Das Nervensystem: Biologie einfach erklärt

Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das alle Nervenzellen des menschlichen Körpers umfasst und eine entscheidende Rolle bei der Steuerung und Koordination lebenswichtiger Funktionen spielt. Es ermöglicht die Kommunikation mit der Umwelt, steuert vielfältige Mechanismen im Inneren und ist somit ein wesentlicher Bestandteil unseres Körpers. Es ist das System, das unsere Bewegungen, Empfindungen, Gedanken und sogar unsere Organe kontrolliert.

Aufbau und Funktion des Nervensystems

Das Nervensystem nimmt Sinnesreize auf, verarbeitet sie und löst Reaktionen wie Muskelbewegungen oder Schmerzempfindungen aus. Wer zum Beispiel auf eine heiße Herdplatte fasst, zieht die Hand reflexartig zurück - und die Nervenbahnen senden gleichzeitig ein Schmerzsignal ans Gehirn. Das Nervensystem enthält viele Milliarden Nervenzellen, sogenannte Neuronen. Allein im Gehirn sind es rund 100 Milliarden. Jede einzelne Nervenzelle besteht aus einem Körper und verschiedenen Fortsätzen. Die kürzeren Fortsätze (Dendriten) wirken wie Antennen: Über sie empfängt der Zellkörper Signale, zum Beispiel von anderen Nervenzellen.

Das Nervensystem ist hierarchisch strukturiert. Es besteht aus:

1. Zentralnervensystem (ZNS): Gehirn + Rückenmark (hier findet die Verarbeitung der Information statt)
2. Peripheren Nervensystem (PNS): Zuführen von Sinneseindrücken (Afferenz), sensorische Nerven; Übertragen von Impulsen zu den Erfolgsorganen (Efferenz), motorische Nerven
3. Vegetatives Nervensystem (VNS): Unwillkürliche Bewegungssteuerung mit den Hauptnerven Sympathikus und Parasympathikus, Steuerung der inneren Organe z.B. Verdauungsorgane

Zentralnervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Merke: Als das Zentralnervensystem, kurz ZNS, des Menschen bezeichnet man Gehirn und Rückenmark, bzw. die darin lokalisierten Nervenstrukturen, die eine zentrale Reizverarbeitung aller einlaufender sensorischer Reize ermöglichen.

Das zentrale Nervensystem ist das Kontroll- und Steuerungszentrum deines Körpers. Hier erklären wir dir, welche Aufgaben es hat, wie es aufgebaut ist und zu welchen Erkrankungen es kommen kann. Du willst das Thema noch schneller verstehen? Das zentrale Nervensystem (auch: Zentralnervensystem, kurz: ZNS, engl. Central Nervous System) des Menschen setzt sich aus dem Gehirn und dem Rückenmark zusammen. bildet es das Nervensystem. Das zentrale Nervensystem ist verantwortlich für das Denken, Fühlen und Erinnern. Dazu verarbeitet es Informationen aus deinem Körper und deiner Umwelt. Wenn du auf der anderen Straßenseite zum Beispiel einen Freund siehst, verarbeitest du die Information in deinem zentralen Nervensystem.

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Das menschliche Nervensystem ist für die gesamte Informationsverarbeitung im Körper verantwortlich. Es besteht aus dem zentralen und dem peripheren Nervensystem zusammen. Das periphere Nervensystem sendet dabei Signale an das zentrale Nervensystem. Die Signale kommen aus deiner Umwelt (Beispiel: Du siehst / spürst etwas) oder aus deinem Inneren (Beispiel: Du hast Hunger / bist müde). Außerdem leitet das zentrale Nervensystem Signale an das periphere Nervensystem weiter. Es sendet also motorische Befehle (Beispiel: Hebe die Hand / Sage „Hallo“).

Das zentrale Nervensystem hat einige wichtige Aufgaben und Funktionen im Körper des Menschen:

• Integration (=Zusammenbringen) aller Reize, die der Organismus vom Körperinneren und von der Umwelt aufnimmt (Beispiel: Essen sehen und gleichzeitig Hungergefühl verspüren).
• Koordination (=Abstimmung) der motorischen Bewegungen des Organismus (Beispiel: Winken und gleichzeitig grüßen).
• Regulation (=Anpassung) der lebensnotwendigen Prozesse, die im Körper ablaufen (Beispiel: Hormone regulieren, Atmung beruhigen).

Das zentrale Nervensystem des Menschen ist außerdem für alle kognitiven Funktionen zuständig - also für die Sprache, das Bewusstsein, das Denken und Lernen, für Erinnerungen, für Aufmerksamkeit und für das Vorstellungsvermögen. Das zentrale Nervensystem des Menschen besteht - wie du schon weißt - aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Genauso ist das übrigens bei allen anderen Wirbeltieren wie bei Fischen, Fröschen, Vögeln, Schildkröten oder Hunden. Grundsätzlich besteht das Nervensystem aus Milliarden von Nervenzellen - den sogenannten Neuronen.

Im Rückenmark ist die weiße Substanz außen und die graue Substanz innen. Im Gehirn ist es umgekehrt. Neurologische Erkrankungen sind Erkrankungen des Nervensystems. Im zentralen Nervensystem können dabei einige Erkrankungen auftreten. Prima! Über das zentrale Nervensystem weißt du jetzt bestens Bescheid! an, um auch über den zweiten Teil des Nervensystems alles Wichtige zu erfahren! Dort erklären wir dir, welche Nerven Information durch den Körper schicken.

Das Gehirn

Das Gehirn ist das Hauptorgan des Nervensystems. Es ist das Kontrollzentrum unseres Körpers und steuert alles, was wir tun. Das Gehirn besteht aus Milliarden von Nervenzellen, die als Neuronen bezeichnet werden. Das Gehirn ist sehr komplex aufgebaut, aber in klare Strukturen gegliedert:

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• Großhirn
• Zwischenhirn
• Mittelhirn
• Kleinhirn
• Epiphyse
• Nachhirn

Das Großhirn ist der Ort der willentlichen Entscheidungen, Sitz des Gedächtnisses, Sitz der Sprache, Motivation, Emotion. Es hat eine stark vergrößerte Oberfläche durch Windungen und Fuchen, zwei Hemisphären, verbunden über den „Balken". Das Zwischenhirn liegt vom Großhirn umschlossen „innen" im Gehirn und beherbergt Hypophyse, Hypothalamus und Thalamus Zentrum für unbewusste Prozesse und Sinneswahrnehmung. Der Thalamus steuert unbewusstes Verhalten wie Mimik, Gestik und Sprache. Der Hypothalamus: Regulation des körperlichen Grundzustands; Biorhythmus. Das Mittelhirn dient der Aufnahme und Verarbeitung sensorischer Informationen, teilweise Verarbeitung visueller Eindrücke auf „Reflexebene". Das Kleinhirn ist für die Bewegungskoordination zuständig, Aufnahme von Informationen aus Auge und Ohr. Das Nachhirn oder verlängertes Rückenmark.

Das Rückenmark

Das Rückenmark ist ein langer, dünner Strang von Nervengewebe, der vom Gehirn bis zum unteren Rücken verläuft. Es enthält Nervenbahnen, die Signale zwischen dem Gehirn und dem Rest des Körpers übertragen. Das Rückenmark ist auch an vielen wichtigen Reflexen beteiligt, wie z.B. Das Rückenmark fungiert als wichtiges Verbindungsstück zwischen Gehirn und Körper. Es leitet nicht nur Informationen weiter, sondern ist auch an der Verarbeitung von Reflexen beteiligt. Das Rückenmark erstreckt sich als wichtiger Nervenstrang vom Hinterhauptsloch bis zum ersten Lendenwirbel. Der Aufbau des Rückenmarks zeigt eine charakteristische Organisation: An beiden Seiten treten Nervenfasern ein und aus, die sich zu Nervenwurzeln vereinigen. Die vorderen (ventralen) Wurzeln enthalten motorische Axone, die Signale vom Rückenmark zu den Muskeln leiten. Im Querschnitt zeigt das Rückenmark eine charakteristische Struktur mit grauer und weißer Substanz. Die graue Substanz in Schmetterlingsform enthält die Nervenzellkörper und bildet das Vorder- und Hinterhorn.

Peripheres Nervensystem (PNS)

Nach der Lage der Nervenbahnen im Körper unterscheidet man zwischen einem zentralen und einem peripheren Nervensystem. Das Periphere Nervensystem kann als Filiale des ZNS betrachtet werden. Gehirn und Rückenmark (ZNS) können nicht überall sein. Die zu- und ableitenden Nervenfasern schon!

Zum peripheren Nervensystem gehören alle neuronalen Strukturen, die außerhalb des Zentralnervensystem liegen. Das Periphere Nervensystem (PNS) Zuführen von Sinneseindrücken (Afferenz), sensorische Nerven; Übertragen von Impulsen zu den Erfolgsorganen (Efferenz), motorische Nerven. Das periphere Nervensystem hat die Aufgabe, Signale von den Sinneszellen aufzunehmen und an das zentrale Nervensystem weiterzuleiten. Dieses wiederum hat die Funktion der Signalverarbeitung. Von den Sinnesorganen ausgehend gelangen Informationen über die somatischen Nervenzellen des peripheren Nervensystems ins zentrale Nervensystem.

Somatisches Nervensystem

Das willkürliche Nervensystem (somatisches Nervensystem) steuert alle Vorgänge, die einem bewusst sind und die man willentlich beeinflussen kann. Dies sind zum Beispiel gezielte Bewegungen von Gesichtsmuskeln, Armen, Beinen und Rumpf. Zum somatischen Nervensystem (SNS) zählen alle Anteile des Nervensystems, sowohl des PNS als auch des ZNS, die willkürlich beeinflussbar sind.

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Vegetatives Nervensystem (VNS)

Das vegetative Nervensystem (autonomes Nervensystem) regelt die Abläufe im Körper, die man nicht mit dem Willen steuern kann. Es ist ständig aktiv und reguliert beispielsweise Atmung, Herzschlag und Stoffwechsel. Hierzu empfängt es Signale aus dem Gehirn und sendet sie an den Körper. In der Gegenrichtung überträgt das vegetative Nervensystem Meldungen des Körpers zum Gehirn, zum Beispiel wie voll die Blase ist oder wie schnell das Herz schlägt. Das vegetative Nervensystem kann sehr rasch die Funktion des Körpers an andere Bedingungen anpassen. Ist einem Menschen beispielsweise warm, erhöht das System die Durchblutung der Haut und die Schweißbildung, um den Körper abzukühlen. Das vegetative Nervensystem, auch autonomes Nervensystem genannt, steuert die unbewusst ablaufenden Körperfunktionen, zum Beispiel den Herzschlag.

Das vegetative Nervensystem (VNS) hingegen zeichnet sich dadurch aus, dass es nicht willkürlich gesteuert werden kann, sondern unwillkürlich beziehungsweise unbewusst abläuft. Früher wurde das VNS auch als autonomes Nervensystem bezeichnet, was nun durch die enge Zusammenarbeit mit dem ZNS als nicht mehr zeitgemäß angesehen wird. Das SNS erhält nämlich sehr wohl vom ZNS einigen Input und Signale. Beispiele für das VNS sind die Atemregulation in der Lunge, die Darmmotorik oder die Regulation des Blutkreislaufes durch das Herz.

Das vegetative Nervensystem gliedert sich in Sympathicus und Parasympathicus, die als Gegenspieler fungieren. Der Sympathicus aktiviert den Körper in Stresssituationen, während der Parasympathicus für Erholung und Regeneration sorgt. Die verschiedenen Hirnregionen arbeiten nicht isoliert, sondern in einem komplexen Netzwerk zusammen. Diese Integration ermöglicht es dem Menschen, sowohl grundlegende Lebensfunktionen aufrechtzuerhalten als auch komplexe kognitive Aufgaben zu bewältigen. Das Nervensystem Mensch Übersicht zeigt dabei deutlich, wie präzise die einzelnen Komponenten aufeinander abgestimmt sind.

Sympathikus und Parasympathikus

Sowohl das zentrale als auch das periphere Nervensystem enthalten willkürliche und unwillkürliche Anteile. Das sympathische und parasympathische Nervensystem (Sympathikus und Parasympathikus) wirken im Körper meist als Gegenspieler: Der Sympathikus bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor. Er sorgt dafür, dass das Herz schneller und kräftiger schlägt, erweitert die Atemwege, damit man besser atmen kann, und hemmt die Darmtätigkeit. Der Parasympathikus kümmert sich um die Körperfunktionen in Ruhe: Er aktiviert die Verdauung, kurbelt verschiedene Stoffwechselvorgänge an und sorgt für Entspannung. Die Nerven des Sympathikus werden aktiv, wenn der Körper leistungsfähig sein muss. Das trifft zum Beispiel in Gefahren- und Stresssituationen zu, aber auch beim Sport. Es werden Herzschlag und Atmung erhöht, die Durchblutung der Muskulatur nimmt zu. Der Gegenspieler des Sympathikus ist der Parasympathikus. Die Nerven des Parasympathikus aktivieren in Ruhesituationen die Organe, die der Speicherung von Reservestoffen und der Erholung dienen. Die Durchblutung des Darms wird erhöht und damit wird die Verdauung gefördert. Der Herzschlag wird hingegen ebenso wie die Durchblutung der Muskulatur verringert.

Die Nerven, die im vegetativen Nervensystem Signale an das Erfolgsorgan leiten, sind efferent und können in zwei Kategorien eingeteilt werden:

• Der Parasympathikus: Dieser Teil ist zuständig für das Entspannungssystem und arbeitet nach dem Prinzip "rest and digest". Er regt also die Verdauung an und sorgt dafür, dass der Körper sich nach einer Stressreaktion entspannen kann.
• Der Sympathikus: Der Gegenspieler (Anatgonist) des Parasympathikus ist der Sympathikus. Er arbeitet nach dem Prinzip "fight or flight". Dies bedeutet, dass er im Körper eine Stressreaktion auslöst, sodass dieser augenblicklich viel Energie zur Verfügung hat, welche er beispielsweise durch Muskelkraft einsetzen kann. Demzufolge ruft der Sympathikus eine Leistungssteigerung hervor.

Enterisches Nervensystem

Eingeweide-Nervensystem (enterisches Nervensystem).

Nervenzellen: Die Bausteine des Nervensystems

Das Nervensystem besteht aus Milliarden von Nervenzellen - den sogenannten Neuronen. bilden zusammen mit den Gliazellen das Nervensystem. Das Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden Neuronen. Die Dendriten nehmen Signale aus dem Körper auf. Das Axon leitet Signale zu einem anderen Axon, zu einer Drüsenzelle oder einer Muskelfaser weiter. Umgeben ist das Axon von Gliazellen. miteinander verbunden. Sie geben das elektrische Signal des Axons an die nächste Nervenzelle weiter. Für die Weiterleitung eines Signals an der Synapse wird das elektrische Signal in ein chemisches Signal umgewandelt. - an die nächste Zelle.

Gliazellen

Am Aufbau des Nervengewebes sind beim Menschen (und anderen höheren Vielzellern) die Gliazellen beteiligt. Gliazellen umgeben die Nervenzellen und füllen vor allem im Gehirn die Räume zwischen den Nervenzellen aus. Deshalb werden sie auch als "Nervenleim" bezeichnet. Die Gliazellen Funktion ist dabei besonders wichtig. Diese speziellen Zellen unterscheiden sich in ihrer Struktur von anderen Gehirnzellen und übernehmen wichtige Aufgaben bei der Ernährung der Nervenzellen sowie der Informationsweiterleitung. Beispiel: Wenn wir eine brennende Kerze berühren, nehmen Sinnesrezeptoren den Schmerzreiz wahr. Afferente Neuronen leiten diese Information zum Gehirn, wo sie verarbeitet wird.

Die Gliazellen Arten sind vielfältig und erfüllen unterschiedliche Funktionen. Definition: Mikroglia sind die Immunzellen des Nervensystems. Die Gliazellen Myelinscheide ist eine wichtige Struktur, die Nervenfasern isoliert und die Geschwindigkeit der Signalübertragung erhöht.

Erkrankungen des Nervensystems

Neurologische Erkrankungen sind Erkrankungen des Nervensystems. Sie sind entweder durch einen Gendefekt angeboren oder entstehen im Laufe des Lebens. Hierfür können zum Beispiel eine Infektion, ein Trauma oder eine Rückbildung (Degeneration) verantwortlich sein. Im zentralen Nervensystem können dabei einige Erkrankungen auftreten.

Das Nervensystem kann durch verschiedene Erkrankungen beeinträchtigt werden, wie z.B. Multiple Sklerose, Parkinson-Krankheit und Schlaganfall.

Gesunderhaltung des Nervensystems

Eine gesunde Lebensweise, regelmäßige Bewegung und eine ausgewogene Ernährung können dazu beitragen, das Nervensystem gesund zu halten. Es ist auch wichtig, mögliche Verletzungen des Nervensystems zu vermeiden, indem man z.B.

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