Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Abläufe im gesamten Körper steuert und die Interaktion mit der Umwelt sowie mit den Organen ermöglicht. Es besteht aus Abermilliarden von Nervenzellen und ist mit allen Organen verbunden. Herzschlag, Verdauung und der Lidschlagreflex sind Beispiele für unbewusste Abläufe, die vom Nervensystem selbstständig gesteuert werden.
Die Bausteine des Nervensystems: Nervenzellen und Gliazellen
Die Grundbausteine des Nervengewebes sind die Nervenzellen (Neurone) und die umgebenden Gliazellen. Nervenzellen haben die Aufgabe, Reize als elektrische Signale mit hoher Geschwindigkeit über große Distanzen zu leiten und diese Reize über Synapsen biochemisch von Nervenzelle zu Nervenzelle zu übertragen. Gliazellen wirken isolierend und sorgen für mechanische Stabilität. Das menschliche Gehirn besitzt rund 100 Milliarden Nervenzellen.
Zentrales Nervensystem (ZNS): Gehirn und Rückenmark als Steuerzentrale
Die Steuerung des Nervensystems übernimmt das Zentrale Nervensystem (ZNS), das aus Gehirn und Rückenmark besteht. Das ZNS ist doppelseitig symmetrisch aufgebaut und wird mechanisch durch stabile Knochenstrukturen wie Schädelknochen und Rückenwirbel geschützt. Hirnnerven, von denen es zehn echte Paare gibt, haben ihren Ursprung im Gehirn.
Peripheres Nervensystem (PNS): Die umfassende Vernetzung mit dem Körper
Das Periphere Nervensystem (PNS) sorgt für eine umfassende Vernetzung mit den übrigen Körperteilen. Es leitet Informationen aus der Körper-Peripherie und von den Sinnesorganen zum ZNS und übermittelt die Antworten des ZNS an Zielorgane wie Muskeln, Drüsen oder andere Abschnitte des verzweigten Nervensystems. Motoneuronen veranlassen eine Organantwort.
Willkürliches und vegetatives Nervensystem: Bewusste Steuerung und Vitalfunktionen
Das Nervensystem lässt sich in zwei Hauptteile unterteilen:
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- Willkürliches (somatisches) Nervensystem: Es lässt sich willentlich beeinflussen und steuert mit seiner quergestreiften Muskulatur den Bewegungsapparat. Der überwiegende Teil des Somatischen Nervensystems liegt direkt im ZNS.
- Vegetatives (autonomes) Nervensystem: Es entzieht sich der willkürlichen Kontrolle und steuert die Vitalfunktionen wie Atmung, Blutdruck, Körpertemperatur, Herzschlag, Verdauung, Stoffwechsel und Sexualität. Es kontrolliert die glatte Muskulatur der Eingeweide und Gefäße, die Herzmuskulatur und die Drüsen und hält die gleichmäßige Funktion und das Gleichgewicht dieser Organe aufrecht.
Sympathikus, Parasympathikus und enterisches Nervensystem: Die Regulation der Organfunktionen
Das vegetative Nervensystem wird von einem speziellen Teil des Zwischenhirns, dem Hypothalamus, überwacht, der das integrierende Zentrum aller vegetativen Aktivitäten und das oberste Kontrollorgan für den Hormonhaushalt des Organismus ist. Es besteht aus drei Teilen:
- Sympathisches Nervensystem: Seine Aufgabe ist es, eine schnelle Leistungssteigerung des Gesamtorganismus bei Stress, Kampf oder Flucht zu garantieren. Dazu aktiviert es das Herz-Kreislauf- und das Atmungssystem, steigert den Blutdruck und die Energiebereitstellung aus Glukose und reduziert Verdauungsprozesse.
- Parasympathisches Nervensystem: Es reduziert den Energieverbrauch, senkt Herz- und Atemfrequenz auf einen Basiswert und steigert die Drüsensekretion, um den körpereigenen Stoffwechsel und den Aufbau von Reserven zu fördern.
- Intramurales (enterisches) Nervensystem (ENS): Es arbeitet auch ohne Einfluss von Sympathikus oder Parasympathikus und besteht aus einem komplexen Neuronen-Geflecht, das als dünne Schicht nahezu die gesamten Verdauungsmuskeln des Magen-Darm-Trakts durchzieht. Es ist über den zehnten Hirnnerv, den Nervus Vagus, mit dem ZNS verbunden und spiegelbildlich zum eigentlichen Gehirn organisiert.
Signalübertragung im Nervensystem: Nervenbahnen, Nervenzellen und Synapsen
Nervenbahnen durchziehen den gesamten Körper und leiten Reize zum Gehirn und Befehle aus der Zentrale wieder zurück zu der Körperstelle. Eine Nervenbahn besteht aus gebündelten Nervenzellen und ist mit einer Schutz-Hülle umgeben. Jeder Mensch hat Abermilliarden Nervenzellen (Neuronen), die mit ihren „Zweigen“ (Dendriten) Signale aus den Nachbarzellen empfangen und sie über den Stamm (Axon) zu den Synapsen, den Kontaktstellen zur nächsten Zelle, schicken. Eine Nervenzelle kann bis zu 100.000 Synapsen haben. Die meisten Synapsen arbeiten mit chemischen Botenstoffen, andere mit elektrischen Signalen.
Neurologische und psychosomatische Krankheiten: Die Bedeutung des Nervensystems für die Gesundheit
Jede Bewegung hängt vom Funktionieren des Nervensystems ab, das sich als hochkompliziertes Netzwerk von Nervenverbindungen durch den ganzen Körper erstreckt. Es nimmt ständig Informationen auf und leitet Befehle weiter, so dass Muskeln und Organe in Aktion treten können. Im Gegensatz zu Blut- oder Lymphsystem bilden die Nerven kein einheitliches System, sondern verschiedene, in Verbindung stehende Systeme.
Wird ein Tastkörperchen oder ein Temperaturfühler am Finger, eine Sinneszelle an Augen, Ohren, Nasen oder Zunge durch Reize aus der Umwelt erregt, so pflanzt sich der Reiz in Form einer elektrischen Erregung auf Zellfortsätze der Nervenzellen (Dendriten) fort. Für jene Körperfunktionen, die nicht der bewussten Steuerung unterliegen, ist das autonome Nervensystem verantwortlich. Eingeweide, Blutgefäße und Drüsen werden vom autonomen Teil des Nervensystems innerviert, das sich wiederum in die Gegenspieler Sympathikus und Parasympathikus gliedert, die sich gegenseitig kontrollieren.
Jeder einzelne Nerv besteht aus Bündeln von Nervenzellen (Neuronen), die aus einer Zellmembran, einem Kern und Zellflüssigkeit (Zytoplasma) bestehen. Das Nervensystem bedient sich schwacher oder Reize, die über die Nervenzellen und ihre Fortsätze (Dendriten und Axone) weitergeleitet werden. Reize, in Form von elektrischen Impulsen werden in Bruchteilen von Sekunden mit hoher Geschwindigkeit (400 km/Stunde) weitergeleitet. Rund um die Nervenzelle herum münden Zellfortsätze in die Nervenzelle (Dendriten), die als Eintrittspforten für elektrische Reize dienen. Jedes Neuron besitzt allerdings nur einen Zellfortsatz (Axon), der Informationen von der Zelle wegleitet.
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Die Übertragung der Reize von einer auf die andere Nervenzelle geschieht mit Hilfe chemischer Botenstoffe an den Synapsen. Dies sind kleine knotige Verdickungen am Ende der Axone. Sobald ein elektrisches Nervensignal die Synapse erreicht hat, wird aus kleinen Depotbläschen eine chemische Substanz (Neurotransmitter) freigesetzt, die sich rasch über den Zwischenraum zwischen den beiden Zellen (Synapsenspalt) verteilt und an den Dendriten der nächsten Zelle eine erneutes elektrisches Signal erzeugt. Synapsen haben wichtige Kontroll- und Filterfunktionen über die Impulsverteilung in unserem Nervensystem.
Hirnnerven und Rumpfnerven: Die Verbindungen des peripheren Nervensystems
Die Hirnnerven sind 12 Paare von peripheren Nerven, deren Nervenzellleiber/Nervenzellen im Stammhirn liegen. Zu den Hirnnerven, die jeweils paarig angelegt sind, zählen u.a. der Riechnerv (N. olfactorius), der Sehnerv (N. opticus), die Augenmuskelnerven (N. occulomotorius, N. trochlearis und N. abducens), der Gesichtsnerv (N. Trigeminus), der Nerv für die mimische Muskulatur (N. facialis) und der Hör- und Gleichgewichtsnerv (N. vestibulocochlearis). Auch die Rumpfnerven gehören dem peripheren Nervensystem an. Jeder der zwölf paarig angelegten Nerven entspringt als Spinalnerv aus dem Rückenmark und verzweigt sich nach ca. 2-3cm in einen vorderen und einen hinteren Ast, um jeweils die Rumpfvorder- und Rückseite zu versorgen.
Störungen des Nervensystems: Ursachen, Symptome und Behandlung
Eine Störung des vegetativen Nervensystems gefährdet den ordnungsgemäßen Ablauf lebenswichtiger körperlicher Prozesse. Ursachen können Diabetes mellitus, Verletzungen, Tumore, Infektionen oder genetisch bedingte Erkrankungen sein. Symptome sind vielfältig und unspezifisch. Die Behandlung konzentriert sich auf die Linderung der Symptome und die Behandlung der Grunderkrankung.
Das Gehirn: Die zentrale Verarbeitungseinheit
Das Gehirn ist die zentrale Verarbeitungseinheit des Nervensystems und wird orientierungsweise in 5 größere Abschnitte unterteilt: Großhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn, Kleinhirn und Nachhirn. Es ist von 3 Hautschichten umgeben und wiegt etwa 1.400 Gramm. Das Großhirn nimmt 80% der Hirnmasse ein und besteht aus einer rechten und einer linken Großhirnhälfte, die durch einen breiten und dicken Nervenstrang (den „Balken“) miteinander verbunden sind. Die äußere Schicht des Großhirns bildet die Großhirnrinde.
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