Zelltypen des Nervensystems
Das Nervensystem bzw. das Nervengewebe besteht im Wesentlichen aus zwei Zelltypen: den Neuronen, die Informationen aufnehmen, verarbeiten und weiterleiten und den Gliazellen, die unterstützende Aufgaben im Nervengewebe übernehmen.
Die Neuronen (Abb. 1) lassen sich ihrerseits auf verschiedene Weisen weiter klassifizieren. Eine Möglichkeit ist die Unterscheidung durch die Anzahl ihrer Fortsätze.
Neuronen mit nur einem Fortsatz werden als unipolare Nervenzellen (Abb. 1A) bezeichnet. Sie sind unter anderem in der Netzhaut anzutreffen und dienen als primäre Sinneszelle. Bipolare Nervenzellen (Abb. 1B) verfügen über zwei Fortsätze. Zumeist tragen sie einen Dendriten (griechisch, dendron = Baum), an dem Reize aufgenommen werden, und ein Axon, das die Reize weiterleitet. Neuronen, die eine Vielzahl von Dendriten und Axonen tragen, werden als multipolare Nervenzellen (Abb. 1C) bezeichnet. Häufig sind sie als motorische Neuronen im Rückenmark zu finden, die zum Beispiel Signale aus dem zentralen Nervensystem an die Skelettmuskulatur weiterleiten. Ihre Axone können dabei eine beträchtliche Länge von bis zu einem Meter erreichen. Eine weitere Klasse bilden die sogenannten pseudounipolaren Nervenzellen (Abb. 1D). Bei ihnen gehen Axon und Dendrit nahe dem Zellkörper (Soma) ineinander über. Auf diese Weise umgeht der Reiz den Weg über den Zellkörper und wird direkt vom Dendrit zum Axon geleitet.
Abbildung 1: Klassifizierung der Neurone nach Anzahl ihrer Fortsätze
(A) Unipolare Nervenzelle, wie man sie z.B. als primäre Sinneszelle in der Netzhaut findet. (B) Eine typische bipolare Nervenzelle. (C) Multipolare Nervenzelle. (D) Pseudounipolare Nervenzelle.Neben dieser Art der Einteilung bietet sich auch an, Neuronen gemäß ihrer Funktion zu klassifizieren. Im Allgemeinen werden daher Neuronen in motorische, sensorische und Interneuronen unterschieden.
Als motorische Neuronen (oder auch Motoneuronen) bezeichnet man Nervenzellen, die Signale vom zentralen Nervensystem, also von dem Gehirn und dem Rückenmark, zu den Muskeln und den Drüsen übermitteln. Die Signalübertragung erfolgt dabei efferent, das bedeutet, dass Informationen vom ZNS aus in die Peripherie geleitet werden.
Sensorische Nervenzellen hingegen übermitteln Informationen von den Rezeptoren der Sinnesorgane (zum Beispiel über visuelle oder akustische Signale) und inneren Organe an das ZNS. Im Gegensatz zu den motorischen Neuronen bezeichnet man bei den sensorischen Neuronen die Signalübertragung als afferent, da bei ihnen Signale von der Peripherie zum ZNS übertragen werden. Den Großteil der Neuronen bilden die Interneuronen. Sie sind weder spezifisch afferent noch spezifisch efferent und übertragen Informationen über weit entfernte Bereiche des Körpers (Abb. 2).
Abbildung 2: Afferenz und Efferenz
Afferente Nerven leiten Signale von Sinnesorganen zum zentralen Nervensystem. Diese Nerven werden auch sensorische Nerven genannt. Efferente Nerven leiten Impulse zu Effektororgane (z. B. Muskeln). Diese werden auch als motorische Nerven genannt.Die Fähigkeit elektrische Reize wahrzunehmen, zu verarbeiten und weiterzuleiten, führte zum Verlust wichtiger zellulärer Funktionen. So sind ausdifferenzierte Neuronen nicht mehr in der Lage, sich selbst mit Nährstoffen zu versorgen oder zu teilen. Um diesen Verlust zu kompensieren, besteht das Nervengewebe zum Großteil aus sogenannten Gliazellen (griechisch, glia = Leim), die die Neuronen stützen, mit Nährstoffen versorgen, elektrisch voneinander isolieren, schützen und ein Narbengewebe bilden können, um etwaige verletzte oder beschädigte Neuronen zu ersetzen. Gliazellen lassen sich dabei in verschiedene Typen unterteilen:
Abbildung 3: Schematische Darstellung der Blut-Hirn- Schranke
Astrozyten verbinden Neuronen des Gehirns mit Blutgefäßen. Dabei kontrollieren sie den Stoffaustausch zwischen Neuronen und Blut.