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Neuroanatomie (Fach) / Bausteine des Nervensystems (Lektion)
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- ZNS Das ZNS besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark: Bausteine des Nervensystems sind Neurone = Nervenzellen Gliazellen (= Neurogliazellen), zahlreicher als Nervenzellen ⇒beide machen je ca. 50% des Volumens von Hirn und Rückenmark aus, der Rest von ca. 10-20% des Hirnvolumens wird von den extrazellulären Zwischenräumen (Interstitium) und und den Blutgefäßen gefüllt
- Gliazellen: zweiter wichtiger Zelltyp (neben den Neuronen) des Nervensystems. Neben ebensoviele Platz im Gehirn ein wie die Neurone. Glia = Leim (gr.); alle Lebewesen mit Nervensystem haben Gliazellen; aber: je komplexer ein Hirn, desto mehr Gliazellen gibt es Funktionen: Stützfunktion Ernährung der Neurone bilden die Myelinscheiden und die Blut-Hirn-Schranke nehmen an den Erregungsprozessen der Neurone modulierend teil Glia-Typen: Mikroglia = häufigster Typus: Immunabwehr im Gehirn Astroglia:astro = Stern (gr.) bilden eine Brücke zwischen den Neuronen (Bluthirnschranke) Oligodendroglia: mit hren Fortsätzen umwickelt sie Teile des Axons des Neurons und bildet so die Myelinscheiden der zentralen und peripheren Nervenfasern
- Astroglia = Astrozyten Eine Art der Gliazellen, die die Endfüßchen ihrer Fortsätze eng an die Blutkapillaren des Gehirns anlegen. Funktion: Die Brücke zwischen den Blutkapillaren und den Neuronen versorgt die Neuronen mit Nährstoffen aus dem Blut und in umgekehrter Richtung die Entsorgung der Abfallprodukte der Neurone Sie bilden dadurch ein Diffusionshindernis für große Moleküle = Blut-Hirn-Schranke Sie sondern Botenstoffe ab, die die Durchlässigkeit der der Wandung der Kapillaren modulieren (B-H-Schr.) 2. Funktion: Die Astrozyten schaffen ein biochemisches Milieu um die Nervenzellen, das sie konstant halten (wie ein Auffangbecken für Kaliumionen, die aus den Neuronen bei den Erregungsprozessen in das Interstitium freigesetzt werden), sodass Neurotransmitter aus benachbarten Synapsen nicht eindiffundieren können. 3. Funktion: Bei großen Hirnverletzungen wandern Astrozyten wie Amöben durch das Nervensystem, teilen sich in den entstandenen Lücken und füllen diese dann aus.
- Mikroglia Funktion: ⇒realisiert die Immunabwehr des Gehirns ⇒und verdauen totes Gewebe
- Oligodendrozyt = Oligodendroglia Bilden lange paddelförmige Fortsätze, die sich um das Axon der Nervenzellen wickeln = Myelinscheiden, die das Axon schützen und die Signalübertragung erheblich beschleunigen. Nur wenige Nervenzelen sind myelinisiert.
- Peripheres Nervensystem (PN) = alles nervöse Gewebe außer dem Hirn und dem Rückenmark Das PN hat seinen Ursprung in Rückenmark und Hirnstamm. Aus dem Rückenmark entspringen über die Vorderwurzeln die motorischen und vegetativen Nervenfasern, über die Hinterwurzeln treten die somatischen und viszerosensorischen Afferenzen in das Rückenmark ein Im peripheren Nervensytem (außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks) sind die meisten Axone myelinisiert. Diese Myelinscheiden werden von Schwann'schen Zellen gebildet. Nervenaxon und Schwann'sche Zelle = Nervenfaser. Das Myelin verläuft mit Unterbrechungen = Ranvier-Schnürringe (alle 1 -2mm). 1/3 alles Nervenfasern werden mehrfach von den Schwann'schen Zellen umwickelt = markhaltige Nervenfasern (= A- oder B-Fasern). Damit ergibt sich eine unterschiedliche Leitungsgeschwindigkeit ihrer nervösen Erregungszustände, marhaltige Fasern haben eine höhere Leitungsgeschwindigkeit. Diese hängt aber auch vom Duchmesser der Nervenfaser ab (je größer, desto schneller) In einem peripheren Nerven laufen viele Dutzende bis Zehntausende Nervenfasern. Die Schwann'schen Zellen können (anders als Oligodendroglia) bei Verletzungen von Axonen das Nachwachsen von neuen axonalen Fortsätzen anregen, z.B. bei Armverletzungen, wo auch Nerven verletzt wurden, können diese nachwachsen.
- Neuron = Nervenzelle Funktion: leistet die Informationsverarbeitung und Informationsweitergabe des Gehirns 2. Aufbau: hat nur ein Axon hat mehrere Dendriten, an deren Enden Dornen sitzen Soma= Zellkörper, in dessen Mitte der Zellkern liegt (mit genetischen Informationen) Zytoskelett: Hauptanteil ist das Mikrotubuli = Röhrchen (aus Eiweiß Tubulin gebaut), eine Art Förderband, damit der Stofftransport z.B. in den langen Axonausläufern nicht durch Diffusion gelingt, würde zu lange dauern; aktiver Transport in den Mikrotubuli mittels Träger wie Vesikel und Organellen = axonaler Transport (ca. 40 cm pro Tag); anterograde Transport: hinführend; retrograder Transport: verbrauchte Stoffe aus dem Axon zurück in den Zellkörper
- Interstitium des ZNS = Extrazellulärraum, kleiner Freiraum zwichen Nervenzelle und Gliazelle (Spalt); alle Zwischenräume sind untereinander verbunden und sind mit Flüssigkeit gefüllt; an manchen Stellen sind diese Hohlräume größer = Venrikel, in denen sich die Zerebrospinalflüssigkeit = Liquor cerebrospinalis befindet; Funktion des Interstitiums: über diesen Zwischenraum verläuft der Stoffaustausch der Ionen, also nicht direkt von einer Gliazelle in ein Neuron oder von Neuron zu Neuron.
- Blutgefäße des Nervensystems Das gesamte Nervensystem ist von einem dichten Netzt von Blutgefäßen umgeben = Kapillarnetz, so dass die Neurone sehr nahe an den Blutgefäßen liegen (50μm), diese aber nicht berühren. Dazwischen liegen die Kapillarwand des Blutgefäßes und noch die Bluthirnschranke und dann das Interstitium. Aktivitäten im Neuronenverband (beim Denken) steigert die Stoffwechselaktivität der beteiligten Neurone, die dann Zwischen- und Endprodukte freisetzen = Metabolite; diese wirken erweiternd auf die Hirngefäße = vermehrte Durchblutung (kann in bildgebende Verfahren sichtbar gemacht werden).
- Afferenzen = Nervenfasern der Sinnesrezeptoren Funktion:sie übermitteln dem Nervensystem Informationen von den Sinnen 3 Sorten von Afferenzen= sensible Afferenzen: viszerale Afferenzen: aus den Eingeweiden Somatische Afferenzen: Von den Muskeln, der Haut und den Gelenken Sensorische Afferenzen: aus den speziellen Sinnesorganen
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- Efferenzen Informationsübertragung aus dem ZNS in die Peripherie (= wegführend) Motorische Efferenzen: zu den Skelettmuskeln Vegetative Efferenzen: zur glatten Muskulatur in den Eingeweiden und Gefäßwänden, Herzmuskel, alle Drüsen
- Nerven: Periphere Nerven, Hirnnerven Periphere Nerven: in allen Nervenfasern sind afferente und efferente Nervenfasern gebündelt. Hängt vom Versorgungsgebiet ab, welche es sind. 2 Sorten: Somatische Nerven = Hautnerven, Muskelnerven, Gelenknerven und vegetative oder viszerale Nerven = Eingeweidenerven 10 (III - XII) periphere Hirnnervenpaare, entspringen dem Hirnstamm, I (Nervus olfaktorius, sensorisch) und II (Nervus opticus, sensorisch) sind Teile des End- bzw. des Zwischenhirns und gehören deshalb zum ZNS III Nervus oculomotorius, mot. = äußere Augenmuskeln IV Nervus trochlearis, mot. = äußere Augenmuskeln VI Nervus abducens, mot. = äußere Augenmuskeln V Nervus trigeminus, sens. + mot. = Sensible Innervation des Gesichtsregion + Kaumuskulatur VII Nervus facialis, mot. + veget. = Gesichtsmuskeln + Tränen- u. Speicheldrüsen, Geschmacksknospen VIII Nervus vestibulocochlearis, sens. = Ohr- und Gleichgewicht IX Nervus glossopharyngeus, sens. + mot. = Mundschleimhaut, Geschmacksknospen, Speicheldrüse, Schlundmuskulatur X Nervus vagus, (der größte Nerv) sens. + mot. = Schleimhaut von Mund und Rachen, Kehlkopf, Speise- und Luftröhre, Chemorezeption und parasympathische Innervation der Eingeweide, Schlundmuskulatur XI Nervus accessorius, mot. = Nackenmuskulatur XII Nervus hypoglossus, mot. = Zungenmuskulatur