Bau einer Nervenzelle
Nervenzellen (Neuronen) sind darauf gebaut, Signale über weite Strecken weiterzugeben.
- Dendriten:kurze, verzweigte Fortsätze; nehmen Signale von anderen Zellen auf.
- Zellkörper:enthält den Zellkern; verarbeitet die ankommenden Signale.
- Axon:langer Fortsatz (Nervenfaser), leitet die Erregung weiter — beim Menschen bis über 1 m lang.
- Myelinscheide:isolierende Hülle um das Axon, in Abständen unterbrochen (Schnürringe).
- Endknöpfchen:Enden des Axons; übergeben das Signal an der Synapse mit einem Überträgerstoff an die nächste Zelle oder an einen Muskel.
- Nerv:Bündel aus vielen Axonen, umhüllt von Bindegewebe.
Die Erregung auf Reisen
Die Erregung ist ein elektrisches Signal, das in eine Richtung das Axon entlangläuft.
- Richtung:Dendriten → Zellkörper → Axon → Endknöpfchen.
- ohne Myelinscheide:die Erregung läuft Stück für Stück weiter — etwa 1 m/s.
- mit Myelinscheide:die Erregung springt von Schnürring zu Schnürring — bis etwa 100 m/s.
Geschwindigkeit ist Strecke durch Zeit.
Beide Seiten mit t malnehmen.
Leitungszeit für die Strecke s. Beispiel 1 m mit 100 m/s: 0,01 s.
Leitungszeit: \(t = \dfrac{s}{v}\)
Starte mit ▶ eine Erregung am großen Zeh. Sie läuft 1 m weit zum Rückenmark — oben auf einem Axon mit Myelinscheide, unten auf einem ohne. Wähle Zeitlupe oder Echtzeit und vergleiche die Ankunftszeiten.
Halte fest: Die Myelinscheide macht die Leitung rund hundertmal schneller — die Erregung springt von Schnürring zu Schnürring.
Allgemeine Hinweise
Weg des Signals
Merke die Reihenfolge wie einen Fluss: Dendriten sammeln, der Zellkörper verarbeitet, das Axon leitet, die Endknöpfchen geben ab.
Nerv ist nicht Nervenzelle
Ein Nerv besteht aus vielen Axonen vieler Nervenzellen, die gebündelt nebeneinanderliegen.
Kein Strom wie im Kabel
Die Erregung ist langsamer als Strom im Draht; sie wird unterwegs immer wieder neu erzeugt.