Biologische Grundbegriffe: Neuronen, Hormone und Pflanzenreaktionen

Neurone und das Nervensystem

Neurone sind spezialisierte Zellen, die Nervenimpulse übertragen. Ihre filamentöse Struktur mit den entsprechenden Erweiterungen ermöglicht die Verbindung zu anderen Neuronen oder Zielzellen. Die Erweiterungen von Neuronen bilden Fasern. Diese Fasern werden zu Bündeln zusammengefasst, und mehrere dieser Bündel bilden wiederum die Nerven.

Bestandteile eines Neurons

Zellkörper (Soma)

Enthält den Kern und einen Teil des Zytoplasmas.

Axon

Eine lange, verzweigte Erweiterung, die im letzten Teil die Weiterleitung der Nervenimpulse zu einem anderen Neuron oder Organ ermöglicht.

Dendriten

Zahlreiche kurze und stark verzweigte Erweiterungen, durch die das Neuron mit anderen Neuronen in Verbindung tritt.

Myelin und seine isolierende Wirkung

Myelin ist ein Lipoprotein, das hauptsächlich aus einem System von Phospholipid-Doppelschichten und Sphingolipiden besteht. Es befindet sich im Nervensystem und bildet Hüllen um die Axone der Nervenzellen bei Wirbeltieren. Durch seine isolierende Wirkung ermöglicht es die schnelle Übertragung von Nervenimpulsen zwischen den Körperteilen.

Synapse: Kommunikation zwischen Nervenzellen

Die Synapse ist der Prozess der Kommunikation zwischen Nervenzellen. Sie beginnt mit der Freisetzung einer Chemikalie (Neurotransmitter), die eine elektrische Entladung in der präsynaptischen Zellmembran (Senderzelle) auslöst.

Das Endokrine System und Chemische Botenstoffe

Das Endokrine System

Es besteht aus spezialisierten Organen, den endokrinen Drüsen, die Hormone produzieren – Chemikalien, die als Botenstoffe dienen.

Pheromone

Pheromone sind Chemikalien, die von einem Individuum abgesondert werden, um ein bestimmtes Verhalten bei einem anderen Individuum der gleichen oder einer anderen Spezies auszulösen. Sie dienen als Signalmittel, deren Hauptvorteile ihre Wirksamkeit und die Vermeidung von Hindernissen sind, da sie durch die Luft übertragen werden.

Reaktionen und Reize bei Pflanzen

Arten von Pflanzenreizen (Stimuli)

• Licht (Luminous): Strahlung oder Veränderungen der Lichtintensität.
• Gravitation (Gravitationsphysik): Stimulation durch die Schwerkraft.
• Mechanisch: Reize wie Schlag, Reibung oder Druck.
• Chemisch: Reize durch das Vorhandensein oder die Änderung von Chemikalien.
• Thermisch: Wechselnde Temperaturen.
• Wasser (Hydro): Die Menge des Bodenwassers oder die Feuchtigkeit.

Tropismus (Dauerhafte Reaktionen)

Tropismen sind dauerhafte Reaktionen auf einen Reiz, bei denen Änderungen in der Richtung des Pflanzenwachstums auftreten:

• Phototropismus: Der Reiz (Licht) bewirkt, dass die Stämme zum Licht wachsen.
• Geotropismus: Eine Reaktion auf die Schwerkraft. Die Wurzeln wachsen in das Erdinnere, um Wasser und Mineralien leichter aufzunehmen.
• Thigmotropismus: Eine Reaktion auf Kontakt. Kletterpflanzen und Reben winden sich um eine Stütze.
• Hydrotropismus: Verursacht durch Wasser. Die Wurzeln der Pflanzen wachsen in den Boden mit Wasser.

Nastie (Vorübergehende Reaktionen)

Nastien sind vorübergehende Reaktionen bestimmter Bereiche der Pflanze als Antwort auf äußere Reize.

Pflanzenhormone

Dies sind Chemikalien, die die lebenswichtigen Funktionen der Pflanzen regeln und koordinieren.

Wichtige Endokrine Drüsen und ihre Funktionen

Übersicht der Drüsen, Hormone und Störungen

• Nebennieren:
  • Lage: Vordere/obere Seite der Niere.
  • Hormon: Adrenalin.
  • Störungen: Hypoadrenalismus, Hyperadrenalismus.
• Schilddrüse:
  • Lage: Über der Luftröhre.
  • Hormon: Thyroxin.
  • Störungen: Hyperthyreose, Hypothyreose.
• Nebenschilddrüse (Parathyroid):
  • Lage: An der Schilddrüse.
  • Hormon: Parathormon.
  • Störungen: Hyperparathyreoidismus.
• Hoden:
  • Lage: Leiste.
  • Hormon: Testosteron.
  • Störungen: Hypogonadismus.
• Hypophyse:
  • Lage: An der Basis des Gehirns.
  • Hormon: Oxytocin.
  • Störungen: Gigantismus und Akromegalie.
• Eierstöcke:
  • Lage: Beidseitig des Uterus.
  • Hormone: Östrogen, Progesteron.
  • Störungen: Schwierigkeiten in der Schwangerschaft.
• Bauchspeicheldrüse (Pankreas):
  • Lage: Unterhalb des Magens.
  • Hormone: Insulin, Glucagon.
  • Störungen: Diabetes.