Dendriten sind kurze, zweigartige Fortsätze von Nervenzellen. Sie sind primär dafür verantwortlich, ankommende elektrische Reize aufzunehmen und zum Zellkörper (Soma) weiterzuleiten.
Dendriten – Aufbau
Jedes Neuron besitzt üblicherweise ein bis zwölf Dendriten. Diese gehen vom Soma der Nervenzellen als Fortsätze ab, wobei sie meist auf der gegenüberliegenden Seite vom Abgang des Axons zu finden sind.
Insgesamt unterscheiden sich Dendriten und Axone in einigen Aspekten:
| Aspekt | Dendrit | Axon |
| Primäre Funktion | Reizaufnahme, Weiterleitung zum Zellkörper | Erregungsleitung zu anderem Neuron, Bildung von Aktionspotenzialen |
| Lokalisation | Zweigen astartig vom Perikaryon ab | Zweigt vom Soma ab, es folgen Axonhügel und Initialsegment. |
| Länge | Eher kurz | Im Menschen bis zu 1,5 m möglich |
| Myelinisierung | Keine Myelinisierung | Myelinisierung möglich: Beginnt hinter dem Initialsegment, wo Aktionspotenziale entstehen. |
| Leitungsgeschwindigkeit | Eher langsam (durch fehlende Myelinisierung) | Durch Myelinisierung hohe Leitungsgeschwindigkeiten möglich |
| Zytoplasmatische Zusammensetzung | - Starke Ähnlichkeit mit dem Zytoplasma des Somas: Zellorganellen (rER, Ribosomen, Golgi-Apparat) reichen bis in den Dendrit hinein.
| - Größere Differenz zum Soma: Zellorganellen wie Golgi-Apparat und rER fehlen, aber Mitochondrien, Vesikel und Lysosomen sind vorhanden.
- Hohe Dichte an Natrium-Kanälen in der Membran
|
Außerdem sind Dendriten größtenteils stärker verzweigt als Axone. Ihr Ursprung am Zellkörper ist breit und wird mit jeder dieser Verzweigungen schmaler:
Abbildung 1: Aufbau eines Neurons
Der astartige Aufbau spiegelt sich auch im Namen wider, da "Dendrit" aus dem Griechischen kommt und übersetzt "baumartig" bedeutet.
Wegen der Ähnlichkeit der Zusammensetzung des Zytoplasmas von Soma und Dendrit scheinen die beiden Abschnitte beinahe fließend ineinander überzugehen. Ihre Einheit wird deshalb auch als somatodendritisches Kompartiment bezeichnet.
Dendritische Dornen
Manche Dendriten verfügen über sogenannte Dornen. Dabei handelt es sich um Membranausstülpungen, die ihren Namen von ihrem stacheligen Aussehen haben. An diesen Dornen befinden sich Synapsen, über die der Dendrit Informationen von anderen Nervenzellen empfängt.
Abbildung 2: Mikroskopische Aufnahme von dendritischen Dornfortsätzen
Dendriten – Vorkommen
Es gibt verschiedene Typen von Neuronen, die man anhand ihres Aufbaus unterscheiden kann. Kriterien für die Unterscheidung sind v. a. Anzahl und Anordnung der Dendriten und Axone.
Insgesamt unterscheidet man zwischen unipolaren, pseudounipolaren, bipolaren und multipolaren Nervenzellen.
Unipolare Neurone, wie z. B. Fotorezeptoren, haben keine Dendriten: Aus ihrem Soma entspringt nur ein Axon.
Abbildung 3: Typen von Neuronen.
Folgende Nervenzellen hingegen verfügen über Dendriten:
- Bipolare Neuronen
- Pseudounipolare Nervenzellen
- Multipolare Neuronen
Bipolare Neuronen
Bei bipolaren Neuronen liegt ein Dendrit einem Axon gegenüber. Zwischen ihnen befindet sich das Perikaryon.
Ein klassisches Beispiel für das Vorkommen bipolarer Neurone im Körper sind die bipolaren Zellen der Netzhaut. Sie leiten die Erregung der Fotorezeptoren an Ganglienzellen weiter, deren Fasern als Sehnerv weiter zum Gehirn ziehen.
Pseudounipolare Neuronen
Pseudounipolare Neurone wirken, vom Zellkörper aus betrachtet, beinahe wie eine normale unipolare Zelle. Das Perikaryon selbst hat nämlich nur einen direkten Abgang.
Allerdings zweigt sich dieser Abgang T-förmig in ein Axon und einen Axon-ähnlichen Dendriten auf.
Pseudounipolare Nervenzellen findet man z. B. in den Spinalganglien. Dort werden sensorische Empfindungen verschaltet, bevor sie im Rückenmark weitergeleitet werden.
Multipolare Neuronen
Multipolare Neuronen sind der häufigste Neuronentyp im Körper. Sie verfügen über ein Axon und einen weit verzweigten Dendritenbaum.
Verbreitete Untertypen der multipolaren Neuronen sind die Pyramiden-Zellen und die Purkinje-Zellen.
Pyramiden-Zellen
Pyramiden-Zellen haben ein großes, beinahe pyramidenförmiges Perikaryon. Sie besitzen ein Axon, aber zahlreiche Dendriten, die mit dendritischen Dornen besetzt sind.Pyramiden-Zellen besitzen Apikal-Dendriten und Basal-Dendriten. Apikal-Dendriten sind länger und verlassen das Soma gegenüber vom Axon.Pyramiden-Zellen sind v. a. in der Großhirnrinde vertreten, wo sie dicht aneinander gereiht liegen. Sie sind in der Lage, Verbindungen über größere Distanzen zu bilden. So z. B. auch Betzsche Riesenpyramiden-Zellen, die man im primär-motorischen Kortex findet. Die durch ihre Axone gebildeten Nervenfasern bezeichnet man zusammengefasst als Pyramidenbahn. Sie leiten Signale zur Bewegung unserer Muskeln.
Abbildung 4: Pyramiden-Zelle (Betzsche Riesenzelle)
Purkinje-Zellen
Purkinje-Zellen sind ein zentraler Zelltyp der Kleinhirn-Rinde. Man erkennt sie leicht an ihrem auffällig stark verzweigten Dendritenbaum. Die Verschaltung an Purkinje-Zellen dient dort der Modifikation von Bewegungsabläufen, sowie dem motorischen Lernen.
Dendriten – Funktion
Die primäre Funktion von Dendriten ist die Aufnahme elektrischer Reize und die Weiterleitung zum Soma.Diese Reize werden mithilfe von Synapsen übertragen. Am häufigsten sind die chemischen Synapsen vertreten, die zwischen verschiedenen Bauteilen von Nervenzellen bestehen können.
Nicht an jeder Synapse muss zwangsläufig ein Dendrit beteiligt sein. Genauso gibt es Synapsen zwischen Axon und Soma (axo-somatische Synapse) und zwischen zwei Axonen (axo-axonale Synapse).
Dendriten sind ein Teil von folgenden Synapsen-Typen:
- Axo-dendritische Synapsen: Synapsen zwischen einem Dendriten und einem präsynaptischen Endknöpfchen
- Häufigster Synapsen-Typ
- Ansatz entweder am Schaft des Dendriten oder am Dorn (Dornsynapse)
- Dendro-dendritische Synapsen: Verbindungen zwischen Dendriten verschiedener Neuronen
- Dendro-somatische Synapsen: Verbindung zwischen Soma und Dendrit
Jeder dieser Synapsen kann, abhängig von Neurotransmitter und Rezeptorbesatz der Postsynapse, exzitatorisch (= erregend) oder inhibitorisch (= hemmend) sein.Erst die Summe der verschiedenen erregenden und hemmenden Einflüsse entscheidet am Soma darüber, ob über das Axon eine Erregung weitergeleitet wird. Ist sie zu gering, bzw. überwiegend hemmend, bleibt das Aktionspotenzial aus.
Die Funktion von Dendriten geht noch über die reine Entgegennahme von Signalen hinaus:Aktionspotentiale können nicht nur in Richtung Zellkörper geschickt werden, sondern können auch in die andere Richtung im Dendrit zurücklaufen.
Vor allem das Calcium, das sich nach Depolarisation in den Dendriten ausbreitet, kann über verschiedene Mechanismen die Empfangseigenschaften der Dendriten verändern. Das kann zu einer stärkeren Kopplung zweier Nervenzellen führen, was als Langzeitpotenzierung bezeichnet wird.Dies ist ein wichtiger Teil der neuronalen Plastizität, also der strukturellen Anpassung des Nervensystems abhängig von seiner Nutzung.
Wenn du mehr zum Thema Erregungsleitung wissen möchtest, schau doch mal bei den passenden Artikeln dazu vorbei.
Dendrit - Das Wichtigste
- Dendriten sind zweigartige Fortsätze von Nervenzellen.
- Die primäre Aufgabe eines Dendrits ist die Aufnahme ankommender elektrischer Reize und die Weiterleitung zum Soma.
- Dendriten sind kürzer als Axone, unmyelinisiert und ähneln von der zytoplasmatischen Zusammensetzung eher dem Soma (somatodendritisches Kompartiment).
- Manche Dendriten verfügen über Dornen (Membranausstülpungen, an denen Postsynapsen lokalisiert sind).
- Dendriten findet man an pseudounipolaren, bipolaren und multipolaren Neuronen.
- Es gibt verschieden Formen dendritischer Synapsen. Die Summe der ankommenden Erregung entscheidet über die Entstehung eines Aktionspotenzials.
Nachweise
- Abb. 2: "Cytoskeletal organization of dendritic spines" (https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29471556) von Hotulainen P, Hoogenraad CC ist lizenziert durch CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en) und wurde zurechtgeschnitten.
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