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Myelinscheide

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Myelinscheide

Die Myelinscheide, auch Markscheide oder Axonscheide genannt, ist eine mehrschichtige, lipidreiche und spiralförmige Struktur, die die Axone der Nervenzellen von Wirbeltieren umhüllt.

Im zentralen Nervensystem (ZNS) wird die Myelinscheide von Oligodendrozyten gebildet. Im Bereich des peripheren Nervensystems (PNS) von den Schwann‘schen-Zellen.Die Entwicklung der Myelinscheide war ein wichtiger evolutionärer Schritt der Wirbeltiere.Es konnte eine enorme Steigerung des Nervensystems erreicht werden, ohne dass die Durchmesser der Axone ins Unermessliche anwachsen mussten.

Aufbau einer Myelinscheide

Myelinscheide, Aufbau Aufgabe Zweck, StudySmarter Abbildung 1: Aufbau Nervenzelle.

Hier siehst du eine Abbildung einer Nervenzelle mit ihren wichtigsten Bestandteilen.Dazu gehört auch die Myelinscheide und das Axon. In den nächsten beiden Abbildungen werden Axon und Myelinscheide nochmal näher betrachtet.

Myelinscheide, Querschnitt Definition Aufbau Zweck, StudySmarterAbbildung 2: Querschnitt Myelinscheide.

Die Myelinscheide besteht aus Myelin. Jeweils nach einzelnen Teilabschnitten werden Axone spiralförmig von den Schwann’schen Zellen umwickelt. Dies geschieht mithilfe der Myelinschichten. Axone können mit bis zu fünfzig solcher doppelten Lagen umwickelt werden. Im zentralen Nervensystem wachsen aus dem Soma der Oligodendrozyten Fortsätze heraus, welche die Axone mit der Myelinscheide umhüllen. Es können mehrere Axonabschnitte gleichzeitig von einem Dendrozyt umwickelt werden.

Falls du nicht mehr genau weißt, was ein Axon oder eine Schwann'sche Zelle ist, schau dir am besten gleich nochmal die passenden Artikel dazu an!

Die von den Myelinscheiden verlaufenden Nervenfasern werden als myelinisiert, ummantelt, markreich oder markhaltig bezeichnet. Die Myelinisierung der Axone beginnt bereits während der Schwangerschaft, setzt sich während der Kindheit fort und wird auch in der Pubertät nochmal verfeinert. Danach findet eine Myelinisierung nur noch in geringem Maße statt.

Myelinscheide, Ablauf Aufbau Zweck Funktion, StudySmarterAbbildung 3: Ablauf Myelinisierung.

Die Abbildung zeigt, wie eine Schwann’sche Zelle in drei Schritten ein Axon umwickelt. Dabei wird die Schwann’sche Zelle immer flacher und länger. Das Zellplasma wird aus dem Inneren der Schichten herausgequetscht, sodass am Ende im Innenraum nur noch Membrane bestehen.

Funktionen und Aufgaben der Myelinscheide

Isolierung

Eine Myelinscheide bietet den Neuriten mechanischen Schutz. Sie funktioniert zugleich wie ein elektrischer Isolator für periphere Nerven, der nur an den Ranvier-Schnürringen unterbrochen wird. Durch diese Isolationsfunktion wird die Membrankapazität verringert und Leckströme durch die Membran verhindert. Wenn sich zwei Axone berühren, könnten die Aktionspotentiale des einen Axons weitere Aktionspotentiale auf dem anderen Axon auslösen. Wie eine Art Kurzschlussreaktion.

Bei der Verlegung von Kupferdrähten ist es ratsam, isolierte Kupferdrähte zu nehmen, damit es nicht zu Kurzschlüssen kommt. Eine Myelinscheide verhindert ebenso nach diesem Prinzip einen Kurzschluss in den Nervenzellen.

Weiterleitung

Eine weitere Funktion der Myelinscheide besteht darin, die Aktionspotentiale weiterzuleiten. Durch die Myelinisierung wird diese Weiterleitung um ein Vielfaches beschleunigt. Je größer der Durchmesser des Axons ist, desto größer ist die Leitungsgeschwindigkeit. Deshalb wurden im Laufe der Evolution die Axone bei wirbellosen Tieren immer dicker.

Das Ruhepotential ist leicht negativ und wird durch Ionenkanäle sowie der Natrium-Kalium-Kanäle in der Membran aufrechterhalten. Empfängt die Nervenzelle einen bestimmten Reiz, wird sie depolarisiert. Die elektrischen Verhältnisse ändern sich für eine kurze Zeit und das Aktionspotential entsteht über die spannungsgesteuerten Natrium-Kalium-Ionenkanäle.

Das heißt, dass die umständliche Reizübertragung durch andauernde Weitergabe des Aktionspotentials überbrückt wird und von der sprunghaften Reizweiterleitung von Schürring zu Schnürring abgelöst wird. Die Aktionspotentiale springen auf dem Axon, also von Schürring zu Schürring, was damit die Weiterleitungsgeschwindigkeit beträchtlich verkürzt.

Die Übertragungsgeschwindigkeit steigert sich dann von etwa 1 bis 2 m/s ohne Myelinscheide auf bis zu 120 m/s bei Axonen mit dicker Myelinscheide. Je schmaler die Schnürringe, desto schneller können dort Aktionspotentiale entstehen.

Der Abstand von zwei Schnürringen auf dem Axon kann bei auffallend schnell leitenden Fasern bis zu 1500 µm betragen. Bei solch großen Fasern kann es zu mehr als 100 Myelinwindungen kommen.

Myelin ist primär bei Tierarten zu finden, bei denen viele Axone auf minimalstem Raum sehr schnell leiten müssen (Wirbeltiere). Bei den meisten dieser Tierarten wird eine Leitungsgeschwindigkeit durch eine Vergrößerung des Axondurchmessers ermöglicht.

Myelinscheide im zentralen und peripheren Nervensystem

Im zentralen Nervensystem

Im ZNS wird die Myelinscheide von den Oligodendrozyten (= Teil der Gliazellen) gebildet.Im Gegensatz zu den Schwann‘schen-Zellen umhüllen sie die Axone nicht mit ihrem Zellplasma, sondern nur mit Fortsätzen. Ein Oligodendrozyt verfügt immer über mehrere Fortsätze, weshalb er im Vergleich zu den Schwann'schen-Zellen auch mehrere Axone myelinisieren kann.

Im peripheren Nervensystem

Im peripheren Nervensystem wird die Myelinscheide durch die Schwann‘schen-Zellen gebildet. Das Axon wird hierbei von mehreren Schwann'schen-Zellen myelinisiert.Die Ranvierschen Schnürringe befinden sich in regelmäßigen Abständen zwischen den Schwann'schen-Zellen. Die Schwann'schen-Zellen umhüllen mit ihrem Zellplasma das Axon mehrere Male, bis das Axon vom Zellplasma elektrisch isoliert wird. Man spricht hier von marklosen Nervenfasern, da sie keine Myelinscheide besitzen.

Die Struktur des Myelins im ZNS unterscheidet sich von dem des PNS. Die Myelinscheiden im ZNS sind meist dünner als die im PNS.

Die Ultrastruktur weist ebenso kleinere Unterschiede auf. Diese lassen sich nur unter einem Elektronenmikroskop beobachten. Der Abstand zwischen den Myelinhauptlinien im ZNS beträgt ca. 12 nm, während er im PNS circa 15 nm ausmacht.

Myelinscheide - Krankheiten

Multiple Sklerose (MS) ist eine Autoimmunerkrankung, bei der es zu Entzündungen im Nervensystem kommt. Lymphozyten, die über die Blut-Hirn-Schranke ins ZNS eindringen, lösen solche Entzündungsreaktionen aus. Dies hat zur Folge, dass das Myelin der Myelinscheiden abgebaut wird.

Die Myelinscheide ist eine isolierende Schutzhülle für die Nervenzellen. Axone, die Fortsätze und allgemein die Nervenzellen werden somit direkt geschädigt. Im Verlauf der Krankheit kommt es zu bleibenden Schäden und Behinderungen. Die Krankheit kann das gesamte Nervensystem betreffen, so wie zum Beispiel auch den Sehnerv.

Die Ursachen dieser Schädigungen sind noch nicht vollständig geklärt. Die Aktivierung der T-Zellen findet im Immunsystem statt, doch der Auslöser ist auch nicht bekannt. Eine erbliche Veranlagung, Vitamin-D-Mangel und ein bisher unbekannter Virusinfekt werden diskutiert. Eine Therapie mit Heilungschancen gibt es bisher nicht.

Wenn dich das Thema Multiple Sklerose näher interessiert, findest du einen passenden Artikel dazu bei uns. Dort wirst du ausführlich über Symptome, Verlauf und alles Weitere über MS informiert.

Myelinscheide - Das Wichtigste auf einen Blick

  • Myelinscheiden umhüllen die Axone der Nervenzellen.
  • Im zentralen Nervensystem werden sie von Oligodendrozyten gebildet.
  • Im peripheren Nervensystem werden sie von Schwann'schen Zellen gebildet.
  • Myelinscheiden wirken wie ein Isolator und verkürzen die Weiterleitung elektrischer Signale durch die Nervenzellen.
  • Wenn die Myelinscheide beschädigt ist, kann es zu Multiple Sklerose (MS) führen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Myelinscheide

Die Myelinscheide des Axons bietet einen mechanischen Schutz. Sie isoliert außerdem die Axone, verhindert Leckströme und verkürzt die Weiterleitung elektrischer Signale der Nerven erheblich.

Wenn die Myelinscheide geschädigt ist oder das Myelin abgebaut wird, kann es zu Krankheiten wie Multiple Sklerose kommen. Die Myelinscheiden schützen und isolieren die Axone, außerdem verkürzen sie die Weiterleitung von elektrischen Signalen. Bei Schädigung werden diese wichtigen Funktionen gehindert.

Myelinscheiden umhüllen die Axone der Nervenzellen.

Finales Myelinscheide Quiz

Frage

Wo befindet sich eine Myelinscheide?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie befindet sich um das Axon herum.

Frage anzeigen

Frage

Was sind die Funktionen einer Myelinscheide?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Schutz des Axons
  • Isolierung
  • Verkürzung der Signalweiterleitung
Frage anzeigen

Frage

Wie können Myelinscheiden noch genannt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie werden auch Markscheide oder Axonscheide genannt.

Frage anzeigen

Frage

Von was werden Myelinscheiden im peripheren Nervensystem gebildet?

Antwort anzeigen

Antwort

Im PNS werden sie von Schwann'schen Zellen gebildet.

Frage anzeigen

Frage

Von was werden Myelinscheiden im zentralen Nervensystem gebildet?

Antwort anzeigen

Antwort

Im ZNS werden sie von Oligodendrozyten gebildet.

Frage anzeigen

Frage

Wann beginnt die Myelinisierung der Axone eines Menschen?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie beginnt während der Schwangerschaft.

Frage anzeigen

Frage

Was verhindert die Isolationsfunktion?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie verhindert Leckströme.

Frage anzeigen

Frage

Was wird durch die Isolationsfunktion verringert?

Antwort anzeigen

Antwort

Es wird die Membrankapazität verringert.

Frage anzeigen

Frage

Was wird durch die Myelinscheide weitergeleitet?

Antwort anzeigen

Antwort

Aktionspotentiale

Frage anzeigen

Frage

Die Leitungsgeschwindigkeit nimmt zu, wenn der Durchmesser ... zunimmt 

Antwort anzeigen

Antwort

des Axons

Frage anzeigen

Frage

Je schmaler die Schürringe desto ...

Antwort anzeigen

Antwort

schneller können Aktionspotentiale entstehen

Frage anzeigen

Frage

Kann ein Oligodendrozyt mehrere Axone myelinisieren ?

Antwort anzeigen

Antwort

Ja

Frage anzeigen

Frage

Kann eine Schwann'sche Zelle mehrere Axone myelinisieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Nein

Frage anzeigen

Frage

Unter welchem Mikroskop lässt sich die Ultrastruktur erkennen?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Ultrastruktur lässt sich nur unter dem Elektronenmikroskop erkennen.

Frage anzeigen

Frage

Welche Folge hat Multiple Sklerose (MS) auf die Myelinscheide?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Myelin wird abgebaut.

Frage anzeigen
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