibers is to transmit autonomic information. Fibers of the C group are unmyelinated, have a small diameter, and low conduction velocity. The lack of myelination in the C group is the primary cause of their slow conduction velocity.

Saltatory conduction: Demonstrates the faster propagation of an action potential in myelinated neurons than that of unmyelinated neurons.

C fiber axons are grouped together into what is known as Remak bundles. These occur when an unmyelinated Schwann cell bundles the axons close together by surrounding them. The Schwann cell keeps them from touching each other by squeezing its cytoplasm between the axons.

C fibers are considered polymodal because they can often respond to combinations of thermal, mechanical, and chemical stimuli.

A-delta and C fibers both contribute to the detection of diverse painful stimuli. Because of their higher conduction velocity, A-delta fibers are responsible for the sensation of a sharp, initial pain and respond to a weaker intensity of stimulus.

These nerve fibers are associated with acute pain and therefore constitute the afferent portion of the reflex arc that results in pulling away from noxious stimuli. An example is the retraction or your hand from a hot stove. Slowly conducting, unmyelinated C fibers, by contrast, carry slow, longer-lasting pain sensations.


The Diencephalon

Interne Kapsel

Axons pass between the diencephalon, particularly the dorsal thalamus, and the cerebral cortex in a fan-shaped mass of fibers, the internal capsule, that courses from the central core of the hemisphere into the brainstem ( Figs. 15.7 and 15.12 ). Even though this structure consists mostly of axons that reciprocally link the thalamus and cerebral cortex, it also contains cortical efferent fibers that project to the brainstem (corticorubral, corticoreticular, corticonuclear-corticobulbar) or spinal cord (corticospinal).

Although the internal capsule is described in detail in Chapter 16 , it is summarized here because of its important relationship to the thalamus. As seen in axial section ( Fig. 15.12 ), the internal capsule consists of an anterior limb, genu, posterior limb, und retrolenticular limb. Die echt is located immediately lateral to the anterior thalamic nucleus, at about the same level as the interventricular foramen. Die anterior limb extends rostrolateral from the genu and is insinuated between the caudate and lenticular nuclei. Die posterior limb extends caudolateral from the genu and separates the thalamus from the globus pallidus. As its name implies, the retrolenticular limb is the white matter located immediately caudal to the lenticular nucleus (Latin retro-, for “behind”). A sublenticular limb (see Chapter 16 ) passes inferior to the lenticular nucleus but is not typically seen in axial sections.


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