Die Nervenzellen

Nervenzellen, Reizleitung

Süsswasserpolyp Der Polypen beim Beutefang: Nesselzellen betäuben die Beute autonom

Die Nervenzellen vermitteln zwischen: - Sinnes- und Hautmuskelzellen -Sinnes- und Drüsenzellen

Nervenzelle dienen der Kommunikation zwischen Zellen (Geweben) bei Tieren.

Einführung in die Gliederung von Nervensystemen Der Mensch, ein Vielzeller mit Gehirn und Rückenmark Kernfrage 2: Welche Nervensysteme gibt es im Tierreich?

Vorgehen: Recherche im Biologiebuch

Tierstämme Hohltiere Schlauchwürmer

Ringelwürmer Gliedertiere/Insekten Weichtiere

Wirbeltiere (Fische) Wirbeltiere (Säuger)

Nervensysteme Strickleiter-Nervensystem

(Bauchmark) Gehirn Nervennetz

Nervenstränge Ganglien Oberschlundganglion

Frage: Welcher Stamm hat welches Nervensystem? Suchen sie: S. 124, 125, 130, 133, 136, 152, 220 Notiere sie sinngemäss tabellarisch.

Tierstämme

Nervensysteme

Hohltiere

Nervennetz

Schlauchwürmer

Nervenstränge

Ringelwürmer

Strickleiter-Nervensystem

Gliedertiere/Insekten

Strickleiter-Nervensystem

Weichtiere

Oberschlundganglion

Wirbeltiere (Fische)

Gehirn

Wirbeltiere (Säuger)

Gehirn

Die Gliederung des Nervensystems: Nervensystem 99 %

1%

Peripheres NS

Eingeweide NS

Zentrales NS unbewusst Rückenmark bewusst Somatisches NS Vegetatives NS Gehirn innere Organe Muskeln, Sinnesorgane sensorisch Sympathicus Paramotorisch

anregend

sympathicus

leistungsfördernd erholungsfördernd

Die Nervenzellen - Zellbilder

Nervenzellen sind sonnenförmig. Sie besitzen viele Verzweigungen!

Die Nervenzellen - Zahlen Wir besitzen 100 Mia. Nervenzellen, so genannte Neuronen! Zusammenhängend ergeben die Verbindungen 100‘000 km Länge! Ein Neuron ist im Durchschnitt mit 10‘000 andern in Kontakt! Viele aber nur mit einem Weiteren.

Die Nervenzellen - Zelltypen

Verschiedene Formen von Nervenzellen

Der schwarze Kreis stellt den Zellkörper dar. Reizempfang durch Dendriten, Reizweitergabe durch das Axon

Die Nervenzellen – der Bau S. 285 Dendriten

Axon

Zellkörper

Reizübertragung an die folgende Nervenzelle

Jede Nervenzellen nimmt mit den wurzelartig verzweigten Dendriten Reize auf, und leitet sie über den Zellkörper und das Axon an andere Nervenzellen weiter.

Die Nervenzellen - Reizleitung Kontakt mit: Lücken /

Muskel

Drüse Arterien Zellkörper

Gliazelle = Synapsen

Neuronen

Die Nervenzellen - Reizleitung Lücken;

Zellkörper

Damit die elektrische Reizleitung entlang des langen Axons schnell geht, wird es durch Gliazellen isoliert.

Gliazelle

Der Reiz springt nun von Lücke zu Lücke.

Die Gliazellen winden sich um das Axon herum, als Myelinscheiden.

Die Nervenbahnen Viele Axone zusammen bilden einen Nerv. Axone können sehr kurz sein, aber auch über einen Meter lang werden, um vom Rückenmark direkt ins Hirn zu gelangen! Blutgefässe versorgen die Zellen mit Nährstoffen.

Die Nervenbahnen Das Rückenmark im Querschnitt: Die graue Substanz stellt die Zellkörper von Nervenzellen dar. Die weisse Substanz entspricht den ein- und auslaufenden Axonen.

Das Nervensystem Vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem, ein Teil des Peripheren, versorgt unter anderem die inneren Organe und kann sie anregen oder hemmen. Der Sympathicus wirkt erregend für eine Flucht. Der Parasympathicus wirkt beruhigend und verdauungsfördernd. Die beiden Teile sind Gegenspieler, Antagonisten.

Die Reizleitung S. 286 Innerhalb des Neurons sitzen mehrheitlich K+ Ionen und Anionen- (organisch)

innen

aussen

Zellmembran

Ausserhalb des Neurons sind in wässriger Lösung mehrheitlich Na+ Ionen und Cl- Ionen Es liegen also Konzentrationsgefälle für Ionen vor!

Die Reizleitung Der Aufbau des Konzentrationsgefälles für Na+ und K+ erfolgt durch eine ATP-verbrauchende Pore, die Na-K-Pumpe. Sie pumpt Na+ entgegen dem Konzentrationsgefälle nach aussen, K+ nach innen. Der Energieaufwand dafür ist beträchtlich.

Die Reizleitung S. 286 Innen hat es leicht weniger positive Ionen. Deshalb ist die Innenseite leicht negativ, die Aussenseite der Membran leicht positiv geladen. Dieser Ladungsunterschied kann als Spannung gemessen werden: = Ruhepotential des Neurons entspricht ca. - 60 mV.

Die Reizleitung S. 286 Die Aktivierung eines Neurons basiert auf einer Ladungsumkehr der Neuronmembran! Der Öffnung von Na+-Kanälen: Na+-Einstrom bewirkt die Depolarisierung der Membran. Die folgende Öffnung von K+Kanälen bewirkt als K+-Ausstrom die Repolarisierung der Membran. Dies ist ein Aktionspotential.

Ruhepotential

Die Reizleitung Ein Reiz gelangen an einen Dendriten: Die Membran wird +++++++++++++++++-+++++++++++++++ -----------------------------+-------------------------

++++++++++++++++-+-++++++++++++++ ------------------------ -+-+-------------------------

+++++++++++++++-+++-++++++++++++++ --------------------------+-- -+------------------------++++++++++++++-+++++-+++++++++++++ -----------------------+- - - - -+----------------------

kurzfristig depolarisiert (-). Dadurch werden die Nachbarregionen ebenfalls depolarisiert. So wandert die Erregung über die Membran.

Am Axon läuft sie nur in einer Richtung!

Die

Die Reizleitung

Die stellenweise Umpolung der Membran durch Depolarisation läuft sprunghaft entlang des Axons! Dank der isolierenden Wirkung der Gliazellen springen die Ladungen viel schneller weiter!

Die Reizleitung Einzelne Impulse sind oft zu schwach, um eine Nervenzelle anzuregen: Wird die Schwelle nicht überschritten, wird kein Aktionspotential ausgelöst Erst wenn ein Neuron durch viele schnell erfolgende Einzelimpulse erregt wird, erfolgt eine Reaktion.

Die Reizleitung

Einzelne Impulse sind oft zu schwach, um eine Nervenzelle anzuregen. Erst wenn mehrere Neuronen gleichzeitig feuern, dann wird eine Erregung erreicht.