Die Kraftwerke der Zellen

Mitochondrien bringen die Nervenzellen auf Trab

Tagtäglich erbringt unser Gehirn Höchstleistungen. Es schläft nie. Was es dazu braucht? Energie! Und die produziert es in den Mitochondrien selbst.

Portrait einer jungen Frau
Benötigte Energie produziert unser Gehirn in den Mitochondrien selbst.
©iStock.com/Yuri_Arcurs

Mitochondrien – 1.000 kleine Kraftwerke

Die Frage der erneuerbaren Energien und der Nutzung von Energiereserven hat die Natur für das Gehirn auf hocheffiziente Weise gelöst: Der menschliche Organismus produziert die von ihm benötigte Energie selbst. Die zellulären Einheiten (Zellorganellen), die dieses leisten, heißen Mitochondrien. Zwischen 100 und mehr als 1000 von ihnen besitzt eine einzelne Nervenzelle. Mitochondrien sind die „Kraftwerke“ des Gehirns. In ihnen laufen die entscheidenden Prozesse zur Produktion des „Energie-Moleküls“ Adenosintriphosphat, kurz ATP, ab. In Form dieses hocheffizienten Moleküls kann der Körper Energie speichern und bei Bedarf zur Verfügung stellen.

Das Gehirn verarbeitet in jedem Moment Unmengen an Informationen. Es überwacht und koordiniert alle Funktionen des Körpers. Alles Denken, Fühlen und Handeln findet hier statt. Die Hauptakteure in dieser Schaltzentrale des menschlichen Körpers sind rund 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen). Sie bilden sogenannte neuronale Netze und tauschen über elektrochemische Impulse permanent Signale und Informationen aus. Dafür benötigen Sie vor allem eins: Energie, die sie aus den Mitochondrien beziehen.

Mitochondrien für Energieversorgung wichtig

Für die Herstellung von ATP benötigt der Körper Traubenzucker (Glukose) und Sauerstoff. Die Glukose nimmt er mit der Nahrung auf. Mit dem Blut gelangen ihre Spaltprodukte dann durch die Zellmembranen in die Mitochondrien. Der Sauerstoff gelangt über die Atmung in den Blutkreislauf (Herz-Kreislauf-System) und wird dann ebenfalls in die Mitochondrien transportiert. Aus diesen beiden Verbindungen entsteht hier ATP – ein Molekül, das drei Phosphate enthält. Die Bindungen dieser Phosphate sind überaus energiereiche chemische Bindungen. Im weiteren Prozess – bei der Spaltung des Moleküls durch Enzyme – wird diese Energie wieder freigesetzt. Sie ermöglicht alle Arbeitsleistungen in den Zellen.

Für die geistige Leistungsfähigkeit ist es daher entscheidend, dass die Energie, die für die komplexen Vorgänge im Gehirn in Form von ATP benötigt wird, jederzeit in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Denn nur dann ist eine optimale mentale Leistungsfähigkeit gewährleistet. Eine gesunde Lebensführung, bewusste Ernährung, geistiges Training und körperliche Bewegung tragen dazu bei, mental gesund zu bleiben.

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