Neurobiologie

Das Axon ist der Fortsatz der Nervenzelle. Wie es aufgebaut ist und welche Funktionen es übernimmt, erfährst du hier! %Wir haben auch ein Video für dich vorbereitet. Damit verstehst du das Thema in unter fünf Minuten!

Inhaltsübersicht

Was ist ein Axon?

Deine Nervenzellen (Neuronen) sind für die Weiterleitung von elektrischen Signalen zuständig. Dafür besitzen sie das Axon, auch Neurit genannt. Darunter verstehst du einen schlauchartigen Fortsatz der Nervenzelle. Er ist dafür da, eine Erregung, die eine Nervenzelle am Dendrit erreicht, bis zum Endknöpfchen weiterzuleiten. 

Du kannst zwischen zwei Arten von Fortsätzen unterscheiden: umhüllte und nicht-umhüllte Axone. Ein Axon zusammen mit seiner Hüllstruktur bezeichnest du als Nervenfaser. Je nach Nervenzelltyp besitzt ein Neuron ein oder zwei Axone.

%</span><img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ec/Neuron_%28deutsch%29-1.svg/1200px-Neuron_%28deutsch%29-1.svg.png" alt="Axon - Wiktionary" /><span style="color: #ff00ff;"> %Beschriftung: Axon Nervenzelle, Alt-Text: Axonhügel, Dendriten, Endknöpfchen, Neurit, Myelinisierung, Schwannsche Zelle %@animation: beschriften Dendrit, Axon, Endknöpfchen und Axonhügel

Axonhügel, Dendriten, Endknöpfchen, Neurit, Myelinisierung, Schwannsche Zelle
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Axon Nervenzelle

Axon Aufbau

Das Axon als Teil der Nervenfaser sieht aus wie ein langer Schlauch und kann bei uns Menschen von wenigen Millimetern bis zu einem Meter lang sein. Es hat außerdem einen relativ gleichbleibenden Durchmesser. Am größten ist der Durchmesser bei den Riesenaxonen der Tintenfische mit bis zu einem Millimeter. 

Der Ursprung des Axons liegt am Zellkörper der Nervenzelle. Du nennst ihn Axonhügel. Von dort bildet das Axon einen langen Strang, der in bäumchenartigen Verzweigungen – den Endknöpfchen – endet. An den Endknöpfchen befindet sich dann die Verbindungsstelle von einer zur nächsten Nervenzelle. Diese Verbindungsstelle nennst du Synapse. 

Du kannst anhand des Aufbaus der Axone zwischen den markhaltigen Nervenfasern und den marklosen Nervenfasern unterscheiden. Bei markhaltigen Nervenfasern sind die Axone von einer sogenannten Myelinschicht oder Markscheide umhüllt. Die Umhüllung bilden bei Nervenzellen des zentralen Nervensystems die Oligodendrozyten. Im peripheren Nervensystem dagegen sind die Schwann’schen Zellen dafür verantwortlich. Marklose oder nicht-myelinisierte Nervenfasern besitzen keine solche Hülle. 

markhaltige Nervenfaser, marklose Nervenfaser, Myelinisierung, Ranvier'scher Schnürring, Schwann'sche Zelle
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Markhaltige und marklose Nervenfasern

%<img src="https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSeQb7zhGi6gnZBdWQjebIB5Qge8eNqAv7oiQ&usqp=CAU" alt="Abkürzungsverzeichnis ACTH Adrenocorticotropes Hormon AK Antikörper ARIA  acetylcholine receptor inducing activity ATP A" /> %<img class="" src="http://teaching.thehumanbrain.info/neuroanatomie/img/kap1_abb_1-4.jpg" alt="01 Neurozytologie" width="362" height="362" /><span style="color: #ff00ff;"> %Beschriftung: markhaltige und marklose Nervenfasern, Alt-Text: markhaltige Nervenfaser, marklose Nervenfaser, Myelinisierung, Ranvier'scher Schnürring, Schwann'sche Zelle %@animation: bitte die beiden Bilder kombinieren, zwei Typen nebeneinander, aber für myelinisierte mit Querschnitt; oben: innere Zunge weglassen; Bild unten nur die Nervenzellen alleine zeigen

Myelinisierung

Myelinisierte Axone sind also von einer schützenden Schicht mit einem hohen Lipidgehalt (Fett) umgeben. Die Myelinschicht ist keine durchgehende Hülle, sondern in Abständen von 0,1 – 1,5 mm immer wieder unterbrochen. Nicht-umhüllte Bereiche eines Neurits bezeichnest du als Ranvier’sche Schnürringe

Aber was ist denn nun die Funktion der Myelinscheide? Durch sie wird der Nervenzellfortsatz wie ein elektrisches Kabel isoliert. Das ermöglicht eine deutlich schnellere Erregungsweiterleitung im Vergleich zu nicht myelinisierten Neuriten. Das hängt damit zusammen, dass hier die Erregungsleitung im Axon „springend“ von einem Ranvier’schen Schnürring zum nächsten ablaufen kann. % Wenn du genau verstehen möchtest, wie die Erregungsleitung im Axon abläuft, dann schau dir unser Video zur Erregungsleitung an! %Thumbnail Erregungsleitung

Axon Funktion

Die wichtigste Aufgabe des Axons ist also die Weiterleitung elektrischer Erregungen vom Zellkörper an das Ende der Nervenzelle. Dabei können die Neuriten die Signale zum zentralen Nervensystem hin leiten. Dann nennst du das ein afferentes Axon. Leitet eine Nervenfaser die Erregung vom zentralen Nervensystem weg, nennst du es dagegen ein efferentes Axon. 

afferent, efferent, zentrales Nervensystem
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Axon Erregungsleitung

%</span><img src="https://www.wingsforlife.com/fileadmin/_processed_/csm_4_Anatomy_DE_1c44a0a0eb.jpg" alt="Afferente vs. efferente Nervenfasern" /><span style="color: #ff00ff;"> %Beschriftung: Axon Erregungsleitung, Alt-Text: afferent, efferent, zentrales Nervensystem %@animation: hier nur die Nervenzellen mit Pfeilen, afferent/efferent einfügen und das Gehirn mit ZNS bschriften

Es kann aber abgesehen vom elektrischen Transport auch ein Stofftransport im Axon stattfinden. Das bezeichnest du als axonalen Transport. Dabei können Stoffe (z.B. Proteine, die im Zellkörper produziert wurden) durch sogenannte Motorproteine in beide Richtungen entlang des Axons transportiert werden. 

Es kann aber auch passieren, dass die Neuriten ihre Funktion nicht mehr ausführen können. Zum Beispiel kann es infolge eines Unfalls zu einer axonalen Schädigung kommen. Die Durchtrennung von Axonen führt zur Degeneration (Abbau) von Teilen der betroffenen Neuronen. Sie können nur teilweise wieder nachwachsen, was zu Problemen in der Signalweiterleitung führen kann. Dann kann es zum Beispiel zu Sensibilitätsstörungen oder Lähmungen kommen. %Jetzt weißt du also, dass mithilfe des Neurits Signale innerhalb einer Nervenzelle weitergeleitet werden. Aber wie wird denn nun die Erregung auf die nächste Zelle übertragen? Um das zu verstehen, haben wir ein Video zum Thema Synapsen für dich vorbereitet! %Thumbnail Synapse

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