Zelltypen des Nervensystems -...
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Zelltypen des NervensystemsZelltypen des Nervensystems
Vortrag #1 im Vortrag #1 im Seminar „Kommunikation im NS“Seminar „Kommunikation im NS“
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IndexIndex
1. Grundlagen1. Grundlagen
2. Neurons and 2. Neurons and GliaGlia
3. Klassen3. Klassen
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Wir schreiben das Jahr 1800… Wir schreiben das Jahr 1800…
Hirngewebe ungefärbt (stark vergrößert)(!)
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TheThe NisslNissl StainStain
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TheThe GolgiGolgi StainStain
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Alpha-actinin stained
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Stained withantibodiesagainstMAP2 (blue) and synapsin(red)
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Neuron vs. Neuron vs. GliaGlia
„„Neuron“ / „Neuron“ / „GliaGlia“ = “ = breitebreite KategorienKategorien
Beinhalten viele unterschiedliche Zellgruppen Beinhalten viele unterschiedliche Zellgruppen verschiedenster Struktur/Chemie/Funktionverschiedenster Struktur/Chemie/Funktion
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Neuron vs. Neuron vs. GliaGlia
Anzahl Neurone/Gliazellen
(x1011)
1
10
NeuroneGliazellen
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
SomaSoma-- 20µm Durchmesser20µm Durchmesser-- CytosolCytosol/Organellen//Organellen/
KernKernDendriten/Dendriten/AxonAxon-- ErregungsErregungs
--aufnahme/aufnahme/--weiterleitungweiterleitung
-- StoffstransportStoffstransport
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
KernKern-- 55--10µm Durchmesser10µm Durchmesser-- Poren 0.1µmPoren 0.1µm-- DNADNA-- TranskriptionTranskription
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
OrganellenOrganellen-- roughrough//smoothsmooth ERER-- RibosomenRibosomen
TranslationTranslation der vielender vielenwichtigen Membranwichtigen Membran--proteineproteine/Ionenkanäle/Ionenkanäle
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
OrganellenOrganellen-- roughrough//smoothsmooth ERER-- RibosomenRibosomen-- GolgiGolgi-- MitochondrienMitochondrien-- CytoskelettCytoskelett
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
FUNKTIONENFUNKTIONEN
ErzeugungErzeugungWeiterleitung Weiterleitung Verarbeitung Verarbeitung von Erregung von Erregung (elektrisch/chemisch)(elektrisch/chemisch)
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Neuron Neuron -- SteckbriefSteckbrief
FUNKTIONENFUNKTIONEN
ErzeugungErzeugungWeiterleitung Weiterleitung Verarbeitung Verarbeitung von Erregung von Erregung (elektrisch/chemisch)(elektrisch/chemisch)
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GliaGlia -- SteckbriefSteckbrief
StützfunktionStützfunktionIsolatorIsolator„to „to supportsupport and and nourishnourish““GliaGlia = = griechgriech. „. „glueglue““Viele offene FragenViele offene Fragen„schlafender Riese“„schlafender Riese“
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Überblick : ZelltypenÜberblick : Zelltypen
Multipolare Zellen*Multipolare Zellen*AmphizytenAmphizytenBipolare Bipolare --Schwann‘scheSchwann‘sche ZellenZellenPNSPNSUnipolare Unipolare --MikrogliaMikrogliaKörnerzellenKörnerzellenOligodendrozytenOligodendrozytenKorbzellenKorbzellenAstrozytenAstrozytenPurkinjezellenPurkinjezellenEpendymzellenEpendymzellenZNSZNSPyramidenzellenPyramidenzellen
GliaGliaNeuronNeuron
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KlasseneinteilungenKlasseneinteilungen
Große Neurone (Große Neurone (Makroneurone≡GolgiMakroneurone≡Golgi--TypTyp I):I):-- große Pyramidenzellengroße Pyramidenzellen-- PurkinjePurkinje--ZellenZellen
Auch : ProjektionsneuroneAuch : Projektionsneurone
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PurkinjezellenPurkinjezellen
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PyramidenzellenPyramidenzellen
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PyramidenzellenPyramidenzellen
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Klasseneinteilung IIKlasseneinteilung II
GolgiGolgi--TypTyp II (II (locallocal circuitcircuit neuronsneurons):):-- KorbzellenKorbzellen-- SternzellenSternzellen-- KörnerzellenKörnerzellen
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Klasseneinteilung IIIKlasseneinteilung III
„„spinyspiny“ / „“ / „aspinousaspinous““pyramidpyramid--shapedshaped / / starstar--shapedshapedprimaryprimary sensorysensory neuronsneurons, , interneuronsinterneurons, , motoneuronsmotoneuronsNeuere Klassifizierung nach Art des benutzten Neuere Klassifizierung nach Art des benutzten NeurotransmittersNeurotransmitters
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Glia:AstrozytenGlia:Astrozyten
AstrocytenAstrocyten bilden ein bilden ein funktionelles funktionelles SyncytiumSyncytium; ; Fortsätze durch Fortsätze durch gapgapjunctionsjunctions gekoppelt gekoppelt AstrocytenAstrocyten--FortsätzeFortsätzefüllen alle füllen alle ToträumeToträume aus; aus; zellulärer Extrazellularzellulärer Extrazellular--RaumRaum
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Glia:AstrozytenGlia:Astrozyten
induzieren Bildung der Blutinduzieren Bildung der Blut--HirnHirn--Schranke: Verschluss Schranke: Verschluss der Interzellularräume der Interzellularräume zwischen zwischen EndothelzellenEndothelzellendurch „durch „tighttight junctionsjunctions““HomöostaseHomöostase des des neuralenneuralenUmfelds: Aufnahme von K+; Umfelds: Aufnahme von K+; Aufnahme und Abbau von Aufnahme und Abbau von NeurotransmitternNeurotransmittern (MAO) ; (MAO) ; Freisetzung von Freisetzung von NeurotransmitternNeurotransmittern (?) (?)
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Glia:AstrozytenGlia:Astrozyten
funktionelle Isolierung funktionelle Isolierung synaptischersynaptischer Komplexe Komplexe „Ammenzellen“ für „Ammenzellen“ für Nervenzellen: Sekretion Nervenzellen: Sekretion von Wachstumsfaktoren von Wachstumsfaktoren
Differenzierung von Differenzierung von Neuronen Neuronen
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OligodendrocytenOligodendrocyten
OligodendrocytenOligodendrocyten : ZNS: ZNSUmgeben Umgeben neuraleneuraleFortsätzeFortsätze„Mantelzellen“„Mantelzellen“Ummantelt mehrere Ummantelt mehrere AxoneAxoneEinwärtsEinwärts--gleichgerichtetegleichgerichteteK+KanäleK+Kanäle
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OligodendrocytenOligodendrocyten
Pathologisch : Pathologisch : -- auch auch Na+KanäleNa+Kanäle und und APsAPs! !
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SchwannSchwann--ZellenZellen
SchwannSchwann : PNS: PNSMyelinisierungMyelinisierung der der AxoneAxoneEin Ein AxonAxon –– mehrere mehrere SchwannSchwann--ZellenZellenBildet mehrere SchichtenBildet mehrere SchichtenErhöht Kapazität, Erhöht Kapazität, Leitungsgeschwindigkeit,Leitungsgeschwindigkeit,LängskonstanteLängskonstante und und LebensdauerLebensdauer
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MikrogliaMikroglia
55--10% der 10% der GliazellenGliazellen in in der der weissenweissen Substanz; bis Substanz; bis zu 18% der zu 18% der GliazellenGliazellen in in der grauen der grauen SubstSubst..Sehr variable Sehr variable Morphologie; Kontakt Morphologie; Kontakt mit Neuronen, mit Neuronen, AstrocytenAstrocyten und und OligodendrocytenOligodendrocyten, aber , aber nicht untereinander nicht untereinander
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MikrogliaMikroglia
Produktion von Produktion von WachstumsfaktorenWachstumsfaktorenMHCII integriert! MHCII integriert! PhagozytosePhagozytose!!
immunkompetentimmunkompetentEmbryogenese: Embryogenese: Entfernung Entfernung üüberzberzäähliger Neurone hliger Neurone nach nach ApoptoseApoptose
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ExerptExerpt
Wichtig : FärbemethodenWichtig : FärbemethodenSehr variable Ausprägungen von NeuronenSehr variable Ausprägungen von Neuronen
unterschiedliche Funktionunterschiedliche FunktionGliazellenGliazellen wichtige gleichberechtigte Partner!wichtige gleichberechtigte Partner!Viele Viele vieleviele Fragen noch offenFragen noch offen