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Bau der Nervenzelle

Lehrerexemplar

Vorwort und Einführung

Dieser Teil ist für die Lehrkraft bestimmt. Er enthält alle Schülerarbeitsblätter in chronologischer Reihenfolge, Hinweise zur Vorbereitung sind kursiv geschrieben und ebenso wie die Antworten zu den Aufgaben nur in der Lehrerversion vorhanden. Im Anhang befinden sich das Lösungsblatt für die Schüler, eine Liste der Materialien, geordnet nach Stationen, und eine zusätzliche Literaturliste für interessante Referate.

Innerhalb diese Lernzirkels werden im wesentlichen nur morphologische Aspekte einer Nervenzelle bearbeitet. Dennoch wurden zum besseren Verständnis an einigen Stellen Querverweise zur Physiologie der Neurone gemacht. Der vorliegende Lernzirkel erlaubt einen differenzierten Einstieg. Pflichtstationen können markiert und weiterführende Stationen zusätzlich angeboten werden. Der Abschnitt "Grundlagen" gibt nur einen groben Überblick über das jeweilige Thema. Fachbegriffe müssen nachgeschlagen und verstanden werden. Je breiter die Vielfalt an angebotenen Quellen und Materialien, desto mehr Möglichkeiten gibt es, den unterschiedlichen "Lernansprüchen" gerecht zu werden. Unbedingte Voraussetzung ist ein Grundlagenwissen über den Aufbau der eukaryotischen Zelle. Hierzu dient Station 1. Sie kann weggelassen werden, wenn man davon ausgehen kann, dass die Grundlagen der Zytologie über den Aufbau der tierischen Zelle und deren Differenzierung als Wissen vorhanden sind.

Ziel dieses Lernzirkels ist es:

  • Schüler an eine selbstständige Erarbeitung eines Themengebietes heranzuführen.
  • Wissenschaftliche Literatur als Informationsquelle selbstständig zu nutzen.
  • Transferleistungen zu födern.
  • Grundlagen für das Verständnis von physiologischen Vorgänge in der Neurobiologie zu schaffen.
  • Die Mikroskopie als immer noch bedeutsame Methode der Histologie und Morphologie zu erkennen.
  • Die Lehrkraft so zu entlasten, dass sie Zeit findet, den Schülern eine individuelle Betreuung zukommen zu lassen.

Für die Durchführung des Lernzirkels (einschließlich der Bearbeitung von Aufgaben zu Hause) sind etwa fünf Unterrichtsstunden anzusetzen. Hinzu kommt eine Doppelstunde für die mikroskopischen Experimente.

 

Station 1 : Zellbiologie

Material: Elektronenmikroskopisches Bild einer tierischen Zelle.

Aufgabe1:

Beschriften Sie die Zellstrukturen mit Hilfe Ihres Fachbuches.

Aufgabe 2:

Informieren Sie sich über die Bedeutung folgender Begriffe und nennen Sie Beispiele:

Begriffe: Antwort:
Kompartimentierung  
Differenzierung  
Gewebe  
Organ  

Antworten:

Kompartimentierung: Reaktionsräume innerhalb der Zelle: Mitochondrium, Dictyosom, Vesikel etc.
Differenzierung : Ausgestaltung der Zelle in Abhängigkeit ihrer Funktion, z.B. Knochen-, Fettzellen
Gewebe: Zellen mit gleicher Funktion schließen sich zusammen z.B.Epithel-, Nerven-, Bindegewebe.
Organ: Verschiedene Gewebe schließen sich zu einer Funktionseinheit zusammen z.B. Leber, Herz, etc.

 

Station 2 : Die Zellen des menschlichen Nervensystems

Materialien: Das Lehrbuch, Modell eines Neurons, Schere, Lineal,für jeden Schüler eine Kopie der Abbildung 1 (verändert nach Charles F. Stevens; aus "Die Nervenzelle", Spektrum der Wissenschaft: "Gehirn und Nervensystem, 8.Aufl. 1987)

Grundlagen:

Die zwei Zelltypen des ZNS sind die Neurone und die Gliazellen (ein Sammelbegriff für verschiedene bindegewebsartige Zellen im Gehirn). Funktionell kann man den Neuronen die Weiterleitung von Informationen zuordnen. Die Gliazellen (Glia = Leim, Kitt) hingegen, dienen dem Schutz, der Stoffwechselkontrolle und der Reparatur von Nervenzellen und sie füllen die Zwischenräume als "Stützgewebe" des Nervensystems aus. Das menschliche Gehirn hat etwa 1011 und das gesamte Zentralnervensystem etwa1012 Neurone. Nach Abschluss der Embryonalentwicklung beim Menschen teilen sich Nervenzellen nur noch unter ganz besonderen und nicht völlig geklärten Bedingungen. Generell sind ihre Strukturen aber festgelegt und sie werden während der ersten Lebensjahre nur noch für bestimmte Aufgaben ausdifferenziert. Vermutlich gibt es keine zwei Neurone, die sich gleichen, aber alle sind nach dem gleichen Prinzip aufgebaut.

Aufgabe 1:

Im Folgenden sind die einzelnen Strukturen eines Neurons aufgelistet. Fertigen Sie die dazu passende Skizze an, indem Sie eine Abbildung ihres Lehrbuches als Vorlage benutzen. Beschriften Sie sie.

  • Dendriten
  • Zellkörper
  • Axonhügel
  • Axon
  • Übertragungsregion

Aufgabe 2:

Veranschaulichen Sie sich diese Strukturen am bereitgestellten Modell eines Neurons und erklären Sie die Unterschiede im Vergleich z.B. zur Mundschleimhautzelle.

Aufgabe 3:

Abbildung Nervenzelle

Abb. 1

Die abgebildete Zelle ist 250 mal vergrößert.
  • Schneiden Sie entlang der gestrichelten Linien und "entfalten" Sie dann das Axon. Messen Sie die Länge des Axons mit einem Lineal.
  • Wie lang wäre das Axon, wenn es sich um eine echte Nervenzelle handelte ? (Benutzen Sie die Einheit Mikrometer)
  • Welchen Durchmesser hätte der Zellkörper? (Benutzen Sie die Einheit Mikrometer)

Antwort:

Die Rechnung ist abhängig vom Vergrößerungsfaktor beim Kopieren des Arbeitsblattes. Bei einer 1:1 Kopie = Axonlänge ca. 1,5 cm= 15000 Mikrometer ; Zellkörperdurchmesser ca. 0,006 cm = 60 Mikrometer

 

Station 3: Nervenzelltypen

Hinweis: Der prinzipielle Aufbau einer Nervenzelle wurde an Station 2 erarbeitet. Die folgende Station gibt den Schülern die Gelegenheit, ihr Wissen bei der Bearbeitung einer komplexeren Aufgabe zu transferieren. Hierzu finden die Literaturkopien Verwendung. Die Lehrkraft kann an dieser Stelle auf die Zusammenhänge zwischen morphologischen Strukturen und spezifisch zugeordneten Funktionen hinweisen.

Materialien Pro Schüler eine Kopie der Abbildung 2, Holzfarbstifte, Lehrbuch und weiterführende Literatur und je eine Literaturkopie aus: Kandel - Schwarz, S. 22 bis 27 und S. 32 und aus Linder, 21.Aufl. S. 174,194,196;

Grundlagen:

Neurone können strukturell sehr vielfältig sein; so hat z.B. nicht jeder Zellkörper ein Axon; deshalb wird im Folgenden nur nach der Anzahl der Fortsätze unterschieden. Diese morphologische Einteilung hilft später, Aussagen über die Funktion dieses Zelltyps zu machen :

  1. Multipolares Neuron: Der Zellkörper hat mehrere Fortsätze.
  2. Bipolares Neuron: Der Zellkörper hat nur zwei Fortsätze.
  3. Unipolares Neuron: Der Zellkörper hat nur einen Fortsatz.
  4. Pseudo-unipolares Neuron: Der Zellkörper sitzt seitlich an einer Verzweigung, die durch Verschmelzung zweier Fortsätze entstanden ist. Beide Fortsätze dienen als Axon.

Aufgabe 1:

Abbildung Nervenzelle

Abb. 2

Beschriften Sie die Strukturen der Abbildung mit Hilfe der o.g. Literatur und benutzen Sie zur Kennzeichnung die angegebenen Farben:

Dendriten gelb

Zellkörper blau

Axon rot

Übertragungsregion grün

Antwort: Die Zuordnung der Farben für Axon und Dendriten kann variieren (siehe Grundlagen)

Aufgabe 2:

Ordnen Sie in Abb. 2 diesen Neuronentypen die Bezeichnungen multi-, bi-, unipolar und pseudo-unipolar zu und nennen Sie jeweils ein Beispiel.

Antwort: (von rechts nach links) multipolar (Interneuron)
  bipolar (Retina)
  multipolar (Motoneuron)
  unipolar (Evertebraten ,Tintenfisch)

 

Station 4: Gliazellen

Hinweis: Entgegen der weitverbreiteten Meinung, dass Gliazellen eine untergeordnete Rolle im Nervensystem spielen, werden hier unter Berücksichtigung der aktuellen Forschungsergebnisse die Lehrinhalte ergänzt. Beachten Sie dazu bitte die Literaturliste.

Materialien Pro Schüler eine Zeichnung "Neuron mit Schwann’schen Zellen" (Abb. 3)

Grundlagen:

Glia = Kitt, Leim

Neben den Neuronen des ZNS spielen die Gliazellen eine wesentliche Rolle. Es gibt 10 bis 50 mal mehr Gliazellen im ZNS als Nervenzellen. Bekannt ist, dass die Gliazellen beim Wachstum und bei der Ausdifferenzierung eines Neurons entscheidend beteiligt sind. Bei verletzten Neuronen können sie auch Reparaturfunktionen übernehmen. Ganz spezielle Gliazellen ( Astrozyten) regulieren unter anderem auch die Kaliumionenkonzentration. Man unterscheidet bei den Gliazellen u.a.:

  • Schwann'sche Zellen
  • Oligodendrocyten
  • Astrocyten

Aufgabe 1:

Abbildung Nervenzelle
  1. Beschriften Sie mit Hilfe Ihres Buches diese Abbildung.
  2. Lesen Sie dort nach, wie eine Schwann’sche Zelle das Axon umwächst, und erklären Sie, wie diese Umwicklung zustande kommt. Wie nennt man sie?
  3. In welchen Bereichen des ZNS finden wir vorwiegend Schwann’sche Zellen ?

Antwort:

  1. Beschriftung: 1=Synapse, 2=Endoplasmatisches Retikulum, 3= Mitochondrium, 4= Zellkern, 5=Nervenfaser, 6=Myelinhülle, 7=Ranvierscher Schnürring,8= Kern der Schwannschen Zelle, 9=Myelinscheide der Schwannschen Scheide, 10=Axon
  2. Das Axon exprimiert während des Wachstums bestimmte Adhäsionsmoleküle auf seiner Membran. Einige sind spezifisch für Schwann’sche Zellen, die sich anheften. Der Zellkörper verflacht sich und schiebt seine myelinhaltige Doppelmembran um das Axon herum, so, wie man einen Luftballon um einen Bleistift wickeln würde; dabei liegt der steuernde Zellkern immer an der Oberfläche. Man nennt sie "Schwann‘sche Scheide"
  3. In den peripheren Nerven.

Zusatzaufgaben

Materialien Pro Schüler eine Kopie der Abb. 4 , zwei Holzschaschlikspieße oder Bleistifte, Locher, Schere. Literaturkopie aus "Neurowissenschaften", Seite 28 -29

Grundlagen

Der Begriff Oligodendrocyt ist 1928 von Rio Ortega geprägt worden (oligo = einige; dendro = Äste, Baum). Diese Gliazellen können viele verschiedene Formen annehmen, je nachdem, wo sie im Nervensystem liegen, und wie eng der Kontakt zu den Axonen ist. Man findet sie überall im Nervensystem, hauptsächlich aber in der weißen Substanz des Gehirns.

Aufgabe 2:

Abbildung Nervenzelle
  • Schneiden Sie den Oligodendrozyten aus.
  • Lochen Sie an den mit einem x markierten Stellen das Papier,
  • Schieben Sie einen Bleistift oder Holzstäbchen längs durch die Löcher.
  • Rollen Sie die Membranen des Oligodendrocyten um die Stäbchen in Richtung auf den Zellkern zu.

Das am Modell erzielte Ergebnis zeigt, dass zwei Axone durch ein und denselben Oligodendrocyten umhüllt sind.

Aufgabe 3:

  1. Welchen Vorteil hat diese Art der Isolierung?
  2. In welchem Bereich des ZNS ist eine solche Art der Isolierung von Vorteil? Begründen Sie.
  3. Welche Nachteile wären denkbar?

Antworten:

  1. Ein Zellkern versorgt mehrere Axone gleichzeitig. ( Materialersparnis und gute Bündelungsmöglichkeiten).
  2. Im Gehirn, wo die Dichte der Neurone am größten ist und es auf gute Isolierung von benachbarten "leitenden" Axonen ankommt.
  3. Wenn der Zellkern eines Oligodendrocyten verletzt wird oder degeneriert, verlieren viele Axone gleichzeitig ihre Isolierung.

Hinweis: Wenn Sie Schwierigkeiten haben, lesen Sie in der angegebenen Literatur nach. (Kandel/Schwartz: Neurowissenschaften)

Aufgabe 4:

Lesen Sie den Text durch und beantworten Sie folgende Fragen:

  1. Wo findet man Astrocyten im menschlichen Körper?
  2. Welche Aufgaben haben sie?
  3. Beschreiben Sie die Bedeutung der Astrocyten bei der Bluthirnschranke.

Antworten:

  1. Im Gehirn.
  2. Stützen, ernähren, entgiften, schützen, reparieren.
  3. Die Astrocytenmembran bildet eine "tight junction" mit der Kapillarmembran ohne Interzellularräume; das verhindert ein Eindringen größerer, möglicherweise schädlicher Moleküle; sie ist aber durchlässig für Glucose.

Station 5: Neuronale Netze

Material: Pro Schüler eine Kopie der Abb. 5, Buntstifte,

Aufgabe 1:

Abbildung Nervenzelle Die Neurone des Zentralnervensystems bilden ein Netzwerk. In der Zeichnung sind 5 Neurone miteinander verknüpft. Kennzeichnen Sie die einzelnen Strukturen mit dem bekannten Farbcode. (Station 3, Aufg.1)

 

Aufgabe 2:

a) Füllen Sie folgende Tabelle bezüglich der Kontakte zwischen den Neuronen aus.

Axo-dendritisch  
Axo-somatisch  
Axo-axonisch  

b) Welche Gliazellen könnten alle Axone gleichzeitig isolieren und versorgen?

c) In welchem Teil des ZNS würde sich dann dieses Neuronennetz befinden?

Antworten

a) axo-dendritisch 4:2; axo-somatisch 4:2 ; 4:5; axo-axonisch 1:2; 1:3 ; 4:2

b) Die Oligodendrocyten

c) Im Gehirn

 

Station 6: Mikroskopische Untersuchung von Nervengewebe

Hinweis: Die Untersuchung mit dem Mikroskop ist immer noch die wesentliche Technik der Morphologie und Histologie. Da frisches Nervengewebe jeglicher Art zu Risikomaterial zählt , bieten sich die Dauerpräparate zur gleichwertigen Untersuchung an. Dieses Praktikum kann jederzeit dazwischen geschoben werden. Es empfiehlt sich, die vorhandenen Fertigpräparate in Bezug auf ihre Färbemethode zu erklären; im Folgenden einige Beispiele.

Materialien: Folien mit Aufnahmen von mikroskopischen Feinschnitten. Lit. :NATURA: (12/13) S.21; Dauerpräparate von Motoneuronen, Großhirnrinde und Kleinhirnrinde; Mikroskope, Zeichenpapier und die Literatur.

Grundlagen:

Die Strukturen eines Neurons können unterschiedlich angefärbt sein, abhängig von der Färbemethode. Bei der Nissl Färbung sind die Zellkörper und die Dendriten dunkelblau, die Kerne von Gliazellen erscheinen hellblau und ihr Zellkörper violett.

Zellen aus dem Vorderhorn des Rückenmarks: Die großen Motoneurone mit mehreren langen Zellfortsätzen sind gut zu erkennen (multipolare Zellen)
Zellen aus der Großhirnrinde: Man erkennt viele verschieden große Zellen. Auffällig sind die großen Pyramidenzellen mit den angefärbten dendritischen Fortsätzen.
Zellen aus der Kleinhirnrinde: Hier kann man Anhäufungen von Purkinjezellen finden.

Aufgabe 1:

Mikroskopieren Sie ein Dauerpräparat einer Nervenzelle.

  1. Notieren Sie als erstes, welche Strukturen auf ihrem Dauerpräparat fixiert sind.
  2. Beachten Sie dabei auch die angegebene Färbemethode.
  3. Fertigen Sie sich eine Übersichtsskizze an. Suchen Sie nach besonders transparenten und markanten Strukturen und geben Sie die Vergrößerung an.

Aufgabe 2:

Gehen Sie zur nächsten Vergrößerung und zeichnen Sie einen Ausschnitt in den Farben ihres Objektes und beschriften die erkannten Strukturen.

Aufgabe 3:

Notieren Sie welche strukturellen Gemeinsamkeiten und Unterschiede Sie bei Motoneuronen, Pyramidenzellen und Purkinjezellen sehen .

Antwort:

Alle drei sind multipolar; die Anordnung der Dendriten unterscheiden sich; sternförmig beim Motoneuron, pyramidenartig bei der Pyramidenzelle und baumartig bei der Purkinjezelle. Dazu soll auch die Literatur herangezogen werden.

Aufgabe 4:

Beantworten Sie folgende Fragen:

  1. Weshalb ist es wesentlich, nach sehr dünnen Schnittstellen zu suchen?
  2. Was wird durch eine Färbung von Zellen erreicht?

Antwort:

  1. Da die Lichtquelle unterhalb des Objektes sitzt, können nur Strukturen gut gesehen werden, die dünn genug sind, Licht durchzulassen. (Durchlichtmikroskop).Je weniger Zellen übereinander liegen, desto deutlicher wird das Bild. Sauberkeit verstärkt die Lichtdurchlässigkeit.
  2. Eine Färbung lässt die einzelnen Zellstrukturen deutlicher hervortreten als in farblosen Zellen, da Farbstoffe gezielt an bestimmte Oberflächen binden oder in Zellräume eindringen können und damit unterschiedliche Strukturen angefärbt werden ( z.B. Protoplasma, Karyoplasma...)

 

Anhang

Liste der Materialien

Es empfiehlt sich, die gewünschten Literaturstellen zu kopieren und als Handbibliothek bei jeder Station mehrfach auszulegen .

Station 1:

Je eine Kopie eines elektronenmikroskopischen Bildes einer tierischen Zelle ohne Beschriftung als Arbeitsblatt. (z.B. Campbell, Biologie: S. 128 o. ä.)

Station 2:

Das Lehrbuch, Modell eines Neurons , Schere, Lineal, für jeden Schüler eine Kopie der Abb. 1 (verändert nach Charles F. Stevens; aus "Die Nervenzelle", Spektrum der Wissenschaft:: "Gehirn und Nervensystem, 8.Aufl. 1987)

Station 3:

Pro Schüler eine Kopie der Abb. 2, Holzfarbstifte, Lehrbuch und weiterführende Literatur und je eine Literaturkopie aus: Kandel - Schwarz, S. 22 bis 27 und S. 32 und aus Linder, 21. Aufl.: S. 174, 194, 196;

Station 4:

Für jeden Schüler eine Kopie der Zeichnung "Neuron mit Schwann’schen Zellen" (Abb. 3) Für jeden Schüler eine Kopie der Abb. 4 , zwei Holzschaschlikspieße oder Bleistifte, Locher, Schere. Literaturkopie aus "Neurowissenschaften", S.28 - 29

Station 5:

Für jeden Schüler eine Kopie der Abb. 5, Buntstifte,

Station 6:

Folien mit Aufnahmen von mikroskopischen Feinschnitten. Lit. :NATURA: (12/13) S. 21; Dauerpräparate von Motoneuronen, Großhirnrinde und Kleinhirnrinde; Mikroskope, Zeichenpapier, Literaturbeilage.

 

Literaturliste

Autoren

Rainer Flindt: Biologie in Zahlen, Gustav Fischer Verlag, 2.Aufl. 1986

W. Kapit, R.I. Macey, E. Meisami: The Physiology Coloring Book, Harper & Row, New York, 1987

J.P. Ewert: Nerven- und Sinnesphysiologie, Georg Westermann Verlag, 1982

E.R. Kandel, J.H. Schwarz, : Neurowissenschaften, (eine Einführung), Spektrum Verlag, Heidelberg, 1995

E. Hansson, T.Olsson, L. Rönnbäck,: On Astrocytes and Glutamate Neurotransmission: New Waves in Brain Information Processing, R.G. Landes Publ., Austin,TX 1997

Geoffrey M. Cooper: The Cell, A Molecular Approach, ASM Press, Washington D.C., 1997

Neill A. Campbell: Biologie, Spektrum Verlag 1996

H. Kettenmann, B.R. Ransom (Editors): Neuroglia, Oxford University Press, 1995 (Eine Sammlung von Übersichtsartikeln über den Stand der Forschung) Daraus: Seite 3 ff:

A.Privat, M. Gimenez-Ribotta, J.-L- Rudet, Morphology of AstrocytesS. 23 ff:

Sara Szuchet: The morhpology and Ultrastructure of Oligodendrocytes and their Functional Implications, S. 44 ff:

Richard P. Bunge, Christina Fernandez-Valle: Basic Biology of the Schwann Cell.

Artikel aus Magazinen und Zeitschriften:

Spektrum der Wissenschaft, Gehirn und Nervensystem, 8. Aufl., 1987

Neuron, Vol. 20, Nr. 3, March 1998, Cell Press

National Geographics, Vol. 187, Nr. 6 , June 1995 "Quiet Miracles of the Brain, (eine gute Gegenüberstellung des gesunden und des kranken Gehirns)

Scientific American, Sept. 1992, (u.a. ein Überblick über die Neurowissenschaften, Neurologische Erkrankungen und Grundlagenwissen zum "Lernen".)

TIME, February, 3, 1997 "How a Child's Brain develops" ( Sehr ansprechender Übersichtsartikel, geeignet auch für SchülerInnen mit guten Englischkenntnissen, (Seminarfach), sehr gute Graphiken, Photos und Schaubilder, angeschlossen ein Artikel über frühkindliche Erziehung in Bezug auf Lernen.)

NEWSWEEK, March 27, 1995, "The New Science of the Brain" (Artikel zum Thema geschlechtsspezifische Gehirnentwicklung, guter Stoff für Diskussionen)

DISCOVER the World of Science, September 1992, "Schizophrenic Twins", (ein Erlebnisbericht über eineiige Zwillinge, wobei eine an Schizophrenie leidet; darüber spannt sich die wissenschaftliche Diskussion zweier Forscher, ob diese Krankheit ererbt ist oder durch Viren übertragen wird)

 

 

Folgende Internetadressen bieten ausreichende Zusatzinformationen:

http://www.ginkgo-web.de/ ; www.zum.de ; www.eduvinet.de; www.netdoktor.de;

www.wissenschaft.de ; http://biology.about.com

 

Lösungsblatt für Schüler

Station 1 Aufg.2:

Begriffe Antwort
Kompartimentierung: Reaktionsräume innerhalb der Zelle: Mitochondrium, Dictyosom, Vesikel etc.
Differenzierung : Ausgestaltung der Zelle in Abhängigkeit ihrer Funktion, z.B. Knochen-, Fettzellen
Gewebe: Zellen mit gleicher Funktion schließen sich zusammen z.B.Epithel-, Nerven-, Bindegewebe.
Organ: Verschiedene Gewebe schließen sich zu einer Funktionseinheit zusammen z.B. Leber, Herz, etc.

Station 2 Aufg. 3:

Die Rechnung ist abhängig vom Vergrößerungsfaktor beim Kopieren des Arbeitsblattes. Bei einer 1:1 Kopie = Axonlänge ca. 1,5 cm= 15000 Mikrometer ; Zellkörperdurchmesser ca. 0,006 cm = 60 Mikrometer

Station 3 Aufg. 1: Die Zuordnung der Farben für Axon und Dendriten kann variieren - Lehrerkontrolle

Station 3 Aufg. 2:

Antwort: (von oben nach unten) multipolar Interneuron bipolar Retina
  multipolar Motoneuron
  unipolar Evertebraten ,Tintenfisch
  pseudounipolar Ganglienzellen des Rückenmarks

Station 4 Aufg.1:

a) Beschriftung: 1=Synapse, 2=Endoplasmatisches Retikulum, 3= Mitochondrium, 4= Zellkern, 5=Nervenfaser, 6=Myelinhülle, 7=Ranvierscher Schnürring,8= Kern der Schwannschen Zelle, 9=Myelinscheide der Schwannschen Scheide,10=Axon

b) Das Axon exprimiert während des Wachstums bestimmte Adhäsionsmoleküle auf seiner Membran. Einige sind spezifisch für Schwannsche Zellen, die sich anheften. Der Zellkörper verflacht sich und schiebt seine myelinhaltige Doppelmembran um das Axon herum, so, wie man einen Luftballon um einen Bleistift wickeln würde; dabei liegt der steuernde Zellkern immer an der Oberfläche. Man nennt sie "Schwann‘sche Scheide".

c) In den peripheren Nerven.

Station 4 Aufg. 2:

a) Ein Zellkern versorgt mehrere Axone gleichzeitig (Materialersparnis) und gute Bündelungsmöglichkeiten.

b) Im Gehirn, wo die Dichte der Neurone am größten ist und es auf gute Isolierung von benachbarten "leitenden" Axonen ankommt.

c) Wenn ein Zellkern verletzt wird oder degeneriert, verlieren viele Axone gleichzeitig ihre Isolierung.

Station 4 Aufg. 3:

a) Im Gehirn.

b) Stützen, ernähren, entgiften, schützen, reparieren.

c) Die Astrocytenmembran bildet eine "tight junction" mit der Kapillarmembran ohne Interzellularräume; das verhindert ein Eindringen größerer u.U. schädlicher Moleküle; ist aber durchlässig für Glucose.

Station 5 Aufg.1:

a) axo-dendritisch 4:2; axo-somatisch 4:2 ; 4:5; axo-axonisch 1:2; 1:3 ; 4:2

b) Die Oligodendrocyten

c) Im Gehirn

Station 6 :

  1. Da die Lichtquelle unterhalb des Objektes sitzt, können nur Strukturen gut gesehen werden, die dünn genug sind, Licht durchzulassen. (Durchlichtmikroskop).Je weniger Zellen übereinander liegen, desto deutlicher wird das Bild. Sauberkeit verstärkt die Lichtdurchlässigkeit.
  2. Eine Färbung lässt die einzelnen Zellstrukturen deutlicher hervortreten als in farblosen Zellen, da Farbstoffe gezielt an bestimmten Oberflächen binden oder in Zellräume eindringen können und damit unterschiedliche Strukturen angefärbt werden ( z.B. Protoplasma, Karyoplasma...)