Pyramidenzellen
Großhirnrinde · HE / Fast Blue
Beschriftete Strukturen
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Pyramidenzellen sind die typischen Projektionsneurone der Großhirnrinde (Isocortex). Ihr Perikaryon ist dreieckig bis kegelförmig: Von der Spitze zieht ein langer Apikaldendrit in Richtung Hirnoberfläche, von der Basis gehen mehrere Basaldendriten und das Axon ab. Es handelt sich um multipolare, glutamaterge und damit erregende Nervenzellen.
Die Bilder zeigen Großhirnrinde in HE- und Fast-Blue-Färbung: Übersichten mit Hirnoberfläche und Pia mater, einzelne Pyramidenzellen mit Zellkern und Nucleolus, kleine Gliazellkerne im Neuropil sowie eine Kapillare mit Erythrozyten.
Daran erkennst du es
- Dreieckiges bis kegelförmiges Perikaryon
- Kräftiger Apikaldendrit an der Spitze, zur Oberfläche gerichtet
- Großer, heller Zellkern mit deutlichem Nucleolus
- Basophile Nissl-Substanz im Zytoplasma
- Feinfaseriges Neuropil mit kleinen, dunklen Gliazellkernen
- Keine dichte Körnerschicht und keine einreihige Zellschicht wie im Kleinhirn
Im Präparat aufsuchen
- Pyramidenzelle (Perikaryon)
- Apikaldendrit
- Zellkern mit Nucleolus
- Gliazellkerne
- Neuropil
- Kapillare mit Endothelzellkern
- Pia mater an der Hirnoberfläche
Aufbau der Großhirnrinde
Der Isocortex besteht aus sechs Schichten, die von der Oberfläche nach innen nummeriert werden:
- I Lamina molecularis: zellarm, vor allem Fasern und Dendriten
- II Lamina granularis externa: kleine Körner- und Pyramidenzellen
- III Lamina pyramidalis externa: mittelgroße Pyramidenzellen
- IV Lamina granularis interna: Körnerzellen, Eingang thalamischer Afferenzen
- V Lamina pyramidalis interna: große Pyramidenzellen, im Motorkortex die Betz-Riesenzellen
- VI Lamina multiformis: Zellen unterschiedlicher Form
Darunter folgt das Mark. Die Schichtgrenzen sind unscharf; in HE-Schnitten lassen sie sich ohne Übung kaum sicher abgrenzen.
Pyramidenzelle und Neuropil
Das Perikaryon der Pyramidenzelle enthält einen großen, hellen (euchromatinreichen) Zellkern mit deutlichem Nucleolus und reichlich Nissl-Substanz (raues ER), die sich basophil anfärbt. Die Axone der Pyramidenzellen bilden die wichtigsten Projektionsbahnen der Rinde: zu anderen Rindenarealen, zur Gegenseite über den Balken sowie zu Hirnstamm und Rückenmark (Pyramidenbahn). Zwischen den Nervenzellen liegt das Neuropil, ein feinfaseriges Geflecht aus Dendriten, Axonen und Gliafortsätzen. Darin erkennst du kleine, dunkle Gliazellkerne ohne sichtbares Zytoplasma sowie Kapillaren. Deren durchgehendes Endothel mit Tight Junctions bildet zusammen mit Basallamina und Astrozytenendfüßen die Blut-Hirn-Schranke.
Mikroskopie-Tipps
Beginne mit schwacher Vergrößerung und suche die Hirnoberfläche mit der Pia mater – so bestimmst du die Richtung, in die die Apikaldendriten zeigen müssen. Wechsle dann zu starker Vergrößerung: Pyramidenzellen erkennst du am dreieckigen Perikaryon, am großen, hellen Kern mit Nucleolus und an einem kräftigen Fortsatz an der Spitze. Gliazellkerne sind deutlich kleiner, rund oder länglich und dunkler. Helle Spalträume um Nervenzellen und Gefäße sind meist Schrumpfungsartefakte. Sehr dunkle, geschrumpfte Neurone („dark neurons“) entstehen oft durch die Präparation. Abgrenzung: Purkinje-Zellen des Kleinhirns liegen in einer Reihe über einer dichten Körnerschicht; Motoneurone des Rückenmarks sind größer, polygonal und haben grobe Nissl-Schollen.
Klinischer Bezug
Große Pyramidenzellen der Schichten III und V sind besonders empfindlich gegenüber Sauerstoffmangel. Nach einer Hypoxie zeigen sie als „rote Neurone“ ein eosinophiles Zytoplasma und einen geschrumpften, dunklen Kern. Bei der amyotrophen Lateralsklerose gehen die Betz-Zellen des Motorkortex und die Motoneurone im Rückenmark zugrunde. Bei der Alzheimer-Krankheit verlieren vor allem Pyramidenzellen des Hippocampus und des Assoziationskortex ihre Synapsen und sterben ab. Eine Schädigung der Pyramidenbahn führt zu zentralen Lähmungen mit gesteigerten Reflexen und positivem Babinski-Zeichen.
Präparat-Bilder
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Multiple-Choice-Fragen zu Aufbau und Funktion.
Häufige Fragen
In welchen Schichten liegen die meisten Pyramidenzellen?
Vor allem in Schicht III (Lamina pyramidalis externa) und Schicht V (Lamina pyramidalis interna). In Schicht V des Motorkortex liegen die besonders großen Betz-Zellen, deren Axone zur Pyramidenbahn beitragen.
Wie unterscheide ich Nervenzellkerne von Gliazellkernen?
Nervenzellkerne sind groß, hell und rund mit deutlichem Nucleolus und von sichtbarem Zytoplasma umgeben. Gliazellkerne sind klein, dunkel, oft länglich oder unregelmäßig und liegen scheinbar „nackt“ im Neuropil.
Sind die hellen Höfe um Nervenzellen und Gefäße echte Strukturen?
Nein, meist handelt es sich um Schrumpfungsartefakte, die bei Fixierung und Einbettung entstehen. Im lebenden Gehirn liegen Neuropil, Nervenzellen und Gefäße dicht aneinander.
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