Überblick über die Neurobiologie Zusammenfassung

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Die Neurobiologen beschäftigen sich mit den Funktionen der Neuronen, ihrer Wirkung im Gewebe sowie dem Aufbau des Nervensystems auf zellulärer und molekularer Ebene. Zentrale Fragestellungen der Neurobiologie beschäftigen sich mit dem Prozess des Lernens sowie der menschlichen Wahrnehmung.

Im Folgenden werden die signifikantesten Begriffe kurz erklärt:

Das "Zentralnervensystem" bezeichnet das Gehirn sowie den Rückenmark. Ihm werden drei wichtige Aufgaben zu Teil, und zwar zuerst die Vereinigung aller ihm zugeleiteten Reize sowohl von außer-als auch innerhalb des Organismus. Weiterhin muss das zentrale Nervensystem alle motorischen Leistungen des Organismus miteinander koordinieren, um einen problemlosen Ablauf zu garantieren und letztenendes ist es für die Regulation aller weiteren innerorganischen Vorgänge zuständig.

Nervenfasern werden als "sensorisch" bezeichnet, da sie Reize zum Gehirn weiterleiten; Nerven dagegen sind "motorisch" wegen ihrer Aufnahme der Erregungen durch das Zentralnervensystem sowie der sofortigen Weiterleitung an die Muskeln. "Neuron" ist der Fachterminus für die Nervenzelle, deren Fortsatz der Weiterleitung von Erregungen dient.

Eine "Synapse" ist ein Kontaktpunkt zwischen Neuronen oder einem Neuron und einer anderen, beispielsweise einer Muskelzelle. Ihre Aufgaben sind die Datenspeicherung sowie Übertragung von Signalen. Das Gehirn eines Erwachsenen weist ungefähr hundert Billionen Synapsen auf; dies entspricht 200000 Synapsen pro Neuron. Synapsen befinden sich zwischen dem Ende des Axons und dem eines Dendriten.

Das Axon ist ein sogenannter Nervenzellfortsatz, was ebenfalls als Neurit bezeichnet werden kann. Es weist eine röhrenartige, faserähnliche Struktur auf und besitzt nur wenige Verästelungen, die Kollateralen. Ein Axon führt elektrische Nervenimpulse vom Zellkörper weg. Unterschieden werden "afferente" Axone (Weitergabe der Impulse von den Sinnesorganen zum Zentralnervensystem) sowie "efferente" Axone (Weitergabe der Impulse vom Zentralnervensystem zu peripheren Effektoren, zum Beispiel in Muskeln).

In den Muskelzellen werden die Reize der Neuronen in Bewegungen umgesetzt. Sie sind die "glatten" Muskelzellen, obwohl ihre Struktur langgestreckt und spindelförmig aussieht. Der Zellkern besitzt wenig strukturiertes Cytoplasma, jedoch befinden sich in ihm sogenannte "Myofibrillen". Diese sind kontraktionsfähig. Bei Wirbeltieren bilden die Muskelzellen ihre vollständige Muskulatur. Die Muskelfasern sind für die CA2-Speicherung sowie der Ionen-Freisetzung signifikant.

Wenn auch nur ein Vorgang inkorrekt funktioniert, treten Störungen auf, was auch auf eine Krankheit hindeuten kann. Die bekannteste neurobiologische Krankheit ist der "Alzheimer". Bei dieser Krankheit sorgt ein langsam fortschreitender Verlust von Neuronen für eine Schrumpfung des Gehirns um bis zu 20%. Durch den Verlust der Neuronen werden zusätzlich jene Kontaktstellen gestört, welche sowohl der Informationsweiterleitung, als auch seiner Verarbeitung dienen. Hiervon besonders schwer betroffen ist der Meynert-Basalkern, welcher den Überträgerstoff "Acetylcholin" erzeugt. In den Zellen dieses Kerns kommt es nahezu zu einer Produktionseinstellung. Dieses Absterben geht mit der Bildung von "Neurofibrillenbündeln" einher, welche aus Tau-Protein, einem Bestandteil des Zellskeletts, bestehen und sich im Gehirn ablagern. Die Verminderung der Neuronen lässt sich anhand einer Computer-Tomographie nachweisen. Basierend auf den Wert der bereits verlorenen Nervenzellen wird die Krankheit in Stadien eingeteilt. Im schlimmsten Stadium erkennt der Patient seine Verwandten sowie seine Bekannten nicht mehr, ebenfalls ist dieser nicht im Stande, für sich selbst zu sorgen.