Zellen sind die grundlegenden strukturellen und funktionellen Einheiten des Lebens. Einige Lebensformen sind komplexer als andere und erfordern eine Vielzahl spezialisierter Zelltypen, um ihre erforderlichen physischen Funktionen auszuführen.
Beim Menschen und vielen anderen Tieren tragen einige Zellen zum sogenannten nervöses System, das für die Kommunikation des Organismus sowohl intern als auch mit der äußeren Umgebung verantwortlich ist. Die Zellen, die den Großteil dieses Systems ausmachen, heißen Neuronen, oder einfach Nervenzellen.
Das Nervensystem kann sowohl anatomisch als auch funktionell unterteilt werden. Sowohl im Zentralnervensystem (ZNS), das die Nerven des Gehirns und des Rückenmarks umfasst, als auch das periphere Nervensystem (PNS), das alle anderen Neuronen umfasst, sind Cluster von Zellkörpern beobachtete.
Diese Ansammlungen von Zellkörpern (auch bekannt als somata; das ist der lateinische Plural von soma, und die s_oma_-Definition auf Englisch ist "body") haben unterschiedliche Namen an ihren jeweiligen Standorten.
Zellen: Allgemeine Eigenschaften
Zellen sind die kleinsten Einheiten von Lebewesen, die für sich genommen alle Eigenschaften des Lebens aufweisen. In manchen Fällen ist dies buchstäblich notwendig, denn manche Organismen, wie zum Beispiel Bakterien, bestehen nur aus einer einzigen Zelle.
Fast alle diese Organismen gehören zur Klassifizierung, die als. bekannt ist Prokaryoten, die Zellen haben, die nur ein Minimum an essentiellen Komponenten enthalten: genetisches Material (d. h. DNA), eine Zellmembran, um die Ganzes zusammen, Zytoplasma (die gelartige Matrix, die den Großteil der Zellmasse ausmacht) und Ribosomen, die Proteine.
Im Gegensatz dazu sind die Zellen der komplexeren Organismen im Bereich der Eukaryoten (Pflanzen, Tiere, Protisten und Pilze) sind mit speziellen, membrangebundenen Bestandteilen beladen, genannt Organellen. Dazu gehören die Mitochondrien, die „Kraftwerke“ der sauerstoffbasierten Atmung und die Chloroplasten der Pflanzen, die die Photosynthese ermöglichen.
Obwohl alle eukaryotischen Zellen eine Reihe von Elementen gemeinsam haben, variieren sie in Aussehen und Funktion stark, je nach Gewebe, zu dem sie beitragen. Dies gilt vielleicht mehr für Nervenzellen als für jede andere Zelle im menschlichen Körper, da diese Zellen einzigartige Formen, Interaktionen mit ihren Nachbarn, Proteineigenschaften und mehr haben.
Die Nervenzelle im Detail
Ein Neuron oder eine Nervenzelle ist ein perfektes Beispiel für die Maxime "Form trifft Funktion", die in der Welt der Biologie so wunderbar offensichtlich ist. Neuronen unterscheiden sich nicht nur in Aussehen und Form von anderen Zelltypen, sondern unterscheiden sich auch erheblich voneinander, je nachdem, wo sie im Nervensystem vorhanden sind.
Ein Neuron besteht aus drei Hauptteilen: dem Zellkörper oder Soma; Dendriten, die zweigähnliche Erweiterungen des Zytoplasmas sind, die Input von anderen Neuronen erhalten; und ein Axon (normalerweise nur eines), das Eingaben an das Ende des Neurons überträgt, wo Substanzen, die Neurotransmitter genannt werden, freigesetzt werden und andere Neuronen aktivieren, normalerweise an ihren Dendriten.
Aufgrund der Art und Weise, wie Neuronen geformt sind und oft im Körper gruppiert sind, sind die Zellkörper von Neuronen werden oft in unterschiedlichen anatomischen Clustern gefunden, wobei die Axone und Dendriten in die strukturellen Peripherie. Diese Ansammlung von Zellkörpern ermöglicht die Verarbeitung von Impulsen des Nervensystems auf hoher Ebene sowohl innerhalb des ZNS als auch außerhalb im PNS.
Überblick über das menschliche Nervensystem
Wie bereits erwähnt, kann das menschliche Nervensystem in die folgenden unterteilt werden: ZNS und das PNS. Dies ist eine anatomische Unterteilung, das heißt, sie erklärt, wo sich die Neuronen in jedem "System" befinden, sagt aber nichts darüber aus, was sie tun. Nervenzellen kann aber auch unterteilt werden in motorische Neuronen (oder "Motoneuronen"), sensorischen Neuronen und Interneuronen.
Auch efferente („nach außen tragende“) und afferente („nach innen tragende“ Neuronen genannt) sind diese Neuronen im PNS gebündelt in nerven, die parallel laufende Axone von Neuronen sind. Ein Nervenquerschnitt würde sehr viele einzelne Axone zeigen. Das ZNS hat analoge Strukturen namens Traktate.
Motorische oder efferente Neuronen können in somatische (d. h. willkürliche) Neuronen unterteilt werden, die unter Ihrer bewussten Kontrolle stehen, und autonome Neuronen, die unwillkürliche Funktionen wie den Herzschlag steuern.
Das autonom Nervensystem ist der Zweig des PNS, der sich mit unbewussten Funktionen befasst, und umfasst selbst die sympathisch ("Kampf-oder-Flucht") und parasympathisch ("relax-and-digest") Divisionen. Die Zellkörper beider Arten von autonomen Neuronen befinden sich in Clustern, die als bezeichnet werden Ganglien.
Zellkörper: Was sind sie?
Ansammlungen von Zellkörpern im ZNS werden als bezeichnet Kerne. Das ist etwas verwirrend, denn der Begriff Kern wie auf einzelne Zellen angewendet bezieht sich auf den Teil der eukaryotischen Zelle, der DNA. Ansammlungen von Zellkörpern, die im PNS gefunden werden, werden andererseits als Ganglien (Singular: Ganglion).
Aggregationen von Zellkörpern können durch ihre dichte Packung von Somaten bemerkenswert sein, oder sie können als a. bezeichnet werden "Cluster", auch wenn sie physisch etwas stärker verteilt sind, solange sie eine Eigenschaft beibehalten Aussehen. Dieses gruppierende Erscheinungsbild unterscheidet Kerne von Regionen, in denen die Zellorganisation eine andere Form annimmt.
In der Großhirnrinde des Gehirns sind beispielsweise die Zellkörper von Neuronen in Schichten statt in Clustern angeordnet.
Cluster von ZNS-Zellkörpern: Kerne
Sie haben wahrscheinlich von "grauer Substanz" und "weißer Substanz" gehört, die in Bezug auf das Gehirn verwendet werden, vielleicht in einem umgangssprachlichen Sinne. Es sind jedoch tatsächlich wissenschaftliche Begriffe!
Die graue Substanz bezieht sich auf die Nervenzellkörper von ZNS-Neuronen und deren Dendriten und Axonen. Weiße Substanz bezieht sich auf Material, das fast ausschließlich aus Axonen besteht, die bei der Untersuchung weißlich aussehen, weil sie in einer fettigen Substanz namens Myelin schwer sind.
Ihr Gehirn enthält Hunderte von einzeln beschrifteten Clustern von Zellkörpern. Dazu gehören die gepaarten basale Kerne, zu denen die Nucleus caudatus, das Putamen, und der Globus Pallidus. Der Thalamus ist umgeben von a surrounded retikulärer Kern, das ist ein Kern, der aus den Körpern hemmender Neuronen besteht. Das Caudate und das Putamen werden zusammen als bezeichnet Striatum, die direkt neben dem Globus pallidus liegt (eigentlich ein Paar von Strukturen und auch genannt) linsenförmige Kerne) auf jeder Seite des Gehirns.
Hinweis: Die Basalkerne werden allgemein als Basalganglien bezeichnet, was aufgrund des allgemeinen Schemas "ZNS-Kerne, PNS-Ganglien" am besten vermieden wird.
Cluster von PNS-Zellkörpern: Autonome Ganglien
Cluster von Zellkörpern im PNS werden als Ganglien bezeichnet und umfassen beide sympathische Ganglien und parasympathische Ganglien. Andere Ganglien, die als Spinalganglien bezeichnet werden, befinden sich in der Nähe des Rückenmarks und übertragen sensorische Impulse von Organen (zum Beispiel der Haut oder dem Inneren des Darms) zu integrierenden Zentren.
Ein typisches sympathisches Ganglion kann 20.000 bis 30.000 einzelne Zellkörper haben. Diese verlaufen in unmittelbarer Nähe zum Rückenmark, was ihre leichte Erreichbarkeit vom ZNS zu einem wichtigen Faktor bei der schnellen sympathischen Reaktion auf Umweltbedrohungen und dergleichen macht.
Wenn Ihr Herz zu rasen beginnt und Sie unbewusst anfangen, als Reaktion auf Angst stärker zu atmen, ist dies die Arbeit der sympathischen Nerven und Ganglien.
Parasympathische Ganglien sind in der Regel viel kleiner und liegen auch auf oder in der Nähe der Organe, die sie tatsächlich innervieren (d. h. Nervenimpulse liefern).
Ein Beispiel ist das Ziliarganglion, die die Pupille des verengt Auge. Die Neuronen, die die Pupille verengen, im N. oculomotorius, verlaufen in der Nähe sympathischer Fasern von einer anderen Seite Ganglion, die die Pupille erweitern und so die komplementäre Natur des autonomen Nervensystems demonstrieren.