Die Faszinierende Welt der Nerven: Struktur, Funktion und Bedeutung

Über unsere Sinne vermitteln Nervenreize ein Bild von der Außenwelt. Auch unser Innenleben, unsere Gefühle und unser Verhalten werden von Nervenzellen reguliert. Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Grundlage für unsere Wahrnehmung, unser Handeln und unser Erleben bildet. Es ermöglicht uns, mit der Umwelt zu interagieren und lebenswichtige Körperfunktionen zu steuern. Dieser Artikel beleuchtet die Struktur, Funktion und Bedeutung der Nerven, um ein umfassendes Verständnis dieses essenziellen Systems zu vermitteln.

Die Bausteine des Nervensystems: Nervenzellen und Gliazellen

Wenn man bedenkt, wie anspruchsvoll und vielfältig die Aufgaben sind, die unser Nervensystem tagtäglich für uns erfüllt, ist eine Erkenntnis der Forscher besonders verblüffend: Das Nervensystem besteht im Prinzip nur aus zwei Zelltypen - den Nervenzellen (Neuronen) und den Stützzellen (Gliazellen). Der Grundaufbau, der diesen unglaublichen Universaleinsatz aber überhaupt ermöglicht, ist bei allen Neuronen gleich.

Nervenzellen (Neuronen)

Die Nervenzelle ist die kleinste Baueinheit unserer Nerven, die als hochspezialisierte Zelle motorische oder sensorische Informationen als elektrische Impulse weiterleitet. Am Zellkörper (Soma) der Nervenzellen entspringen Fortsätze (Dendriten und Axone), die als Nervenfasern bezeichnet werden. Die kürzeren Fortsätze der Nervenzellen, die Dendriten, empfangen wie Antennen Signale von anderen Zellen und leiten sie an den Zellkörper weiter. Von dort aus werden die Signale über eine längere Faser, das sogenannte Axon, an die synaptischen Endknöpfchen geleitet. Diese bilden das Ende des Neurons und übertragen mittels Synapsen das elektrische Signal zur nächsten Nervenzelle oder an eine andere Zelle (z. B. Muskelzelle).

Gliazellen

Gliazellen haben ganz unterschiedliche Aufgaben. Gemeinsam mit seiner Umhüllung aus Gliazellen bildet ein Axon eine Nervenfaser. Als Myelinschicht isolieren sie beispielsweise das Axon und sorgen so dafür, dass das elektrische Signal schnell und ohne Störung an seinem Zielort ankommen kann.

Organisation des Nervensystems: Zentrales und Peripheres Nervensystem

Das weit verzweigte Nervensystem scheint auf den ersten Blick wie ein undurchdringliches Dickicht von Nervenbahnen, die sich kreuz und quer durch unseren Körper ziehen. Um Licht in diesen dunklen Dschungel zu bringen, haben Anatomen unser Nervensystem unterteilt: in das zentrale Nervensystem (ZNS) und das periphere Nervensystem (PNS). Zentrales und peripheres Nervensystem bilden zusammen eine funktionelle Einheit.

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Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Das ZNS besteht aus Gehirn und Rückenmark. Es stellt die Kommandozentrale dar, interpretiert die ankommenden Sinnesempfindungen (sensorische Informationen).

Peripheres Nervensystem (PNS)

Die Teile, die nicht zum zentralen Nervensystem gehören, bilden das periphere Nervensystem, das sich aus verschiedenen Nerven zusammensetzt. Die Innervation, so bezeichnet man die Versorgung von Geweben und Organen durch einen Nerv, erfolgt dabei nach zwei unterschiedlichen Prinzipien: der peripheren Innervation und der segmentalen Innervation. Bei der peripheren Innervation werden Körperbereiche oder Muskeln von einem peripheren Nerv versorgt, dessen Fasern aus unterschiedlichen Rückenmarkssegmenten stammen.

Funktionelle Unterscheidung: Sensorisch, Motorisch und Vegetativ

Je nachdem, in welche Richtung die Übertragung der Nervensignale erfolgt und welchem Nervensystem die Nerven zugeordnet werden, differenziert die Neurobiologie zudem zwischen efferenten bzw. afferenten Fasern sowie somatischen bzw. vegetativen Fasern. Zudem tragen beide Nerventypen zum somatischen und vegetativen Nervensystem bei.

Sensorisches Nervensystem

Die Nervenbahnen des peripheren Nervensystems, die Informationen zum ZNS hin leiten, werden als sensorisch oder afferent (von lateinisch affere = hintragen, zuführen) bezeichnet. Afferente Nerven hingegen leiten eine Information aus der Peripherie, also von Organen wie der Haut, Sinnesorgane und Eingeweide, an das zentrale Nervensystem weiter. Das heißt, afferente Fasern teilen dem Gehirn mit, was wir hören, fühlen oder sehen.

Motorisches Nervensystem

Wenn wir eine Tasse greifen wollen, laufen unzählige Prozesse im motorischen Nervensystem ab. Aus den Infos der Sinneswahrnehmung berechnet das Gehirn, wohin wir greifen müssen. Über das Rückenmark und die an Muskeln andockenden Nervenzellen gibt es den Befehl zum Ausstrecken der Hand. Nerven des somatischen Nervensystems steuern unsere bewusste Wahrnehmung und willkürliche Bewegungen durch die Skelettmuskulatur. Sie helfen uns also Sinneseindrücke zu verarbeiten und zielgerichtet in Bewegungsabläufe umzusetzen. Sehen unsere Augen beispielsweise ein Hindernis, wird diese Information an das Gehirn geleitet, dort verarbeitet und anschließend über efferente Nerven an unsere Beinmuskulatur mit dem Befehl „Fuß anheben“ weitergegeben. Efferente Nerven senden Signale vom zentralen Nervensystem an das periphere Nervensystem bzw. zu den Organen, Muskeln und Drüsen.

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Vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem ist ein Teil des peripheren Nervensystems und reguliert alle automatisch ablaufenden Körperfunktionen wie beispielsweise Herzschlag, Atmung, Blutdruck und Verdauung. Über die Arbeit der Nerven im vegetativen Nervensystem haben wir keinerlei willentliche Kontrolle. Sie kontrollieren unbewusst lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel. Durch die Nerven des Sympathikus (sympathisches Nervensystem) werden vorwiegend Funktionen ausgelöst, die den Körper infolge eines Stressauslösers von außen in erhöhte Leistungsbereitschaft versetzen (sogenannter „Fight or flight“ Modus). Der Parasympathikus (parasympathisches Nervensystem) wiederum dämpft diese Reaktionen und reguliert die Organfunktionen in Ruhe- und Erholungsphasen („rest and digest“). Dabei stimulieren parasympathische Fasern u. a.

Das enterische Nervensystem (ENS), ist ein komplexes Geflecht aus Nervenzellen, das den Magen-Darm-Trakt durchzieht. Es steuert nicht nur die Darmbewegung und sekretorische Prozesse während der Verdauung, sondern vermittelt auch Befindlichkeiten wie Völlegefühle oder Schmerzen.

Nerven im Alltag: Beispiele für die Funktion des Nervensystems

Zum Beispiel bei der Schmerzwahrnehmung, wenn man auf eine heiße Herdplatte fasst und dank blitzschneller Reflexe die Hand sofort wieder zurückzieht. Was in Sekundenbruchteilen passiert und uns vor Schmerzen und Verbrennungen schützt, ist ein fein aufeinander abgestimmtes Zusammenspiel einer Kette von Nervenzellen in PNS und ZNS. Beim sogenannten Rückziehreflex müssen diese Informationen nicht erst im Gehirn verarbeitet werden, sondern werden direkt blitzschnell im Rückenmark verschaltet. Dort wird ein Befehl an die Muskeln des Arms generiert. In unserem Nervensystem sind also ständig Informationen unterwegs - und das in beide Richtungen: von der Peripherie ins ZNS und vom ZNS wieder zurück zu Muskeln, Organen und Hormondrüsen.

Auch in anderen brenzligen Situationen spielt unser Nervensystem eine entscheidende Rolle. Dabei unterscheidet es praktischerweise, ob man gerade im Schatten eines Baumes ein Mittagsschläfchen hält oder sich mit einem Puma konfrontiert sieht. Dieser hat auch einen Gegenspieler: den sympathischen Teil, der dann aktiv wird, wenn wir in Alarmbereitschaft sind und Energie freigesetzt werden soll. Das heißt: Der Herzschlag wird beschleunigt, die Bronchien werden geweitet, die Durchblutung der Muskeln steigt - wir sind bereit zur Flucht.

Wie funktioniert unser Nervensystem? Diese Fragen haben wir einmal etwas anders beleuchtet.Unser Nervensystem besteht aus Abermilliarden Nervenzellen. Das komplexe Netz steuert bewusste und unbewusste Prozesse - wie die folgende, für die meisten von uns ganz alltägliche Szene an der Kaffeemaschine deutlich macht. Erfahren Sie hier, was Ihr Nervensystem leistet, wenn Sie sich eine Tasse Kaffee schmecken lassen.

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Jetzt hat das sensorische Nervensystem viel zu tun. Wie sieht der Kaffee aus? Riecht er gut? Wie schwer ist die Tasse?Habe ich Durst? Ist der Kaffee zu heiß? Und schmeckt er? Antworten schicken Augen, Ohren, Nase, Zunge und Sensoren in der Haut über die Nervenbahnen ans Gehirn. Und das befiehlt: Ja, Kaffee! Aber er ist heiß und bitter. Milch & Zucker rein, vorsichtig trinken & genießen.

Nicht bewusst steuern können wir, was in unserem Magen und Darm mit dem Kaffee geschieht - wie auch alle anderen Prozesse, die vom vegetativen Nervensystem kontrolliert werden: Dieses regelt neben der Verdauung auch die Herztätigkeit, die Atmung, den Kreislauf, die Schweißbildung, die Körpertemperatur und viele weitere Abläufe in unserem Körper autonom.

Die Bewegung wird fortlaufend mit den Reizen abgeglichen, die das sensorische Nervensystem ans Hirn zurücksendet: damit wir nicht danebengreifen, nicht kleckern oder uns am heißen Kaffee verbrennen. Auch wenn wir dabei nicht nachdenken, ist das ein bewusster Prozess.

Nervenleitgeschwindigkeit und Signalübertragung

ÜberallNervenbahnenOhne Strom kein Kaffee. Nerven durchziehen wie Stromkabel den gesamten Körper und leiten Reize zum Hirn und Befehle aus der Zentrale wieder zurück zu der Körperstelle. Eine Nervenbahn besteht aus gebündelten Nervenzellen und ist mit einer Schutz-Hülle umgeben.

NervenbahnenOhne Strom kein Kaffee. Nerven durchziehen wie Stromkabel den gesamten Körper und leiten Reize zum Hirn und Befehle aus der Zentrale wieder zurück zu der Körperstelle. Eine Nervenbahn besteht aus gebündelten Nervenzellen und ist mit einer Schutz-Hülle umgeben. Abermilliarden Nervenzellen (Neuronen) hat jeder Mensch. Mit ihren „Zweigen“ (Dendriten) empfangen sie Signale aus den Nachbarzellen und schicken sie über den Stamm (Axon) zu den Synapsen, den Kontaktstellen zur nächsten Zelle. Nervenzellen sind im Durchmesser nur bis 0,1 Millimeter groß, das Axon kann aber bis zu einem Meter lang sein. Bis zu 100.000 Synapsen kann eine Nervenzelle haben. Wenn Nervenzellen einen Kaffeeklatsch machen wollen - also ein Reiz von einer Zelle zur nächsten weitergeleitet werden soll, arbeiten die meisten Synapsen mit chemischen Botenstoffen, andere mit elektrischen Signalen.

Nervenverletzungen und Erkrankungen

Nerven wie Drahtseile - das ist sicherlich ein Wunsch, den viele von uns haben, um auch in angespannten Situationen gelassen zu bleiben. Doch auch wenn wir unsere Nerven sprichwörtlich vor allem mit Gefühlen oder der geistigen Leistungsfähigkeit in Verbindung bringen, können sie viel mehr als das. Sie steuern nämlich die Abläufe im gesamten Körper. Werden sie bei akuten Verletzungen geschädigt, kann das nicht nur Schmerzen bereiten, sondern auch zu Missempfindungen (z. B. Sogenannte neuropathische Schmerzen können etwa durch Druckschäden (Kompression) entstehen, wenn ein Nerv eingeklemmt ist. Dies ist z. B. häufig bei Schwellungen im Karpaltunnel am Handgelenk der Fall (Karpaltunnelsyndrom). Nervenverletzungen können nicht nur als Folge von äußeren Einwirkungen auftreten. Auch Stoffwechselerkrankungen wie z. B.

Die periphere Neuropathie ist eine Erkrankung, bei der die Reizweiterleitung der peripheren Nerven gestört ist. Dadurch werden Sinnesreize z. B. von Händen oder Füßen vermindert, verstärkt oder gar nicht an das Gehirn weitergeleitet. Betroffene der peripheren Neuropathie verspüren häufig ein Missempfinden wie Kribbeln („Ameisenlaufen“), Nadelstechen oder Brennen in den Füßen. Risikofaktoren, die zu einer Entstehung der peripheren Neuropathie beitragen können, gibt es viele.

Hier finden Sie spannende Infos und Geschichten rund um das Thema Nerven: Neurologische und psychosomatische Krankheiten im Überblick

• Gürtelrose (Herpes zoster) ist eine schmerzhafte virale Hauterkrankung. Die Viren befallen Nerven und verursachen eine Entzündung, die auf die Haut übergreift.
• Depression Depressive Menschen sind wochenlang niedergeschlagen, denken negativ, vernachlässigen Freunde und Familie. Der Alltag, die Arbeit und das Lernen fallen schwer.
• Schlafstörungen Wer Schlafstörungen hat, ist oft müde und abgeschlagen, weil der Schlaf nicht erholsam genug war. Bis zu einem Drittel der Menschen haben Probleme beim Ein- oder Durchschlafen.
• Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) ist eine durch Viren verursachte Infektionskrankheit, die durch Zecken übertragen wird. Mit einer Impfung kann man sich gegen FSME schützen.
• Multiple Sklerose Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste neurologische Erkrankung bei jungen Erwachsenen. MS lässt sich bisher nicht heilen. Verschiedene Therapien helfen jedoch, ihr Fortschreiten zu bremsen.
• Migräne Bei einem Migräne-Anfall treten auf nur einer Kopfseite starke Kopfschmerzen auf. Diese Schmerzen können von weiteren Beschwerden wie Übelkeit und Erbrechen begleitet werden.
• Schizophrenie Bei einer Schizophrenie kommt es phasenweise zu einer veränderten Wahrnehmung. Das äußert sich zum Beispiel durch Wahnideen, Stimmen hören oder das Gefühl, beobachtet zu werden.
• Schlaganfall Bei einem Schlaganfall wird ein Teil des Gehirns nicht mehr richtig durchblutet. Das kann lebensbedrohlich sein. Um schweren Folgen vorzubeugen, ist eine rasche Behandlung wichtig.
• Generalisierte Angststörung Jeder Mensch hat manchmal Angst. Sie sorgt für Alarmbereitschaft und schnelle Reaktionen. Wer sich aber andauernd Sorgen macht, könnte eine generalisierte Angststörung haben.
• Trigeminusneuralgie Menschen mit einer Trigeminusneuralgie haben heftige Gesichtsschmerzen, vor allem im Wangen- und Kieferbereich. Lesen Sie hier, wie diese entstehen und was dagegen hilft.
• Gehirnerschütterung bei Erwachsenen Eine Gehirnerschütterung tritt häufig als Folge eines Unfalls auf. Sie ist die leichteste Form eines Schädel-Hirn-Traumas. Lesen Sie mehr über die Symptome und Behandlungsmöglichkeiten.
• Alzheimer-Demenz Bei der Alzheimer-Demenz lassen Gedächtnis und Denkfähigkeit stark nach. Demenz ist nicht heilbar. Mit einer Behandlung lässt sich aber der Verlauf positiv beeinflussen.
• Restless-Legs-Syndrom Menschen mit Restless-Legs-Syndrom (RLS) spüren einen starken Drang, die Beine zu bewegen. Das unangenehme Gefühl in den Beinen tritt nur in Ruhephasen auf - besonders abends und nachts.
• Gehirnentzündung (Enzephalitis) Bei einer Enzephalitis ist das Gehirn entzündet. Das kann verschiedene Ursachen haben. Am häufigsten lösen Viren eine Gehirnentzündung aus.
• Lepra Lepra ist eine bakterielle Infektionskrankheit, die vor allem in Südostasien, Südamerika sowie Afrika vorkommt. Obwohl Lepra heilbar ist, kommt es noch immer zu schweren Verläufen.
• Kinderlähmung (Polio) Kinderlähmung, auch bekannt als Polio, kann zu bleibenden Lähmungen führen. Große Impfkampagnen haben Polioviren fast ausgerottet. Auch Erwachsene ohne Immunschutz können daran erkranken.
• Hirnhautentzündung (Meninigitis) Bei einer Meningitis sind die Hirnhäute entzündet. Das kann viele Ursachen haben. Sind Bakterien die Auslöser, kann eine Hirnhautentzündung schnell lebensbedrohlich werden.
• Toxoplasmose Viele Menschen sind mit Toxoplasmose infiziert, ohne es zu merken. Bei Gesunden treten meist keine Symptome auf. Stecken sich Frauen erstmals in der Schwangerschaft an, kann das dem Kind schaden.
• Epilepsie Bei einer Epilepsie sind das Gehirn oder einzelne Hirnbereiche übermäßig aktiv. Medikamente können Anfällen vorbeugen und so eine gute Lebensqualität erhalten.
• Autismus Autismus-Spektrum-Störungen sind Entwicklungsstörungen mit bestimmten Merkmalen: Menschen mit Autismus haben etwa Probleme in der Kommunikation mit anderen Menschen und im sozialen Miteinander.
• Vaskuläre Demenz Die vaskuläre Demenz entsteht aufgrund von Durchblutungsstörungen. Dadurch wird das Gehirn unzureichend mit Sauerstoff versorgt und geschädigt, was zum Abbau geistiger Fähigkeiten führt.
• Botulismus Botulismus ist eine seltene Vergiftung durch das bakterielle Botulinumtoxin. Häufige Vergiftungsquellen sind Konserven und Eingemachtes. Jeder Verdacht muss im Krankenhaus behandelt werden.
• Tetanus Tetanus wird durch bestimmte Bakterien ausgelöst. Bereits eine kleine Wunde kann Eintrittspforte für die Erreger sein. Eine Impfung schützt.
• Gutartiger Lagerungsschwindel Wenn sich um einen herum alles dreht, kann das an einem gutartigen Lagerungsschwindel liegen. Ablagerungen im Gleichgewichtsorgan des Ohrs sind die Ursache. Meist hört der Schwindel nach wenigen Woche
• Tollwut Tollwut ist eine Viruserkrankung, die durch den Biss eines infizierten Tieres übertragen wird. Wer in Risikogebiete reist, kann sich vorab impfen lassen. Jeder Verdacht muss ärztlich abgeklärt werden.
• Hirntumoren Es gibt verschiedene Formen von Hirntumoren. Erfahren Sie mehr zu den verschiedenen Formen, deren Behandlungsmöglichkeiten und bisher bekannten Risikofaktoren.
• Parkinson-Erkrankung Die Parkinson-Erkrankung betrifft das Nervensystem und schränkt die Bewegungsfähigkeit immer mehr ein.
• Chronisches Fatigue-Syndrom Das chronische Fatigue-Syndrom bezeichnet eine schwere Erschöpfung, die trotz Erholungspausen nicht besser wird. Es gibt kein spezielles Heilmittel, aber verschiedene Maßnahmen, die helfen können.
• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) Bei der ALS sterben Nervenzellen ab, die die Muskeln steuern. Die Folge sind Muskelschwund, Muskelsteifigkeit und Lähmungen. Die Therapie zielt darauf, die Beschwerden bestmöglich zu lindern.
• Cluster-Kopfschmerzen Cluster-Kopfschmerzen treten phasenweise auf. Dabei kommt es zu starken, immer einseitigen Schmerzen, meistens im Bereich der Schläfe oder des Auges.
• Fibromyalgie Fibromyalgie ist eine chronische Schmerzerkrankung, bei der die Schmerzverarbeitung im Gehirn gestört ist. Was Menschen mit Fibromyalgie hilft, ist sehr unterschiedlich.
• Spannungskopfschmerzen Als Spannungskopfschmerzen werden dumpfe, drückende Kopfschmerzen bezeichnet, die ab und zu auftreten. Sie lassen sich mit rezeptfreien Schmerzmitteln lindern.
• Polyneuropathie Erkrankungen, bei denen mehrere Nerven außerhalb des Gehirns und Rückenmarks geschädigt sind, werden als Polyneuropathien bezeichnet. Die Ursachen und Beschwerden sind vielfältig.
• Hirnaneurysma Ein Hirnaneurysma ist eine Ausbuchtung einer Schlagader im Gehirn. Oft bleibt das unbemerkt und ohne Beschwerden. Reißt das Aneurysma, kommt es zu einer lebensbedrohlichen Hirnblutung.
• Diabetische Neuropathie Bei der diabetischen Neuropathie kommt es zu Nervenschäden aufgrund dauerhaft erhöhter Blutzuckerwerte. Typisch sind Schmerzen und Taubheitsgefühle in Armen und Beinen.
• Vitamin-B-Mangel Vitamin B umfasst eine Gruppe von acht Vitaminen; die wichtigsten sind B1, B6, B9 (Folat) und B12. Mit einer ausgewogenen Ernährung lässt sich einem Mangel vorbeugen.
• Gesichtslähmung (Fazialisparese) Eine Fazialisparese ist eine meist einseitige Lähmung der Gesichtsmuskeln aufgrund einer Nervenschädigung. Lesen Sie hier mehr zu Ursachen, Symptomen, Diagnostik und Behandlung.
• Diabetes insipidus Ein Diabetes insipidus führt zu übermäßigem Wasserlassen und heftigem Durst. Die Ursache dafür ist ein fehlendes oder unwirksames Hormon.
• Neuralgische Amyotrophie Eine neuralgische Amyotrophie führt zu starken Schmerzen im Arm und in der Schulter. Der Grund dafür ist eine Entzündung bestimmter Nerven.
• Transitorische ischämische Attacke (TIA) Eine transitorische ischämische Attacke geht oft Schlaganfällen voraus. Bei einer TIA wird ein Teil des Gehirns nicht mehr ausreichend durchblutet. Symptome sind Lähmungen, Seh- oder Sprachstörungen.

Die Bedeutung der Nerven für unsere Gesundheit und Lebensqualität

Vom einfachen Schutzreflex bis hin zu essenziellen Körperfunktionen: Ohne Nerven wären wir nicht lebensfähig. Wir sollten uns also gut um sie kümmern. Alter, Umweltgifte und Drogen (auch das Zellgift Alkohol) sind die größten Feinde der Nervenzellen.

Wissenschaftler sind heute der Auffassung, dass an dem Sprichwort "Was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr" weniger dran ist, als immer vermutet wurde. Studien mit Senioren haben gezeigt, dass das menschliche Gehirn auch im Alter noch wachsen kann, wenn wir etwas Neues lernen. Jonglieren, Klavier spielen oder eine Fremdsprache lernen - was es ist, ist egal. Die Hauptsache: Es ist neu und macht Spaß.

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