PBC Neuro: Einführung, Embryo, Metabolismus

0:41 Roma hat ja auch zwei offene Enden. Alles hat ein Ende, nur das Roma hat zwei Enden oder so. So, liebe Freunde der Sonne. Wir gehen tatsächlich schon in den letzten Teil der Physiobiochemie-Staffel, die Neurologie. So wie auch in der Anatomie machen wir den krönende Schöpfung, die den Menschen zum Menschen macht, vom Affen abgrenzt, abgesehen vom opinierbaren Daumen.

1:23 Als letztes in der Staffel Physiobiochemie.

1:26 Leo, Affen haben auch Gehör, ne?

1:29 Ja, aber nicht so große und nicht so gut funktionierenden, also bei den meisten Menschen und Affen. Wie gerade eben schon angekündigt, die jetzt gerade zu hören.

1:39 Schau mal, sorry. Sorry für diese Diskriminierung zum Start.

1:43 Menschen sind halt auch Affen. Boah, das wäre auch mal was, also eine Staffel nur für Schimpansen oder so.

1:49 What the fuck? Nee, aber so eine Staffel über so Evolution und so.

1:53 Okay. So, back to business. Genau, wir haben ja schon in einigen anderen Folgen bereits über Neuro gesprochen. Im Anatomie-Special mit Tim war ja der Hype schon real. Wir haben auch schon in der Histologie über die Zellschichten des Cortex gesprochen, über den Hippocampus-Kleinhirn etc. Und auch in der Basics-Abteilung der Biochemie haben wir schon Grundlagen gelegt zum Ruhe- und Aktionspotential, wie auch zu Synapsen, was grundsätzlich als Hintergrundwissen auch jetzt für die folgenden Folgen Folgen sicherlich nicht schlecht ist, wo ich auf jeden Fall sehr froh bin, weil ich hab's noch gar nicht gesagt, ich bin Leo und heute mit mir hier sind Fabian und unseren Neuromaus Tim.

2:37 Hi.

2:39 Neuromaus, das Safe word, Tim. Moro ist ja wirklich aber so geil. Und ich habe richtig Bock auf die Folge und auch auf die kommenden Folgen. Weil alle Themen, die mit Neuro zu tun haben, sind einfach irgendwie wild faszinierend und spannend und irgendwie gar nicht so ganz greifbar, aber gerade das macht es ja dann auch wieder super interessant.

3:01 Und ich hoffe, ihr werdet genauso viel Spaß haben wie wir dabei.

3:05 In der Neuroreihe lasstet uns eintauchen in das hochkomplexe Netzwerk aus Neuronen und Gliazellen, Neurotransmittern und elektrischen Impulsen. Wir werden außerdem erkunden, wie das Nervensystem sich im Embryo so entwickelt, was es bei Neuronen eigentlich zum Mittagessen gibt, wie Bewegungen und Sinneswahrnehmungen entstehen und wie diese im Gehirn verarbeitet werden.

3:28 Weiterhin ist natürlich dann auch klinisch eine relevante Frage, wieso eigentlich neurodegenerative Erkrankungen, wie Morbus Parkinson, eigentlich entstehen und warum sie auftreten und wie man mit neuesten technischen Fortschritten zu ihrer Behandlung beitragen kann. Außerdem wollen wir noch herausfinden, wieso Schlaf eigentlich wichtig ist und wie unser Gehirn von der täglichen Arbeit abschalten kann.

3:57 Wenn man das überhaupt so behaupten möchte, weil das Gehirn ja auch im Schlaf sehr aktiv ist. Deswegen freut euch jetzt auf Biochemie, Physiologie und auch noch ein bisschen Anatomie integriert im menschlichen Gehirn.

4:13 Ganz kurze Werbung.

4:14 Wir haben in diesem Semester einen richtig coolen Werbepartner, Meditrix, und den wollen wir euch jetzt einmal vorstellen.

4:21 Einige von euch fragen uns manchmal auf Insta, ob wir irgendwie so Lernstrategien oder Lerntipps haben. Keine Ahnung, warum wir dafür die Autorität haben. Aber es ist ja schon so im Medizinstudium, es gibt so Sachen, die versteht man einmal und dann kann man die. Und dann gibt es so diese vielen Fakten, die man wirklich relativ stumpf auswendig lernen muss.

4:42 Und das hilft einfach nichts, die müssen einfach rein. In der Vorklinik erinnere ich mich an die Hirnnerven, die Anatomie oder sonstiges. Manche Sachen muss man sich einfach auswendig merken. Und da ist der Game Changer schlechthin tatsächlich Meditrix. Meditrix, das sind quasi Eselsbrücken als Bilder.

4:59 Ihr findet bei Meditrix ganz viele verschiedene Szenen, die jeweils die Themen, die für euch relevant sind, zusammenfassen. Und da gibt es so viele Details, die dann wiederum für die Fakten stehen, die ihr können müsst. Und diese Szenen sind tatsächlich so bunt und wild und lustig, dass ihr gar nicht anders könnt, als sie euch nachhaltig zu merken.

5:16 Ja, und das macht dann einfach viel mehr Spaß. Ich glaube, das kann man sich auch schlecht vorstellen, wenn wir jetzt so drüber reden. Deshalb schaut euch mal die Demo auf meditrix.de an. Ihr könnt euch nicht vorstellen, was euch da erwartet. Ja, genau. Und das lohnt sich auf jeden Fall da mal reinzuschauen, ob das was für euch ist.

5:35 Vielleicht hat eure Uni auch eine Campuslizenz für Meditrix. Und falls nicht, haben wir was für euch.

5:40 Nämlich einen Code SitusIversus15. Damit bekommt ihr 15% Rabatt auf jedes neu abgeschlossene Abonnement bei Meditrix. Genau, einen höheren Rabatt werdet ihr nicht finden. Also SitusIsus15 bei meditrix.de.

5:54 Viel Spaß. Das war's schon. Wir würden trotzdem nochmal, auch wenn das in den vorherigen Folgen schon mal angesprochen wurde, nochmal einen kleinen Service-Blog einschieben zur Nomenklatur und den wichtigsten Zelltypen, die schon als Grundlage sitzen müssen, damit wir hier gemeinsam durch die Achterbahn der Neuro bewegen können, ohne rauszufallen.

6:16 Erstmal kann man das Nervensystem ja einteilen, einmal funktionell und einmal topografisch, funktionell in das viszerale Nervensystem, was unwillkürlich ist und vor allem die inneren Organe eben betrifft, Drüsen und Blutgefäße. Und auf der anderen Seite das somatische Nervensystem. Das ist der willkürliche Teil, den wir quasi bewusst steuern können oder bewusst wahrnehmen können.

6:40 Da geht es dann um Haut, Sinnesorgane und auch natürlich die Skelettmuskulatur. Und dann kann man das Nervensystem auch topografisch eintralen in Zentral- und Periphair, also ins ZNS und PNS, wobei zum Zentralnervensystem eben Rücken, Mark und Gehirn gehören und zum peripheren Nervensystem alle anderen Nerven.

7:00 Und Zelltypen, da sind die wichtigsten natürlich die Neurone, die Nervenzellen, aber zusätzlich noch die Cliazellen. Und zu den Cliazellen zählen beispielsweise Astrozyten, die haben so ganz viele verschiedene Funktionen. Unter anderem stützen sie das ganze Nervensystem und sind auch für den Metabolismus wichtig.

7:20 Dann gibt es Oligodendrozyten, die sind vor allem für eine Myelinisierung relevant und beispielsweise Mikroglia als Immunzellen des Nervensystems. Und es gibt auch noch ein paar andere.

7:32 Ich finde es sehr witzig, wenn man das so jetzt als Neuron-Superstar nimmt, dass so das Neuron steht so vorne auf der Bühne und kriegt so den ganzen Fame ab. Macht doch wichtige Aufgaben, keine Frage. Aber hinten dran, Backstage, läuft ein ganzes Team von diversesten Zelltypen rum, die eigentlich den Laden mit am Laufen halten, aber die kriegen kein Fame.

7:49 Deswegen jetzt mal Fame raus an die Gliazellen.

7:51 Wir haben euch alle lieb, vor allem, vor allem Mikroklea sind ja so cool.

7:54 Aber da kommen wir, glaube ich, auch noch hin. Riesenforschungsfrage auch, aber Gliazellen, absolute Stars unserer Herzen. Aber an dieser Stelle jetzt die spannende Frage: Wie entsteht dieses hochkomplexe System eigentlich? Embryo ist so ein Thema und gerade wenn es auch um Neuro geht, das kann wirklich kompliziert sein, aber dazu sind wir ja da, um das Ganze gemeinsam mit euch jetzt mal so logisch wie möglich anzugehen und es nach einzig einfachen Prinzipien zu strukturieren.

8:25 Denn grundsätzlich geht das Ganze ja sehr simpel los. Wir haben unsere ursprüngliche Keimzelle, die Eizelle, und die teilt sich. Und die zwei entstandenen Zellen teilen sich wieder und so weiter. Und so passiert es letztlich auch in der Gehirn- und Nervensystementwicklung. Die verschiedenen Zelltypen entstehen dann so, dass sich die Gene letztlich bestimmen, in welche Richtung sich die einzelnen Zellen weiterentwickeln.

8:54 Und was da jetzt passiert, wird Tim nämlich erzählen, wo sich die Blastozyste, also dieser erste Zellhaufen, der entstanden ist, weiter differenziert.

9:04 Genau, also die Zelltypen, die entstehen letztendlich dadurch, wie eben diese Gene exprimiert werden. Jede Zelle hat ja die gleichen Gene, aber es geht immer darum, welche Dose es von welchem Gen wird letztendlich abgeschrieben. Und diese Plastozyste, die sich relativ früh in der Embryonalentwicklung entwickelt, die hat einen Teil, der sich dann aufteilt in die sogenannte dreiblättrige Keimscheibe.

9:29 Also am Anfang hat man diesen Zellhaufen und dann wird der immer organisierter. Und zu einem relativ frühen Stadium hat man hauptsächlich drei Blätter, die übereinander liegen. Und diese drei Blätter sind das Ektoderm, das Mesoderm und das Endoderm. Die liegen übereinander und die Entstehung von diesem Dreiblattstadium nennt man Gastration.

9:54 Und kennt ihr diese Pfannkuchentorten?

9:58 Die aus den amerikanischen Serien, wo der ganze Küchentisch voll mit Essen ist, die setzen sich für 20 Sekunden dran, essen ein Stück und lassen alles andere liegen.

10:05 Und manchmal. Ja, und wenn ihr so auf so Pinterest oder so geht, dann sind die manchmal noch bunt. Und das ist nämlich ganz hilfreich für heute.

10:14 Ich habe das aber noch nie verstanden, dieses Prinzip. Weil der erste Pfannkuchen, der ganz unten liegt, ist ja der älteste. Und der ist dann immer kalt. Also ich verstehe quasi nicht, wie man sich dann von oben nach unten fressen kann, anstatt dass man einfach anfängt.

10:29 Du musst am besten so ein Stuck ausschneiden, weißt du, dann hast du alles gleichzeitig.

10:32 Okay, da kommen wir auch noch gleich dazu, was da rausgeschnitten wird.

10:34 Ja, aber stellt euch mal vor, ihr habt jetzt so eine Pfannkuchentorte, eine relativ einfache, kleine, mit nur drei Stockwerken. Im Grunde kann man sich so nämlich jetzt mal für die Folge einfach diese dreiblättrige Keimscheibe vorstellen. Wir machen eine dreistöckige Pfannkuchentorte mit drei dicken Pfannkuchen.

10:53 Von unten nach oben oder von oben nach unten rot, gelb und grün. Und das wird gleich hilfreich, damit wir gut beschreiben können, was wo passiert. Und oben beziehungsweise außen ist das Ektoderm, in der Mitte das Mesoderm und unten das Grüne das Endoderm.

11:12 Okay, und jetzt stellen wir uns vor, dass in der Mitte unserer Pfannkuchentorte eine schlauchförmige Einstülpung entsteht. Und diese Struktur nennt man Corda dorsalis. Das ist so ein bisschen eine Leitstruktur und die erste Struktur, die bei der Entstehung vom Nervensystem relevant ist. Und das passiert schon relativ früh, so in der frühen pränatalen Periode, also circa in den ersten drei Entwicklungswochen.

11:42 Und diese Korda dorsalis liegt jetzt also da in der Mitte drin und nebendran ist ja das Mesoderm, also die mittlere Schicht unserer Pfannkuchentorte. Und die geht jetzt so an die Seiten und bildet da das sogenannte paraxiale Mesoderm. Also in der Mitte liegt jetzt diese Ausstülpung, die Corda dorsalis, und an den Seiten jeweils noch ein Überbleibsel, sage ich mal, von dem mittleren Pfannkuchen, das paraxiale Mesoderm.

13:21 Und die Corda dorsalis und das paraxiale Mesoderm haben die Aufgabe, Signalmoleküle zu sezernieren, die dem darüberliegenden Pfannkuchen, also dem Ektoderm, signalisieren: hey, mach mal was und differenzier dich mal aus. Und das Ektoderm ist dann nämlich entwickelt sich weiter zu den neuronalen Zellen und deswegen nennt man den darüberliegenden Teil, also über der Corda dorsalis liegenden Teil des Ektoderms nennt man dann Neuralplatte.

13:55 Genau, also ihr könnt euch quasi so merken, ihr malt auf den oberen Pfannkuchen in der Mitte nochmal so einen blauen Streifen. Und was mit dem passiert, ist sehr spannend.

14:06 Ja, genau. Also das Ektoderm wird quasi verändert durch die Corda dorsalis. Und jetzt hat man diese Neuralplatte obendrauf, quasi ein Teil des Ektoderms, zentraler Teil des Ektoderms ist jetzt die Neuralplatte. Und da geht es weiter. Die Neuralplatte, die dehlt sich so ein bisschen ein wie so eine Halfpipe, bildet eine zentrale Rinne und an den Rändern entstehen dadurch Wülste, die sogenannten Neuralwülste bzw.

14:35 Neuralfalten. Und diese Falten von rechts und links kommen jetzt immer weiter aufeinander zu, wachsen über diese Halfpipe zusammen, sodass man dann eine richtige Röhre hat, ein Rohr. Und das ist das Neuralrohr. Also wichtig, die Korda dorsalis war ja auch irgendwie so ein Röhrchen, aber das ist nicht das, was das Neuralrohr wird, sondern das Neuralrohr bildet sich aus dem über der Korda dorsalis liegenden Ektoderm.

15:00 Also haben wir jetzt zwei Röhrchen. Richtig? Genau, das ist.

15:02 Darauf haben wir zwei Röhrchen. Das Neuralrohr löst sich jetzt aber vom Ektoderm, wobei zugleich dann die seitlich vom Neuralrohr gelegenen Neuralleisten entstehen. Und diese Ablösung des Neuralrohrs aus dem Ektoderm, die nennt man Neurolation. Wir haben jetzt also quasi den blauen Streifen aus dem oberen Pfannkuchen rausgeschnitten und zusammengerollt.

15:26 Und der liegt jetzt einfach in der mittleren Schicht unserer Pfannkuchentorte. Seitlich davon liegt nach wie vor das Mesoderm. Darüber das Ektoderm, was quasi dann wieder zusammenwächst und eine Schicht bildet. Und darunter bzw. innen das Endoderm.

15:42 Das sind unsere zentralen Strukturen. Oder wolltest du gerade dazu noch was sagen?

15:47 Ich wollte nur noch mal kurz sagen, kommen wir auch gleich nochmal drauf, aber die Corda dorsalis, die bildet sich dann im Verlauf auch wieder zurück. Also dieses Rohr, was am Ende übrig bleibt, ist das Neuralrohr.

15:58 Ja, und das sind auch wirklich die relevanten Strukturen, aus denen die Entwicklung weitergeht, nämlich das Neuralrohr und die Neuralleisten an der Seite nebendran. Aus dem Neuralrohr, das ist wirklich der zentrale Player, aus dem entsteht nämlich das gesamte zentrale Nervensystem, also Gehirn und Rückenmark.

16:15 Außerdem entstehen die motorischen Anteile der Spinalnerven aus diesem Neuralrohr und die gehören ja dann schon wieder zum peripheren Nervensystem. Was passiert mit den Neuralleisten? Aus denen entsteht dann, ja, die liegen ja auch schon so ein bisschen so, sag ich mal, dezentral und aus denen entsteht dann der Großteil des peripheren Nervensystems, also der sensible Anteil der Spinalnerven, die Spinalganglionen, dann der Viszerale, also alles, was so für die sozusagen inneren Organe und deren Wahrnehmung zuständige, periphere Nervensystem, dann das Nebennierenmark, ist ja eben auch ein neuronales Organ, sag ich mal.

17:00 Und die peripheren Glier entstehen auch aus den Neuralleisten, genauso wie pigmentierte Hautzellen und das enterische Nervensystem, was im Darm eine große Rolle spielt. Und da spricht man ja auch wirklich davon, dass es wie so ein kleines zweites Gehirn ist. Also das spielt da eine große Rolle und steht auch mit dem zentralen Nervensystem in Verbindung.

17:25 Also nochmal einfach zu merken, Neuralrohr macht das ZNS und den motorischen Anteil von PNS und die Neuralleisten so gut wie alles andere.

17:35 Korrekt. Und die Corda dorsalis, die gibt es dann schon nicht mehr groß, weil, wie gesagt, die hat erstmal nur die Aufgabe, diesen Schritt der Neuroulation zu induzieren über Signalmoleküle und bildet sich dann aber zurück und ist am Ende des Tages. Ich glaube, das wird aber doch auch immer mal wieder gefragt, obwohl es nur so ein Mini-Detail ist, aber ist dann in dem Nucleus Pulposus der Bandscheiben zu finden.

18:00 Ein Rohr hat ja auch zwei offene Enden. Alles hat ein Ende, nur das Rohr hat zwei oder so. Das Neuralrohr. Und auch das Neuralrohr hat zwei offene Enden. Die nennen wir hier ganz fancy Neuropor. Und da gibt es den Neuroporus anterior und den Neuroporus posterior. Und die müssen beide noch verschlossen werden.

18:22 Weil wäre weird, wenn das nicht passiert. Halt oben und unten offen, ne? Ja, genau, und das kann auch passieren, aber kommen wir gleich zu. Der Neuroporus anterior verschließt sich in der Embryonalentwicklung an Tag 24 und der Neuroporus posterior, ein bisschen später, ist ja auch hinten dran, an Tag 26.

18:42 Das sind wichtige Facts.

18:43 Genau. Und grundsätzlich, wenn dir jetzt dieser Verschluss nicht passiert, dann kann man beispielsweise eine Ex Enzephalie oder Anenzephalie haben. Das wäre, wenn der Neuroporus anterior sich nicht schließt, also quasi eine unvollständige Anlage der Schädeldecke und des Großhirns, deswegen anterior quasi oben vorne am Rohr.

19:04 Wenn sich der Neuroporus posterior nicht schließt, dann kann es zu Rückenmarks-Fehlbildungen kommen. Also ich weiß nicht genau, kanntet ihr das vorher auch, Spina Bifi da? Ich hätte das schon mal gehört.

19:14 Zum offener Rücken sagt man ja auch. Aber es ist wirklich sehr plastisch, weil man sich vorstellen kann, wenn halt einer von diesen Neuroporis nicht verschlossen wird, dann läuft sozusagen was raus. Beim einen ist das Gehirn nicht richtig überdeckt oder gar nicht richtig angelegt und am anderen Ende posterior ist halt sozusagen das Rückenmark, was frei ist.

19:31 Ja, das ist recht interessant, weil das kann ausgelöst werden tatsächlich, dieser unvollständige Verschluss. Zum Beispiel durch so Medikamente wie Valproat wird vor allem der Psychiatrie eingesetzt. Aber auch zum Beispiel durch zu hohe Vitamin A-Dosen. Wenn man zu hohe Vitamin A-Dosen als Schwangere irgendwie zu sich nimmt, das trägt vor allem zum Nichtverschluss des Neuropros Anterior auch bei.

19:56 Und vorbeugend wirkt hingegen scheinbar Vitamin B9 oder auch Blattgemüse.

20:03 Ja, weil da Vitamin B9 drin ist.

20:04 Und das in der Schwangerschaft immer voll. Also entweder Vitamin B9 Präparate oder halt ganz viel.

20:09 Aber dann bin ich ja beruhigt, also ich meine, das haben wir ja schon mal besprochen in vorherigen Folgen, dass das in Speisesalz Jod zugesetzt wird. Ich habe dem letzt gesehen, dass in dem Speisesalz, das ich gekauft habe, auch Folsäure zugesetzt wurde. Also wenn ich jetzt schwanger werde, dann möchte ich euch keine Sorgen machen, der Rücken bleibt zu.

20:24 Perfekt. Bald ist es so weit. Ja, ne? Schwein gehabt, wirklich. Oh mein Gott.

20:27 Bald ist es so weit schon mehr.

20:29 Weißt du was, was ich nicht weiß? Oh mein Gott.

20:33 Bei dir kann man nie wissen, Leo, mit was du uns so überrascht in den nächsten Wochen. Aber ganz kurz zur Einordnung. Wir befinden uns immer noch ziemlich früh in der Schwangerschaft, beziehungsweise in der Entwicklung, nämlich in der immer noch frühen pränatalen Periode, jetzt so zwischen Woche drei oder vier.

20:49 Also, nachdem wir unser Neuralrohr schön gebildet haben, unsere Neuroporen im besten Fall dann auch verschlossen sind, wachsen unsere Zellen des Neuralrohrs aber weiter. Und jetzt bilden sich die drei sogenannten Hirnbläschen. Da haben wir drei Stück für unterschiedliche Anteile, sag ich mal, dies des zentralen Nervensystems und des Gehirns, nämlich Bläschen Nummer eins, das Vorderhirn, auch das Prosencephalon-Bläschen genannt.

21:17 Dann sozusagen weiter Richtung Posterior das Mittelhirn, Mesencephalon. Und an dritter Stelle das Rautenhirn, auch Rombencephalon-Bläschen genannt.

21:28 Und ich fand es immer ein bisschen, oder also vielleicht ist es auch trivial, aber ich fand es irgendwie cool zu verstehen, wieso sich eigentlich diese Bläschen bilden. Und es liegt eigentlich einfach nur daran, dass Zellen an bestimmten Stellen von diesem Neuralrohr schneller wachsen als an anderen Stellen.

21:44 Und dort, wo die eben schneller gewachsen sind, bilden sich diese Bläschen aus, weil sie diese Zellen dann natürlich nach außen drücken. Und das finde ich irgendwie ganz spannend.

21:53 Ja. Nee, aber es ist wirklich schön zu sehen. Ich finde, es sieht auch fast schon aus wie so ein Mensch, der sich da so einkugelt. Also die drei großen Hirnbereiche, sozusagen Vorderhirn, Mittelhirn und das Rautenhirn, was dann in die Medulla spinalis übergeht, ja, finde ich, sieht schon aus wie so ein Embryo an sich.

22:16 Das heißt, weiß ich nicht, wahrscheinlich ist der ganze Mensch irgendwo im Gehirn veranlagt, auch wenn es jetzt eher, Tim guckt mich gerade so ganz verwirrt an, kleiner Audio kommt.

22:27 Es gibt mancher die Phasen, da habe ich den Esoteriker Blick drauf. Genau.

22:33 Der gehört wohl dazu, aber nee.

22:35 Das Spannende ist, dass wir jetzt diese drei primären Hirnbläschen haben, aber da geht es nochmal weiter. Die bilden nämlich später mehr Bläschen.

22:46 So, die differenzieren sich nämlich nochmal aus, zumindest alle bis auf das Mittelhirn, und gehen jetzt über. Wir sind mittlerweile in der späten pränatalen Phase, also so ab der fünften Woche, ab der Befruchtung. Und zwar gehen wir jetzt über in das sogenannte Fünfbläschenstadium. Das sind die sekundären Hirnbläschen, die sich jetzt bilden.

23:07 Und das Vorderhirn wird nämlich zu zwei Anteilen, nämlich dem Telencephalon-Anteil des späteren Gehirns und dem Dienzephalon.

23:16 Also Enthirn und Zwischenhirn.

23:18 Das Mittelhirn bleibt so wie es ist. Das bleibt das Mesencephalon, da entstehen keine sekundären Hirnbläschen. Das Rautenhirn entwickelt sich zum Metencephalon, auch Nachhirn genannt, und daraus werden später das Pons und das Cerebellum. Außerdem aus dem Rautenhirn entsteht noch das Myencephalon, also die Medulla oblongata, wo wir dann danach übergehen in das Rückenmark.

23:46 So.

23:47 Okay, und jetzt wächst ja das Zettel. Essanlage quasi immer weiter. Und es ist aber ja nur begrenzt platz da. Und außerdem ist unser Gehirn ja auch nicht so röhrenförmig mit Ausstülpungen an der rechten und linken Seite, sondern ja irgendwie anders geformt. Und diese Formung entsteht dadurch, dass jetzt im weiteren Verlauf diese Bläschen, die da zusammenhängen an der Röhre, sich krümmen und falten.

24:19 Und letztendlich entstehen drei sogenannte Bolgen, also drei Faltungen. The erste is die Scheitelbeuge, die Flexura cephalica. Die ist circa beim Mesencephalon, also beim Mittelhörn. Wir haben quasi einmal in der Mitte geknickt. The nächste Beuge ist die Brückenbeuge, die Flexura Pontina. Die ist zwischen Pons und Medulla oblongata.

24:45 Und dann gibt es noch die letzte Beuge, die dritte, die Nackenbeuge, die Flexura cervicalis. Die ist dann quasi wirklich am Ende zwischen der Medulla oblongata und dem Brückenmark. Also Scheitelbeuge, Brückenbeuge, Nackenbeuge bilden sich noch. Der Hohlraum in der Mitte des Neuralors wird übrigens zum inneren Ventrikelsystem, durch das dann später der Ligor fließt.

25:07 Also den benutzen wir auch weiter.

25:09 Es ist und bleibt ein Rohr. Es bleibt einfach ein Rohr, ja. Aber ja, und ich finde, also diese Beugen machen auch total viel Sinn, weil im Kopf ist ja nicht unbegrenzt viel Platz. Also irgendwann muss das Gehirn halt in seiner Entwicklung sich irgendwie so ein bisschen einfalten und quasi zusammenfalten.

25:29 Wahrscheinlich damit es halt, damit halt Platz effizient genutzt wird.

25:33 Die Alternative wäre, dass dieses Rohr einfach irgendwie in die Länge wächst. Ja, und dann stell dir mal vor, dein Kopf wäre nicht so geformt, wie er jetzt geformt ist, sondern ging er einfach noch voll weit geradeaus nach vorn. Sehr super unpraktisch. Also rein von der Hebelwirkung. Sehr voll anstrengend.

25:47 Ich möchte nacken wie ein Stier, du. Ja, wirklich.

25:49 Okay. Der wohlbekannte Stiernacken. Aber man kann sich ja die Frage stellen, woher wissen die Zellen im Neuralrohr eigentlich, was sie da machen sollen? Am Anfang hatten wir ja gesagt, es entsteht alles letztlich aus einer Zelle und die haben alle dasselbe, beziehungsweise das gleiche Erbgut in sich drin.

26:10 Das Ding ist ja auch, die genau, und die Zellen müssen ja irgendwie eigentlich wissen, so an welcher Stelle sie sind und was sie werden sollen.

26:17 Und da kommt das Wunder des Lebens ins Spiel. Ich versuche gerade Tims esoterischen Blick zu evozieren, hat jetzt gerade nicht geklappt, aber Fabian hat mein Begleit noch einen neuen Ausblick abbekommen. Da war sie wieder. Was hier stattfindet, ist ja letztlich eine Regionalisierung der Neurone. Also dass die mit der Zeit sozusagen die einzelnen Zellen verstehen, wo sie hingehen sollen und wie sie sich dort entwickeln sollen.

26:40 Auch wo sie sind.

26:41 Und wo sie sind, genau, in welcher Region kann man sagen, von diesem Neuralerohr. Und dieser Prozess, ich habe es ja mit diesen Phasen in der Folge, dass das Ganze in der frühen pränatalen Periode stattfindet. Die relevanten Faktoren werden dabei, vor allem von der Struktur Corda dorsalis, die hatten wir ja vorhin schon mal angesprochen, und dem umliegenden Ektoderm, also unserem oberen Pfannkuchen in unserer Pfannkuchentorte, werden die nämlich gebildet, diese Faktoren.

27:13 Dabei sind vor allem relevant und die werden durchaus in den Klausuren auch mal abgefragt, das sogenannte Sonic Hedgehog-Protein und Bone-Morphogenic Protein. Ganz kurz zu diesem Sonic Hedgehog, ich weiß nicht, ob es da neben dem MC-Alarm, den Leo gerade gemacht hat, auch noch aus eurer Kindheit irgendwie Ding-Ding macht, weil da gab es ja dieses Spiel mit diesem blauen, Igel-artigen Viech, Sonic Hedgehog.

27:36 Und die Story ist eben wohl die, dass der Entdecker dieses Proteins so nach Hause gekommen ist und seine Frau hatte irgendwie eine Computer, also irgendeine Zeitschrift halt mitgebracht und auf der Rückseite war halt Werbung für dieses Computerspiel gemacht. Und so ist er auf den Namen dieses Proteins Sonic Hedgehog gekommen.

27:56 Also es ist wohl wirklich dem Computerspiel sozusagen nach.

27:59 Proteine entdeckt, jeden anderen Tag, sich dann immer Namen zu überlegen.

28:03 Ohne Scheiß, das ist schon so oft passiert. Man sollte Wissenschaftlern, die zu viel Zeit in dunklen Laborräumen verbringen, nicht die Aufgabe geben, irgendwelche Namen zu geben. Habe ich das Gefühl.

28:12 Übrigens, aber, also ich meine, Boromorphogenic Protein oder auch ein anderer Faktor ist auch zum Beispiel so Fibroblast Growth Factor. Da gibt es zum Teil auch sinnvolle Namen.

28:22 Ja, das stimmt. Die haben scheinbar im Labor im ersten Stock und Krieg noch ein bisschen Sonnenlicht ab.

28:27 Dieses Sonic-Hedgehog-Protein definiert zum Beispiel die Mittellinie in unserem Neuralrohr. Also die Zellen sind ja noch nicht so weit entwickelt und die sind auf, sag ich mal, sehr primitive Signalreize angewiesen. Und dieses Sonic-Hedgehog-Protein ist eben dafür zuständig, dass es ein Gradienten aufbaut von der Mittellinie des Neuralrohrs Richtung dezentral gehend.

28:50 Und je nachdem, also wie hoch die Konzentration von diesem Protein ist, weiß unsere Zelle sozusagen, wie sie in Relation zur Mittellinie steht. Also wenn die Konzentration hoch ist, ist es nah an der Mittellinie und dementsprechend, wenn sie niedrig ist, ist es weiter weggelegen. Und das ist natürlich ein sehr spannendes Prinzip, um mal zu verstehen, wie diese Signalverständigung, sag ich mal, im Nervensystem an dieser frühen Stelle eigentlich vonstatten geht.

29:16 Genau, und jetzt nochmal ein Deut weitergedacht. Diese Konzentrationsgradienten, nicht nur von Sonic Hedgehog, sondern auch von anderen Proteinen steuern dann natürlich die Expression von bestimmten Genen und damit die Entwicklungsprogramme und wie sich die Zelle differenziert.

29:31 Genau, dabei spielen die Hox-Gene eine ganz große Rolle. Genau, zu denen kommen wir auch noch.

29:36 Ja, jetzt haben wir über unsere Bläschen die Grundstruktur gezettelt. Das grobe Gerüst steht, aber was ein Glück, hört das nicht auf, sonst wäre es schon noch ein bisschen sehr primitiv. Wir sind jetzt ab Woche 5 in der späten pränatalen Phase und es geht munter weiter.

29:53 Die Zellen proliferieren jetzt nämlich und wandern, man spricht auch oft von Migrieren, zu ihrem Zielgebiet. Die differenzieren sich immer weiter aus und bilden oft auch Fortsätze aus den Zellen raus. Und ab hier bilden sich dann auch nach und nach Synapsen aus zwischen den Nervenzellen. Und das Spannende ist, es bilden sich erstmal eigentlich zu viele Synapsen und die werden dann zum Teil aber wieder aufgelöst im Rahmen des sogenannten Prunings.

30:21 Wenn die nämlich nicht oder nur wenig aktiv sind, dann kommen da wieder unsere Mikroclear, also diese eigentlichen Immunzellen und fressen Synapsen auf.

30:32 Das ist übrigens ein Prozess, der das ganze Leben weitergeht. Wir hatten ja in der Einleitung auch gesagt, warum Schlaf eigentlich so wichtig ist, wenn es auch um Neuro-Neuroentwicklung geht. Aber im Schlaf werden das ganze Leben auch Synapsen wieder runtergekürzt. Also dieses Pruning geht quasi weiter und ist eben ein ganz großer und wichtiger Prozess dabei, auszuselektieren, was für das Gehirn wichtig ist und was nicht.

30:57 Und andersrum bei Aktivität werden Synapsen dann eben stabilisiert. Also wir haben eine Konkurrenz zwischen den Synapsen. Es gibt auch grundsätzlich oft überschüssige Zellen, die gehen eben dann durch Apoptose zugrunde, wenn sie nicht durch neurotrophe Faktoren, also bestimmte Faktoren, die das Zellüberleben fördern, am Leben gehalten werden.

31:21 Und circa ab der fünften Woche entstehen dann auch die ersten Gliazellen.

31:26 Wir machen einen kleinen Sprung, nämlich ab der 28. Woche beginnt dann der Prozess der Myelinisierung von Axonen durch Zellen, ihr kennt sie bestimmt schon, die Oligodendrozyten. Dieser Prozess kann übrigens in manchen Bereichen bis zum 30. Lebensjahr andauern. Also auch das ist ein hochdynamisches System, was lange sich entwickelt.

31:48 Dabei gibt es ein grundsätzliches Prinzip der Richtung, wie diese Myelinisierung vonstatten geht. Von Inferior und Posterior geht es nach Superior und Anterior. Von proximal nach distal werden die Axone myelinisiert. Das ist ja auch irgendwie so ein bisschen intuitiv. Dann werden motorische Axone vor den sensorischen mylinisiert.

32:14 Auch das. Irgendwie ist die Motorik ja für unser Handeln und unseren Selbsterhalt fast noch wichtiger als die Sensorik. Und Projektionsfasern, also jene, die aus dem zentralen Nervensystem in den Körper gehen.

32:27 Beziehungsweise aus dem Kortex dann eben auf den Zurückmark oder so. Ja, also diese langen motorischen Neuronen oder so.

32:34 Genau. Die entstehen vor Assoziationsfasern, also Fasern, die nur im Gehirn Teile untereinander verbinden. Genau, im präfrontalen Kortex übrigens ist die Myelinisierung mit Lern und Gedächtnis assoziiert und dieser Prozess ist erst nach dem Erreichen der Geschlechtsreife beendet. Also auch dafür, in der Pubertät zum Beispiel, geht da ja extrem viel ab und man trifft auch mal die eine oder andere Entscheidung, die nicht so klug ist.

33:03 Und da könnte man ja argumentieren, das ist auch auf so einen Prozess zurückzuführen, weil halt unser Gehirn noch nicht so ganz ausgereift ist. Genau das ist das Problem, ja, auf jeden Fall. Übrigens. Hey, Sammer, spielt ja gerade so eine Ironie gerade von links hier rüber schwappen. Und poquito.

33:19 Un poquito. Jetzt fragen sich manche vielleicht, wo ist eigentlich das Rückenmark? Das entwickelt sich aus den kaudalen Abschnitten des Neuralrohrs. Und beim Rückenmark ist noch kurz wichtig zu wissen, wenn man das quasi durchschneidet und von kranial auf einen Transversalschnitt schauen würde, dann gibt es einen Bereich, den wir als Ventrolateralen bezeichnen können.

33:45 Also quasi das, was näher am Bauch liegt und an der Seite, das ist die sogenannte Grundplatte mit den motorischen Vorderhörnern. Die entwickeln sich weiter und was dann für Faserbahnen entstehen, finden wir noch raus. Und der dorsolaterale Bereich, also das, was Richtung Rücken liegt, ist die Flügelplatte.

34:04 Und dort gibt es vor allem dann die sensiblen Hinterhörner, die sich entwickeln. Und auch da gehen wir nochmal drauf ein. Das Ganze ist ein bisschen so geformt wie so ein Schmetterling, finde ich.

34:15 Wunderhübsch. Jetzt aber vielleicht noch eine letzte Sache, nämlich die Neuromere. Das sind Segmente des Neuralrohrs, die vorübergehend bestehen. Und zwar führen diese Neuromere sind quasi noch eine weitere anatomische Unterteilung von unseren Hirnbläschen, die wir vorhin angesprochen haben. Und zum Beispiel im Bereich vom Rhombencephalon nennt man die folgender, also folglich Rhombomere.

34:44 Und zwar gibt es von diesen Rhombomeren acht Stück. An der Stelle, warum gibt es sie überhaupt? Aus denen entstehen unsere Hirnnerven, nämlich die Hirnnerven 5, 7, 9 und 10. Und an der Stelle ist wichtig zu verstehen, dass diese Unterteilung letztlich entsteht durch die Aktivierung von verschiedenen Genprogrammen.

35:11 Also auch da gibt die Aktivität von bestimmten Genen den Zellen quasi ihre Identität. Und das ist halt dieses spannende Prinzip, dass überall zwar die gleiche Genausstattung vorliegt, aber die unterschiedlich aktiviert wird. Und ja, dabei spielen die Hox-Gene vor allem eine große Rolle und die kodieren für bestimmte Transkriptionsfaktoren, die dann regulieren, dass der richtige Hirnnerv auch der richtigen Muskelgruppe zugeordnet wird.

35:40 Also da gibt es dann quasi so Signalstoffe und dann finden die sich mehr oder weniger. Also in den Romomeren entstehen vor allem die Motoneuronen zum Beispiel und dann wachsen die Nerven quasi richtig mit dem richtigen Romomer zusammen. Und jetzt haben wir ja schon ganz viel über Nerven und so geredet.

35:59 Und jetzt müssen ja verschiedene Neuronen auch miteinander kommunizieren und auch mit Organen kommunizieren. Und da gibt es verschiedene Prinzipien. Man unterscheidet nämlich zum Beispiel elektrische und chemische Synapsen. Elektrische Synapsen sind sehr simpel, aber auch eher das seltenere Prinzip im Nervensystem.

36:19 Da gibt es eine direkte Weiterleitung von Signalen ohne Verzögerung, die ist ungerichtet, geht also in beide Richtungen vor und zurück. Und die funktioniert einfach über Gap Junctions.

36:29 Dann gibt es aber auch noch chemische Synapsen, deren Kommunikation funktioniert gerichtet, also von A nach B, aber nicht zurück. Die Neuronen sind erregend, also da gibt es Gray Typ I chemische Synapsen und es gibt hemmde chemische Synapsen, die nennt man dann Grey Typ II. Außerdem sind solche chemischen Synapsen durchaus plastisch, spielen eine große Rolle bei der Entwicklung von Gedächtnis zum Beispiel, dazu aber in späteren Folgen noch mehr.

36:58 Und ja, wie ihr euch denken könnt, sind diese chemischen Synapsen sehr divers und können unterschiedlichste Funktionen im ZNS und PNS vermitteln.

37:08 An chemischen Synapsen werden nicht vor allem verschiedene Neurotransmitter freigesetzt. Zum Beispiel Glutamat als erregender Neurotransmitter und GABA bzw. Glycin als hemmende Transmitter. Wir werden da auch nochmal genauer drauf eingehen, wenn quasi die Neurotransmitter für einzelne Funktionen relevant werden.

37:27 Genau, wie ihr wisst, ist das Einzige, was Silus Inversus noch mehr mag als Merkhilfen, ist Essen. Und bevor wir uns jetzt gleich hier an unsere Süßkartoffelkürbissuppe machen, müssen wir erst noch unsere Neurone füttern. Also letztes Kapitel für heute: Hirnmetabolismus.

37:44 So ist es. Und damit da aber auch nicht alles ins Gehirn reinkommt, weil das ist ja ein wertvolles Organ ist und da soll auch nicht jedes Bakterium irgendwie so schnell reinwandern, gibt es die sogenannte Bluthirnschranke. Das ist also eine Barriere zwischen dem Blut und dem Hirngewebe. Ja, hat eben eine Schutzfunktion.

38:02 Aber gleichzeitig kann eben auch durch diese Bluthirnschranke Nährstoffaustausch stattfinden und Abbauprodukte können in die andere Richtung aus dem Gehirn wieder in den großen Blutkörperkreislauf abgegeben werden. Ihr stellt euch also wieder unser wohlbekanntes Pizzastück vor, was ihr mittlerweile verdaut habt und die ganzen Nährstoffe flitschen schon in eurem Blut rum.

38:25 Und wie kommen die jetzt eigentlich in euer Gehirn? Ihr wollt es ja schließlich auch mit Glucose zum Beispiel versorgen. Und da stellt ihr euch jetzt einfach vor, vom Blut aus gesehen nach außen haben wir als erstes das Kapillarendotel. Das ist mit Tide Junctions verbunden und funktioniert ein bisschen wie so eine Schranke und kann auch bestimmte Nährstoffe durchlassen.

38:45 Geht auch in die andere Richtung, also dass Abbauprodukte rausgeschossen werden können. Weiter außen drauf liegt dann die Basalmembran. Um diese Basalmembran liegen ein bisschen wie so Hände, die das Ganze so packen und auch regulieren können, die Perizyten. Und auch die beeinflussen die Durchlässigkeit und den Gefäßtonus unserer Bluthirnschranke.

39:10 Dann gibt es noch weiter außen drauf die Astrozytenfortsätze. Die sind für die Homöostase von Ionenkonzentrationen zuständig und auch den Transport von Energieträgern. Außerdem unsere Stars, eigentlichen Stars, aber niemand beachtet sie so richtig. Die Mikroglia sind auch da wieder beteiligt. Fleißige Kärchen sind nämlich für selektive Lorkozytenpassage bei bestimmten Erkrankungen zuständig.

39:39 Das heißt, auch da müssen ja weiße Blutkörperchen ins Gehirn kommen, um da ihre Immunfunktion zu erfüllen.

39:49 Und die Bluthirnschranke ist ja normal wirklich wie so eine sehr streng regulierte Grenze. Aber es gibt Stellen, da ist die Durchlässiger und da gibt es auch Unterbrechung der Bluthirnschranke. Und das sind die sogenannten zirkumventrikulären Organe. Da gibt es ein Palmgehirn, unter anderem zum Beispiel die Area postrema, die Neurohypophyse, wo dann ja auch Hormone irgendwie in den Blutkreislauf kommen sollen, die Epiphyse, wo auch Hormone in den Blutkreislauf kommen sollen.

40:18 Und natürlich auch die Plexuscoridei, wo aus letztendlich dem Blut Liquor gemacht wird und dann ins Ventrikelsystem kommt. Aber auch unabhängig davon müssen natürlich Moleküle irgendwie durch die Bluthirnschranke durchkommen können. Und da gibt es eigentlich vier Möglichkeiten für so ein Molekül, diese Grenze zu parsieren.

40:39 Einmal die freie Diffusion, das können vor allem Artengase oder auch Narkosegase, dann die erleichterte Diffusion, bedeutet, es gibt Transporter wie zum Beispiel Blut 1, die entlang des Konzentrationsgefälles Moleküle durchlassen, in dem Fall Glucose. Dann gibt es aktive Transporte, zum Beispiel für Ionen, die auch entgegen eines Konzentrationsgradienten funktionieren.

41:04 Und die vierte Möglichkeit ist dann die rezeptorvermittelte Transzytose. Die ist vor allem für Proteine relevant.

41:12 So, jetzt schauen wir aber den Stoffwechsel an von unseren Zellen, die da im Gehirn sind. Und da ist wichtig zu verstehen, dass dieser Stoffwechsel sehr abhängig ist von der neuronalen Aktivität. Das ist natürlich irgendwo intuitiv, aber wird sich auch diagnostisch sehr zu nutzen gemacht, weil man diese Aktivitätsmuster der Neuronen und Astrozyten zum Beispiel beim sogenannten PETCT messen kann.

41:38 Und was da gemacht wird, ist, dass ein schwachradiomarkiertes Glucosemolekül, nämlich die Fluordisoxyglucose, eingesetzt wird und in den Blutkreislauf gegeben wird. Dieses Molekül strahlt Positronen aus und die können dann detektiert werden. Und da wird quasi korreliert die Hirnaktivität mit der Aufnahme der Glucose.

42:03 Die strahlt dann und dort erkennt man dann halt die Markierung. Und das ist eben ein schönes Prinzip, weil man so schauen kann, welche Hirnbereiche aktiv sind. Das heißt also einen erhöhten Stoffwechsel haben.

42:16 Und wir gehen jetzt aber vor allem auf insgesamt natürlich auf die Neuronen und auf die Astrozyten ein, weil die Astrozyten auch für den neuronalen Stoffwechsel extrem wichtig sind und quasi so eine Art Astrozyten-Netzwerk bilden, was eben, wie Leo vorhin schon gesagt hat, im Hintergrund der Bühne letztendlich dafür sorgt, dass alles läuft.

42:35 Der Hauptenergieträger für Neurone ist grundsätzlich Glucose. Und Glucose wird aufgenommen aus dem Blut, einerseits direkt in die Neurone, aber auch in Astrozyten und natürlich auch in Oligodendrozyten beispielsweise. Glucose wird transportiert über sogenannte Monocarboxylatransporter oder Gluts, also diese Glucose-Transporter, deshalb heißen die Glut.

43:00 Und das Interessante ist, Neurone und Astrozyten haben unterschiedliche Transporter mit unterschiedlichen Eigenschaften, auf die wir jetzt nicht zu genau eingehen, aber das ist relevant für den Metabolismus. Die Neurone haben Glut 3 und MCT2-Transporter, während die Astrozyten Glut 1 und MCT-4 haben.

43:23 Wenn man es addiert, ist immer fünf, ne? Genau, wenn man es addiert, ist es immer fünf. Und vielleicht kann man sich so merken, die Astrozyten sind ja auch Sternzellen, die sind die eigentlichen Stars, die eigentliche Nummer 1 im Hintergrund, deshalb haben die auch Glut 1 und dazu noch den MCT4.

43:38 Das sind krass alle Stars irgendwie im Gehirn. Also die Neuromaus schlägt deftig zu an der Stelle, finde ich auch gut. Das Gehirn hat aber noch mehr Auflage und zwar, was die Verteilung dieser Glucose angeht. Da ist es nämlich super effizient. Wir haben jetzt gerade schon gehört, unsere Neuronen und unsere Astrozyten nutzen in großem Maße Glucose.

43:58 Und die Astrozyten nutzen die Glucose nicht nur für sich selber, sondern sie versorgen quasi auch die Neuronen. Und das passiert in dem sogenannten Gliasynzytium, also einem funktionellen Zellverband, wo auch die Oligodendrozyten mit dran beteiligt sind. Und da in diesem Verband kann über Gap-Junctions einfach über Diffusion schnell die Glucose ausgetauscht werden.

44:22 Nämlich der Speicherstoff der Glucose, unser Glykogen, vielleicht auch nochmal ein kleiner Verweis an der Stelle, zu den Biochemie bzw. Glykolyse folgen. Das Glykogen kann in den Astrozyten gespeichert werden. Übrigens, und das ist relevant, es wird in den Astrozyten gespeichert, aber nicht in Neuronen.

44:40 Wichtig. Das ist, glaube ich, ein wichtiger Punkt. Und dieses Glykogen können die Astros jetzt nutzen.

44:47 Genau, die Astros geben, also speichern das Glykogen und können dann die Glucose wieder an die Neuronen geben.

44:55 Genau, und die Neuronen selbst nutzen dann Glucose und sind eben sehr stark auf diese oxidative Phosphorylierung, also auf die Atmungskette aus. Es gibt noch ein alternatives Substrat, das ist auch irgendwie wirklich Gegenstand aktueller Forschung, wie genau das genutzt wird und in welchem Master was wie ausgetauscht wird.

45:17 Aber Lactat spielt noch eine Rolle und Lactat sollte man zumindest mal gehört haben in dem Zusammenhang. Es ist nämlich so, dass die Astrozyten, das in ihnen gespeicherte Glykogen zu Pyruvat abbauen können, und natürlich über Glykolyse letztendlich. Und dieses Pyruvat kann dann umgesetzt werden zu Lactat in den Astrozyten.

45:39 Und dieses Lactat kann geschuttelt werden. Das kann quasi aus den Astrozyten zu den Neuronen gebracht werden. Und die Neurone wiederum sind ganz gut darin, Lactat über Pyruvat wieder in Zitrat. Zyklus einzuschleusen und dann eben in der Atmungskette zu nutzen. Und darüber arbeiten quasi Astrozyten auch wieder die Neuronen zu ab.

46:03 Außerdem können Neurone noch einen dritten Energieträger nutzen, nämlich die Ketonkörper.

46:09 Unsere Neuronen und Gehirnzellen haben jetzt aus den ganzen schönen Energieträgern ihre Energie gezogen und geben natürlich auch wieder Abfallstoffe ab. Und die wollen jetzt zurück in den Blutkreislauf kommen. Deswegen wollen wir uns jetzt nochmal kurz angucken, wie eigentlich dieser Blutfluss im Gehirn reguliert wird.

46:29 Das ist nämlich abhängig von der Größe der Blutgefäße. Und zu den großen kann man an der Stelle schon sagen, dass sie primär durch glatte Muskelzellen reguliert wird. Also bei Arterien liegen Smooth Muscle Cells drumherum und können durch ihre Kontraktion das Lumen des Gefäßes und damit den Blutfluss regulieren.

46:50 Das Ganze passiert neurogen, also es gibt bestimmte Interneurone, die diese glatten Muskelzellen regulieren. Und dann gibt es auch noch eine myogene Autoregulation. Die kennen wir ja schon aus den Kaislerfolgen, ne? Genau, das heißt, je nach Perfusionsdruck wird der Blutfluss reguliert und auch da ist wieder das Ziel, eine konstante Durchblutung des Gehirns.

47:17 Ja, und dann gibt es letzten Endes auch noch eine viskositätsbedingte Regulation. Also je nach Dicke, kann man sagen, oder Zähigkeit des Blutes wird der Blutfluss in Arterien angepasst. Dann gibt es aber noch kleinere Blutgefäße, bei denen es ähnlich, aber durchaus unterschiedlich läuft.

47:34 Ja, genau, nämlich die Arteriolen. Und vor allem der großen Unterschiede ist, dass sie eher nicht neurogen reguliert werden. Auch hier spielen glatte Muskelzellen eine große Rolle, aber die Regulation der glatten Muskulatur. Bei den Arteriolen funktioniert eher über allem Stickstoffmonoxid, also über eine endotheliale Regulation und auch lokal metabolisch eben abhängig davon, was so lokal an Abfallstoffen produziert wird oder an Substraten vorliegt.

48:05 Abhängig davon werden die auch in ihrer Durchblutung gesteuert.

48:09 Und die kleinsten im Kader sind dann unsere Kapillaren. Die werden durch die Zellen, die um die Gefäße herum liegen, diese Perizyten reguliert und auch lokal metabolisch, also je nach pH-Haushalt, nach Nährstoffhaushalt, nach Wärmehaushalt und so weiter.

48:31 Und jetzt nochmal ganz kurz zum viel zu tiefen Verständnis. Lokalmetabolisch bedeutet letztendlich, dass ja zum Beispiel bestimmte Kanäle aktiviert, geöffnet werden, wenn Neurone aktiv sind und dann können Substanzen produziert werden, quasi parallel dazu, wie zum Beispiel 20 Heat oder 20 Hete oder 20 Hydroxy-Alcosa Tetrainorat.

48:56 Und das führt dann letztendlich eben zu einer Konstraktion, während andere Substanzen wie Stickstoffmonoxid oder so, die ja auch gebildet werden, zu einer Vasodilatation führen können. Das ist alles evolutionär super komplex und wahrscheinlich sehr ausgefeilt entstanden. So sehr in die Tiefe wird aber nicht gefragt in Klausuren, in aller Regel.

49:18 Keine Ahnung, vielleicht manchmal schon. Aber seltenst.

49:23 Die Glocke bleibt aus. Auf jeden Fall. Ja, Neuro, geiles Thema. Es ist komplex, aber lasst euch nicht verwirren. Teilt das Ganze für euch selber in die groben Grundstrukturen ein und geht von denen aus, wenn ihr das Ganze lernt. Aber stay tuned, weil in der nächsten Folge geht es nämlich um das super geile Thema, wie wir unsere Umwelt eigentlich wahrnehmen und wie diese ganzen Reize verarbeitet werden.

49:48 Es wird also sicher eine sehr emotionale und schön anzuhörende Folge.

49:53 Genau. Aber bevor wir weitergehen, einmal nochmal kurz zusammengefasst, was haben wir denn heute gelernt? Wir haben heute gelernt, dass das ZNS aus dem Neuralrohr entsteht und das PNS hauptsächlich aus der Neuralleiste. Der Hauptenergieträger im Gehirn ist hierbei Glucose. Diese kann aber nur von Astrozyten als Glykogen gespeichert werden.

50:15 Und ansonsten bleibt nichts anderes zu sagen, als den Neurovibe von unserer Neuromaus-Tim weiter zu transportieren. Wenn ihr genauso hyped seid wie wir, dann schreibt uns gerne mal auf Insta.dervorklingingpodcast oder transferiert den Hype in Sternchen auf Spotify und Apple Podcast oder jeglichen anderen Plattformen, den ihr benutzt.

50:34 Das würde uns sehr, sehr helfen, unseren Podcast weiter voranzutreiben. Wenn ihr aber Kritik, Anmerkungen oder vielleicht sogar einen Fehler gefunden habt, dann schreibt uns auch ganz gerne auf Insta oder über unsere Website währlingpodcast.de. Da gibt es auch genau Formulare dafür. Ansonsten findet ihr da auch alles, was ihr so zum Lernen braucht.

50:51 Unter anderem auch Merksprüche, von denen wir vor allem in der nächsten Woche sehr viele haben werden. Und da findet ihr auch alle Episoden nochmal strukturiert. Also freut euch drauf. Bis dann. Ja, danke fürs Zuhören. War, glaube ich, eine ausführliche Geschichte heute. Aber hat richtig Spaß gemacht und wir sehen uns oder hören uns beim nächsten Mal wieder.

51:10 Bleibt gehypt. Ciao, ciao.

51:30 Für die Inhalte in diesem Podcast übernehmen wir keine Gewäre. Der Podcast kann den Besuch von Vorlesungen nicht ersetzen. Wir empfehlen das Studium von einstiegiger Fachliteratur über den Inhalt des Podcasts hinaus.

51:39 Für Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie an Arzt und Apotheker.