Thema 1.1.1.4:

Zusammenwirken der Neurone

In funktioneller Hinsicht kann man Nervenzellen in Rezeptoren, Interneurone, afferente Neurone und efferente Neurone unterteilen. Daneben gibt es weitere Neuronentypen, auf die hier aber nicht eingegangen werden soll. Das Zusammenwirken dieser verschiedenen Arten von Nervenzellen soll anhand des folgenden Bildes erläutert werden.

Rezeptoren (Sinneszellen) sind Neurone, die von außen kommende Informationen, sogenannte Reize, in elektrische Signale umwandeln (meistens Depolarisierungen, seltener Hyperpolarisierungen), die von anderen Nervenzellen ausgewertet werden können.

Druck-, Kälte- und Wärmerezeptoren in der Haut wandeln mechanische bzw. thermische Reize in elektrische Impulse um. Chemische Rezeptoren in der Nase und auf der Zunge sind für das Riechen und Schmecken verantwortlich. Nozizeptoren wandeln mechanische, chemische oder thermische Reize in Signale um, die im Gehirn zur Schmerzempfindung führen.

Die von den Rezeptoren aufgenommenen Reize werden in elektrische Signale umgewandelt und dann von Interneuronen verrechnet.

In der Netzhaut werden beispielsweise die Informationen der Photorezeptoren (Zapfen und Stäbchen) zunächst von Interneuronen der Netzhaut zusammengerechnet und ausgewertet. Dabei ist jedes Interneuron mit vielen Photorezeptoren verbunden, während umgekehrt jeder Photorezeptor mit vielen Interneuronen verknüpft ist.

In der Netzhaut gibt es verschiedene "Schichten" von Interneuronen, was in dieser Abbildung nicht berücksichtigt worden ist, um die Sache nicht unnötig zu komplizieren.

Die Interneurone des Sinnesorgans sind dann über afferente Neurone mit dem entsprechenden Zentrum des Gehirns verbunden.

Im Gehirn bzw. im Rückenmark (beide Organe werden zum zentralen Nervensystem zusammengefasst) sitzen jede Menge zwischengeschaltete Nervenzellen, die ebenfalls als Interneurone bezeichnet werden. Sie sind für die Informationsverarbeitung zuständig. Dieser Sachverhalt wurde in der Abbildung jedoch nicht dargestellt, damit das Bild nicht unübersichtlich wird.

Vom Gehirn oder Rückenmark aus ziehen viele Neurone zu Muskel- oder Drüsenzellen. Muskeln und Drüsen bewirken bestimmte Effekte im Körper, daher nennt man diese Neurone auch efferente Neurone.

Was man in dem Bild ebenfalls gut erkennen kann, ist die Tatsache, dass Neurone durch andere Neurone gehemmt werden können. Betrachten Sie die beiden oberen, gelb dargestellten Interneurone. Das rechte Interneuron hemmt das linke Interneuron, was durch die rote Verbindungslinie angedeutet wird.

Kommen wir noch einmal auf das Thema Informationsverarbeitung an einer Nervenzelle zurück. Die vier Stufen der Informationsverarbeitung sind für zwei Neurone deutlich herausgehoben worden. Dabei wird klar, dass diese vier Stufen für jedes einzelne Neuron gelten.

Das gelb gezeichnete Interneuron leitet seine Informationen mit Hilfe seines Axons weiter, und dann findet eine Informationsübertragung auf das hellgrau gezeichnete afferente Neuron statt. Das synaptische Endbläschen des Interneuron-Axons schüttet Neurotransmitter aus, die dann von dem afferenten Neuron als chemische Reize wahrgenommen werden (Informationsaufnahme) und wiederum zu elektrischen Signalen an der Membran dieses Neurons führen. Diese werden am Soma des afferenten Neurons mit anderen eintreffenden Reizen bzw. Informationen verrechnet und können dann am Axonhügel des afferenten Neurons eventuell zur Bildung neuer Aktionspotenziale führen.

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