7 Fragen zu Erregungen

Im Körper sind das Nervensystem und insbesondere das Gehirn für die Verarbeitung ankommender Erregungen und die Ausgabe von Befehlen in Form von Erregungen verantwortlich. Das zentrale Nervensystem, bestehend aus Gehirn und Rückenmark, empfängt sensorische Informationen, interpretiert sie und sendet motorische Befehle an die Muskeln und Organe, um entsprechende Reaktionen zu steuern.

Nervenzellen, die Erregungen zwischen zwei Nervenzellen übertragen, werden als **Interneuronen** bezeichnet. Sie sind oft kurz und haben viele verzweigte Dendriten, die es ihnen ermöglichen, Informationen von mehreren Nervenzellen zu empfangen und diese zu verarbeiten. Nervenzellen, die Erregungen von vielen Nervenzellen verrechnen, sind ebenfalls Interneuronen, können aber spezifische Eigenschaften aufweisen, die sie von anderen Interneuronen unterscheiden. Diese Zellen haben oft komplexe dendritische Strukturen, die eine hohe Anzahl von Synapsen ermöglichen, um Informationen aus verschiedenen Quellen zu integrieren. Das Aussehen dieser Nervenzellen kann variieren, aber typischerweise haben sie einen Zellkörper (Soma), von dem mehrere Dendriten abzweigen, sowie ein Axon, das die Erregung an andere Nervenzellen weiterleitet.

Im Körper übertragen Neurotransmitter die Erregungen von Nervenzellen zu Nervenzellen oder zu Muskeln und Drüsen. Diese chemischen Botenstoffe werden an den Synapsen freigesetzt und binden an Rezeptoren auf der Oberfläche der nachfolgenden Zelle, wodurch eine Erregung oder Hemmung ausgelöst wird.

Die chemische Synapse ist so aufgebaut, dass die Übertragung von Erregungen nur in eine Richtung erfolgt. Dies lässt sich durch mehrere Aspekte des Aufbaus und der Funktionsweise der Synapse erklären: 1. **Präsynaptische Endigung**: Die Erregung wird in der präsynaptischen Endigung eines Neurons erzeugt. Hier befinden sich Vesikel, die Neurotransmitter enthalten. Bei einem Aktionspotential werden diese Vesikel zur präsynaptischen Membran transportiert und entleeren ihren Inhalt in den synaptischen Spalt. 2. **Synaptischer Spalt**: Der synaptische Spalt ist der Raum zwischen der präsynaptischen und der postsynaptischen Membran. Die Neurotransmitter diffundieren durch diesen Spalt und binden an spezifische Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran. 3. **Postsynaptische Rezeptoren**: Die Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran sind spezifisch für die Neurotransmitter, die von der präsynaptischen Endigung freigesetzt werden. Diese Bindung führt zu einer Veränderung der postsynaptischen Membran, was die Erregung im nachgeschalteten Neuron auslöst. 4. **Unidirektionale Übertragung**: Da die Neurotransmitter nur von der präsynaptischen zur postsynaptischen Membran freigesetzt werden und die Rezeptoren nur auf der postsynaptischen Seite vorhanden sind, kann die Erregung nicht in die entgegengesetzte Richtung übertragen werden. Es gibt keine Mechanismen in der postsynaptischen Membran, die eine Rückübertragung der Signale ermöglichen. 5. **Inaktivierung der Neurotransmitter**: Nach der Signalübertragung werden die Neurotransmitter entweder durch Enzyme abgebaut oder wieder in die präsynaptische Endigung aufgenommen. Dies verhindert eine ständige Erregung und trägt zur unidirektionalen Signalübertragung bei. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die spezifische Anordnung und Funktion der Komponenten der chemischen Synapse die Erregungsübertragung in eine Richtung ermöglicht und somit eine klare Kommunikation zwischen Neuronen gewährleistet.

Die Übertragung von Erregungen an chemischen Synapsen erfolgt nur in eine Richtung aufgrund der spezifischen Struktur und Funktion der Synapse. Hier sind die Hauptgründe: 1. **Prä- und Postsynaptische Neuronen**: Eine chemische Synapse besteht aus einem präsynaptischen Neuron, das Neurotransmitter freisetzt, und einem postsynaptischen Neuron, das diese Neurotransmitter empfängt. Die Signalübertragung erfolgt von der präsynaptischen zur postsynaptischen Zelle. 2. **Neurotransmitterfreisetzung**: Die Neurotransmitter werden in Vesikeln im präsynaptischen Neuron gespeichert und bei einem Aktionspotential freigesetzt. Diese Neurotransmitter diffundieren über den synaptischen Spalt und binden an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran. 3. **Rezeptoren**: Die postsynaptische Membran hat spezifische Rezeptoren, die nur auf die freigesetzten Neurotransmitter reagieren. Diese Rezeptoren sind nicht auf der präsynaptischen Membran vorhanden, was eine Rückübertragung des Signals verhindert. 4. **Inaktivierung der Neurotransmitter**: Nach der Bindung an die Rezeptoren werden die Neurotransmitter schnell abgebaut oder wieder aufgenommen, was die Signalübertragung beendet und eine Rückkehr zur Ruheposition ermöglicht. Diese strukturellen und funktionalen Merkmale sorgen dafür, dass die Erregung nur in eine Richtung, nämlich vom präsynaptischen zum postsynaptischen Neuron, übertragen wird.

Nervenzellen, die Erregungen von vielen anderen Nervenzellen verrechnen und eine Erregung weiterleiten, werden als Interneuronen oder auch als Assoziationsneur bezeichnet. Diese Zellen spielen eine zentrale Rolle im Nervensystem, da sie Informationen zwischen sensorischen und motorischen Neuronen verarbeiten und integrieren. Sie sind entscheidend für komplexe Funktionen wie Reflexe, Lernprozesse und die Verarbeitung von Sinneseindrücken.

Nervenzellen, die ausschließlich Erregungen zwischen zwei Nervenzellen übertragen, werden als Interneuronen bezeichnet. Sie spielen eine zentrale Rolle im Nervensystem, indem sie Informationen zwischen sensorischen und motorischen Neuronen verarbeiten und weiterleiten. Interneuronen sind entscheidend für Reflexe und komplexe neuronale Netzwerke, da sie die Kommunikation und Integration von Signalen innerhalb des zentralen Nervensystems ermöglichen.