Das Zentrale Nervensystem

Wie tauschen Nervenzellen Informationen aus? Was haben ein Elektrokabel und eine Nervenfaser gemeinsam? Wie überwacht das ZNS den Grenzverkehr? Erfahren Sie im Folgenden, wie ein Nervenimpuls entsteht und was es mit der Isolationsschicht der Neuronen auf sich hat.

Das menschliche Nervensystem verarbeitet Informationen aus der Umwelt und dem eigenen Körper. Es sorgt dafür, dass der Mensch denken, fühlen und handeln kann und dass seine Organe in einem komplexen Zusammenspiel funktionieren.

Im Zentrum dieses Netzwerks steht das Gehirn, das aus bis zu 100 Milliarden Nervenzellen oder 'Neuronen' besteht. Zusammen mit dem Rückenmark bildet es das Zentrale Nervensystem (ZNS).

Nervenzellen

• Bestehen aus einem Zellkörper, einem fadenförmigen Fortsatz (Axon) und mehreren stark verästelten Auswüchsen (Dendriten).
• Benutzen für den Informationsfluss Elektrizität: überschreitet die Erregung des Zellkörpers eine bestimmte Schwelle, baut sich elektrische Spannung auf - das 'Aktionspotenzial'.
• Leiten diese Energie blitzartig über das Axon weiter.
• Verfügen über spezielle Kontaktstellen zu anderen Nervenzellen: die Synapsen.
• Empfangen über diese Synapsen Informationen von anderen Nervenzellen.

Für eine zügige und reibungslose Weiterleitung des elektrischen Impulses sorgt eine Isolierschicht, die das Axon der Nervenzelle wie die eines elektrischen Kabels umhüllt: die Myelinscheide.

• Diese Myelinscheide wird von einem bestimmten Zelltyp im ZNS, den 'Oligodendrozyten', gebildet.
• Die einzelnen Myelinscheiden reihen sich wie Perlen einer Schnur auf dem Axon aneinander
• Sie werden durch die 'Ranvierschen Schnürringe' getrennt
• Die Nervenimpulse können dank des isolierenden Myelins von einem Schnürring zum nächsten springen.

Eine von Myelin umhüllte Nervenfaser kann einen Nervenimpuls etwa zehnmal schneller weiterleiten als eine, der die Myelinscheide fehlt.

Gehirn und Rückenmark sind sehr empfindlich.

Neben Schädelknochen und knöchernem Wirbelkanal werden sie von einem flüssigkeitsgefülltem Polster geschützt. Diese Flüssigkeit - auch Nervenwasser oder 'Liquor' genannt - steht mit der Gewebsflüssigkeit des Gehirns in direkter Verbindung.

Das Zentrale Nervensystem schützt sich mit einer besonderen Barriere davor, dass schädliche Stoffe aus dem Blut in das Gehirn übertreten.

Die Blut-Hirn-Schranke

• Besteht aus den hier verstärkten Wänden der Blutgefäße
• Wird von Endothel- und Stützzellen gebildet, die besonders feste Verbindungen eingehen
• Verwehrt im Blut treibenden Krankheitserregern und Immunzellen den Zutritt zu Gehirn und Rückenmark und überwacht so den Grenzverkehr.

Entzündungszellen können diese Barriere normalerweise nicht durchdringen - es sei denn, sie setzen sich eine Tarnkappe auf und knacken den zum Passieren notwendigen Code.