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Was ist der Unterschied zwischen grauen und weißen Nervenfasern?

Nervenfasern können myelinisiert und nicht myelinisiert auftreten.

Doch was hat das mit Farben am Hut?

Achtung: Einige Informationen in diesem Artikel könnten irreführend sein und müssen überprüft werden!

Was sind die Grundbausteine des Nervensystems?

Die Zellen des Nervensystems werden als Neuronen bezeichnet.

Diese Grundbausteine des Systems (vgl. Baukasten-Prinzip als Basiskonzept in der Biologie) sind leicht an ihren charackteristischen Fortsätzen zu erkennen – bekannt als das Axon und die Dendriten, wobei zu vermerken ist, dass man diese zwei Strukturen keinesfalls gleichsetzen sollte. Beide sind fudamental bedeutsam für die Funktionstüchtigkeit dieser Zellen in unserem Körper, da über diese die Signaltransduktion im Nervensystem ermöglicht wird.

Diese Zellfortsätze können verschieden auftreten, bspw. weil sie eingehüllt sind.

💡Die Begriffe "Axon" und "Neurit" sowie "Nervenzelle" und "Neuron" dürfen synonym verwendet werden.

Was sind weiße bzw. myelinisierte Nervenfasern?

Es gibt Zellen, die heißen Schwann'sche Zellen, da der einflussreicher deutscher Physiologe, Anatom und Histologe Theodor Schwann (1810 - 1882) eine um das Axon mancher Nervenzellen auftretende Schicht aufgefallen ist. Diese fettreiche Isolierschicht aus den nach ihn benannten Zellen nennt sich auch Myelinhülle bzw. Markscheide.

Diese besteht aus vielen spiralig um den Neuriten gewickelten, individuellen Zellen, die winzige Zwischenräume an der Axonmembran aussparen. Diese Lücken sehen aus wie Einschnürungen, mensch bezeichnet sie als Ranvier'sche Schnürrige, benannt nach dem französischen Arzt und Pathologen Lois-Antoine Ranvier (1835-1922). Er erkannte ihre physiologische Bedeutung im Rahmen der salatorischen Erregungsweiterleitung im Nervensystem höherer Vielzeller.

In Sonderfällen kann sogar ein Dendrit myelinisiert auftreten, dann arbeitet er wie ein markhaltiges Axon, was die Erregungsweiterleitung betrifft. Solche Nervenzellen werden dann als pseudounipolare Neurone bezeichnet.

💡 Im Querschnitt spielen diese kleinen Einbuchtungen allerdings keine Rolle, die Bündeln von markhaltigen Nervenfasernerscheinen aufgrund des hohen Fettgehalts des Myelins weiß.

https://www.bionity.com/de/lexikon/Nervenleitgeschwindigkeit.html

Was sind dann also graue bzw. nicht-myelinisierte Nervenfasern?

Ohne

Wie sieht das im Vergleich aus?

Bild

Markhaltige/ myelinisierte Axone

Marklose/ nicht myelinisierte Nervenfasern

  • Nur bei Wirbeltieren: z.B. Säugetiere

  • Myelinisierte (= markhaltige) Schwann'schen Zellen umhüllen das Axon spiralig und bilden eine lipidreiche Biomembran. Durch sie ist das Axon elektrisch isoliert. (Myelin besteht zu über 23 aus Lipiden und 13 Proteinen)

  • Ranvier'sche Schnürringe treten ca. alle ein bis drei Millimeter auf (=quasi die Lücken zwischen zwei Schwannzellen, dienen zur Ernährung des Axons und Impulsweiterleitung)

  • Schnelle Erregungsleitung, bis zu 120 m/s; Saltatorische Spannungsleitung durch elektrische Isolation

Diese Nervenfasern sehen unter dem Mikroskop weiß aus.

  • Bei Wirbellosen und Wirbeltieren: z.B. Säugetiere und Schnecken

  • Nicht myelinisierte (marklose) Nervenfaser mit einfachen Schwann'schen Zellen, die viel lockerer um das Axon sitzen, als myelinisierte Schwann'sche Zellen

  • Es gibt keine Ranvier'sche Schnürringe

  • Langsame Erregungsleitung, bis zu 25 m/s; Geschwindigkeit ist abhängig vom Durchmesser des Axons

Diese Nervenfasern sind unter dem Mikroskop grau, das heißt an den berühmten grauen Zellen ist tatsächlich etwas dran!

Abb 2: myelinisiertes Axon im Querschnitt

Abb 2: myelinisiertes Axon im Querschnitt

Abb 3: nicht myelinisierte Schwannzelle im Querschnitt (Was soll das darstellen...?)

Abb 3: nicht myelinisierte Schwannzelle im Querschnitt (Was soll das darstellen...?)

Quellen

    • Klett "Abi Last Minute Biologie", 2. Auflage 2023, S. 80-92.
    • Schwann-Zelle; Link: https://flexikon.doccheck.com/de/Schwann-Zelle, letzter Abruf 18.6.2025.
    • Theodor Schwann in | Schülerlexikon | Lernhelfer; Link: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie/artikel/theodor-schwann, letzter Abruf 18.6.2025.
    • Lois-Antoine Ranvier in | Schülerlexikon | Lernhelfer; https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/louis-antoine-ranvierhttps://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/louis-antoine-ranvier, letzter Abruf 18.6.2025.

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