Neuronen sind hochspezialisiert für Empfang, Verarbeitung und Weiterleitung elektrischer Signale:
- Dendriten: Verzweigte Fortsätze, die Signale empfangen und die rezeptive Oberfläche stark vergrößern.
- Axon: Langer Fortsatz zur Signalweiterleitung weg vom Zellkörper; markhaltige (myelinisierte) Axone leiten schneller.
- Synapsen: Spezialisierte Kontaktstellen, an denen Neurotransmitter die Erregung auf das nächste Neuron (oder Effektor) übertragen.
- Spannungsabhängige Ionenkanäle: Öffnen/schließen bei Änderung des Membranpotenzials und ermöglichen Ionenströme (Na⁺, K⁺, Ca²⁺).
- Ruhemembranpotenzial: Elektrische Ladungstrennung über der Membran, Basis für Aktionspotenziale.
- Aktionspotenziale: Kurzzeitige, alles-oder-nichts-Impulse, die sich über das Axon fortpflanzen.
- Neurotransmitter-Recycling: Abbau oder Wiederaufnahme (Reuptake) verhindert übermäßige Anreicherung im synaptischen Spalt.
Diese Anpassungen ermöglichen die extrem schnelle, präzise und energiesparende Informationsverarbeitung im Nervensystem.