Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Grundlage für die Steuerung und Koordination nahezu aller Körperfunktionen bildet. Es ermöglicht uns, unsere Umwelt wahrzunehmen, auf sie zu reagieren und uns in ihr zu bewegen. Eine zentrale Rolle spielen dabei die motorischen Nerven, die als Verbindungsglieder zwischen dem zentralen Nervensystem (ZNS) und den Muskeln fungieren. Sie sind essenziell für die Ausführung willkürlicher und unwillkürlicher Bewegungen.
Das Nervensystem: Eine Übersicht
Das Nervensystem ist die zentrale Informations- und Kommunikationsplattform unseres Körpers. Es durchzieht unseren gesamten Organismus und dient der Erfassung, Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen. Es besteht aus dem zentralen Nervensystem (ZNS), das Gehirn und Rückenmark umfasst, und dem peripheren Nervensystem (PNS), das alle Nerven außerhalb des ZNS beinhaltet. Das PNS lässt sich weiter in sensorische und motorische Nerven unterteilen. Sensorische Nerven leiten Informationen von den Sinnesorganen zum ZNS, während motorische Nerven Befehle vom ZNS zu den Muskeln und Drüsen transportieren.
Zentrale und periphere Nervensystem
Das zentrale Nervensystem (ZNS), bestehend aus Gehirn und Rückenmark, fungiert als Kommandozentrale des Körpers. Es interpretiert sensorische Informationen und sendet Befehle zur Steuerung von Bewegungen und Körperfunktionen. Das periphere Nervensystem (PNS) umfasst alle Nerven, die außerhalb des ZNS liegen. Es dient als Verbindungsglied zwischen dem ZNS und den Organen, Muskeln und Sinnesorganen des Körpers.
Sensorische und motorische Nerven
Das periphere Nervensystem (PNS) besteht aus sensorischen und motorischen Nerven. Sensorische Nerven leiten Informationen, die man durch Sehen, Hören, Schmecken, Fühlen und Tasten aufnehmen kann, zum ZNS. Motorische Nerven überbringen Anweisungen vom Gehirn zu den Muskeln. Sensorische Nervenzellen informieren uns über unsere Lage in der Umgebung und über Geschehnisse in unserem Körper. Sie leiten Reize von den Sinnesorganen an das Gehirn weiter - also was wir sehen, hören, riechen, schmecken und fühlen. Außerdem helfen sie uns, unsere Bewegungen zu koordinieren und sind wichtig für Gleichgewicht und Balance.
Motorische Nerven: Definition und Funktion
Motorische Nerven sind spezialisierte Nervenzellen, die für die Übertragung von Bewegungsbefehlen vom zentralen Nervensystem zu den Muskeln verantwortlich sind. Sie sind essenziell für die Bewegungsfähigkeit des menschlichen Körpers. Ihre Hauptaufgabe ist es, Signale zu senden, die die Muskeln veranlassen, sich zu bewegen. Diese Nerven ermöglichen freiwillige Bewegungen wie Gehen und Greifen, sowie unwillkürliche Muskeltätigkeiten, wie zum Beispiel Reflexe.
Lesen Sie auch: Was ist motorische Polyneuropathie?
Die Rolle der motorischen Nerven bei willkürlichen und unwillkürlichen Bewegungen
Motorische Nerven sind teils für willkürliche, teils für unwillkürliche Bewegungen zuständig. Sie ermöglichen es, Bewegungen auszuführen, indem sie Signale zur Muskelkontraktion übertragen. Dieser Prozess beginnt im zentralen Nervensystem und führt dazu, dass die Muskeln gewünschte Bewegungen ausführen:
- Freiwillige Bewegungen: Aktionen wie Laufen oder Sprechen. Wenn wir also im Sommer nach draußen gehen und realisieren, dass es uns zu hell ist, leiten die Sinneszellen der Augen die Information über sensorische Nervenfasern an das Gehirn weiter. Dort wird die Information dann zur Entscheidung umgewandelt, eine Sonnenbrille zu tragen - und der Befehl „Sonnenbrille aufsetzen“ wird über motorische Nervenfasern an die Hand weitergeleitet.
- Unwillkürliche Reflexe: Reaktionen wie das Zurückziehen der Hand bei einer Berührung mit einer heißen Oberfläche.
Ein einfacher Weg zur Überprüfung der Funktion des Nervensystems ist es, den Rückenmarksreflexbogen zu testen. So lässt sich feststellen, ob der Patient an einer Erkrankung des Nervensystems leidet. Geprüft werden automatische Reaktionen, die keine Gehirnleistungen und kein Denken erfordern. Reflexfunktionen können z.B. die Regulation innerer Prozesse wie z. B. die Interaktion mit der Umwelt, d. h.
Signalübertragung durch motorische Nerven
Die Signalübertragung beginnt im zentralen Nervensystem, genauer gesagt im Gehirn oder Rückenmark. Von dort werden elektrische Impulse über die motorischen Neuronen an die Muskeln gesendet. Dadurch wird eine Muskelkontraktion ausgelöst, die die gewünschte Bewegung erzeugt. Die Nervenimpulse werden entlang der Neuronenfasern geschickt. Empfängt ein Muskel ein Signal, kontrahiert er und ermöglicht Bewegung. Sämtliche Bewegungen erfordern eine koordinierte Zusammenarbeit verschiedener motorischer Nerven. Motorische Nerven übertragen elektrische Signale vom zentralen Nervensystem zu den Muskeln, wodurch Bewegungen initiiert werden. Diese Signale führen zur Freisetzung von Neurotransmittern, die die Muskelkontraktion auslösen. Jede motorische Nervenzelle ist mit spezifischen Muskelfasern verbunden, die gemeinsam eine motorische Einheit bilden. Motorische Nerven leiten elektrische Signale vom zentralen Nervensystem zu den Muskeln, indem sie Neurotransmitter wie Acetylcholin freisetzen.
Beispiel: Wenn Du Deine Hand heben möchtest, werden entsprechende Signale vom Gehirn über die motorischen Nerven an die Armmuskulatur gesendet, die daraufhin die Bewegung der Hand ausführt. Während des Fahrradfahrens senden motorische Nerven kontinuierlich Signale an die Beinmuskulatur, um die notwendigen Pedalbewegungen auszuführen. Beim Berühren einer heißen Oberfläche senden sensorische Nerven ein Warnsignal an das Gehirn.
Feinmotorik und Koordination
Motorische Nerven steuern die Feinmotorik, indem sie präzise Bewegungen der Muskeln koordinieren, die für Aufgaben wie Schreiben oder Schneiden erforderlich sind. Ohne motorische Nerven wäre es unmöglich, präzise Bewegungen wie das Schreiben oder das Bedienen eines Geräts auszuführen. Die Signaltransduktion in motorischen Nerven erfolgt durch elektrische Impulse, die chemische Botenstoffe freisetzen. Diese Botenstoffe, bekannt als Neurotransmitter, binden an Rezeptoren in den Muskeln und lösen eine Reaktion aus. Die Geschwindigkeit der Signalübertragung kann durch Faktoren wie die Myelinisierung der Neuronen beeinflusst werden. Myelinscheiden erhöhen die Effizienz, indem sie den elektrischen Widerstand verringern und den Stromfluss erleichtern. Ohne diese Isolierung verlangsamt sich die Reaktion erheblich, was die Bewegungsfähigkeit beeinträchtigen kann.
Lesen Sie auch: Therapieansätze bei MMN
Aufbau der motorischen Nerven
Jeder motorische Nerv besteht aus spezifischen Strukturen, die seine Funktion erlauben:
- Neuronen: Nervenzellen, die elektrische Signale weiterleiten. Die Zellfortsätze können als Dendriten (dendron griech. „Baum“) kurze, stark verzweigte Ausläufer bilden oder als Neurit / Axon in Form eines langen Strangs den Zellkörper fortsetzen. Vereinfacht gesagt, leitet das Axon den elektrischen Impuls einer Nervenzelle weiter, während ein Dendrit sie aufnimmt. Beide sind als Zellfortsätze mit dem Zellkörper ohne Übergang verbunden und verknüpfen sich untereinander über Kontaktstellen, die Synapsen.
- Axone: Lange Nervenfasern, die die Signale von Neuronen übertragen. Axone sind die langen Ausläufer von Nervenzellen, die für die Weiterleitung von Nervenimpulsen verantwortlich sind. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Übertragung von Bewegungsbefehlen im zentralen Nervensystem und sind essenziell für die Funktion motorischer Nerven. Axone ermöglichen die Kommunikation zwischen Nervenzellen und tragen zur Koordination von Bewegungen und Reaktionen bei.
- Myelinscheiden: Isolierende Hüllen um die Axone, die die Übertragungsgeschwindigkeit der Signale erhöhen. Jedes Axon ist von einer fettartigen Schicht (Myelin) umgeben, die es wie die Beschichtung eines Kabels isoliert. Eine zweite Umhüllung mit kleinen Einschnürungen (Schwann`sche Scheide) schützt es zusätzlich. Die Myelinscheiden bestehen aus Lipiden und Proteinen und sind entscheidend für die effiziente Signalübertragung im Nervensystem. Sie isolieren das Axon, verhindern den Verlust elektrischer Signale und erlauben das sogenannte saltatorische Leitung, bei der die Signale von einem Ranvier'schen Schnürring zum nächsten springen, was die Übertragungsgeschwindigkeit erheblich erhöht.
Neuronen und Signalübertragung
Als kleinste funktionelle Einheit bilden die Nervenzellen (med.: Neuron) mit ihren umgebenden Gliazellen die Grundbausteine unseres Nervensystems. Die kleinen, meist stark verästelten Dendriten empfangen Signale, während das längere Axon, die elektrische Erregung zum Ende der Nervenzelle weiterleitet. Dort angekommen wird der Reiz durch die sogenannten Synapsen (Schaltstelle der Nervenzelle) zur nächsten Zelle transportiert.
Axone und Myelinscheiden
Axone sind die langen, faserartigen Fortsätze der Nervenzellen, die für die Weiterleitung elektrischer Signale verantwortlich sind. Sie sind von einer Myelinscheide umgeben, die als Isolierung dient und die Geschwindigkeit der Signalübertragung erhöht. Die Myelinscheide ermöglicht die saltatorische Erregungsleitung, bei der die elektrischen Impulse von Schnürring zu Schnürring springen, was eine schnellere und effizientere Übertragung ermöglicht.
Motorische vs. sensorische Nerven
Sensorische und motorische Nerven haben unterschiedliche Funktionen im Nervensystem:
- Sensorische Nerven: Übertragen Informationen von den Sinnesorganen zum Gehirn. Sie ermöglichen es Dir, Reize wie Hitze, Kälte oder Schmerz wahrzunehmen. Über das Nervensystem tritt der Mensch in Kontakt mit seiner Umwelt. So nehmen beispielsweise Augen, Ohren, Nase, Zunge und Sensoren in der Haut, wie beispielsweise Temperatur- und Berührungssensoren, Reize aus der Umwelt wahr und leiten sie weiter zum Zentralnervensystem. Auch Informationen über den Zustand des eigenen Organismus, wie z.B. die Stellung des Körpers oder Hunger und Durst, werden registriert. Dieser Teil des Nervensystems wird als sensorisches Nervensystem bezeichnet. Sie leiten Reize von den Sinnesorganen an das Gehirn weiter - also was wir sehen, hören, riechen, schmecken und fühlen.
- Motorische Nerven: Leiten Befehle vom Gehirn an die Muskeln weiter, um Bewegungen zu steuern. Dem gegenüber steht das motorische Nervensystem. Mit ihm reagiert der Organismus auf Signale aus seiner Umgebung oder vom Körper selbst. So steuert das motorische Nervensystem die Muskulatur und ermöglicht uns damit, Handlungen auszuführen und sich in der Umwelt zu bewegen.
Erkrankungen und Schädigungen der motorischen Nerven
Erkrankungen, die motorische Nerven beeinträchtigen können, sind unter anderem Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Multiple Sklerose (MS), Guillain-Barré-Syndrom und Neuropathien wie diabetische Neuropathie.
Lesen Sie auch: Überblick über motorische Störungen bei Parkinson
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine sporadisch auftretende oder vererbte neurodegenerative Erkrankung der ersten und zweiten Motoneurone. Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist auch als Lou-Gehrig-Krankheit bekannt. Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine sporadisch auftretende oder vererbte neurodegenerative Erkrankung der ersten und zweiten Motoneurone.
Multiple Sklerose (MS)
Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems, bei der die Myelinscheiden der Nervenfasern geschädigt werden. Dies kann zu einer Vielzahl von neurologischen Symptomen führen, darunter Muskelschwäche, Koordinationsstörungen und Sensibilitätsverlust.
Guillain-Barré-Syndrom
Das Guillain-Barré-Syndrom ist eine seltene Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die peripheren Nerven angreift. Dies kann zu Muskelschwäche, Lähmungen und Sensibilitätsstörungen führen.
Neuropathien
Neuropathien sind Erkrankungen, die die peripheren Nerven betreffen. Sie können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, darunter Diabetes, Alkoholmissbrauch, Infektionen und Autoimmunerkrankungen. Symptome von Neuropathien können Schmerzen, Taubheit, Kribbeln und Muskelschwäche sein.
Verletzungen der motorischen Nerven
Verletzungen der motorischen Nerven können durch Traumata, Kompression oder Entzündungen verursacht werden. Sie können zu Muskelschwäche, Lähmungen und Sensibilitätsstörungen führen.
Behandlung von Erkrankungen und Verletzungen der motorischen Nerven
Motorische Nervenverletzungen können durch Physiotherapie zur Förderung der Muskelstärke und -koordination, Medikamente zur Schmerzlinderung und gegebenenfalls chirurgische Eingriffe zur Reparatur schwerer Verletzungen behandelt werden.
Physiotherapie
Physiotherapie kann helfen, die Muskelstärke und -koordination nach einer Verletzung oder Erkrankung der motorischen Nerven zu verbessern. Durch gezielte Übungen können die Muskeln gestärkt und die Beweglichkeit verbessert werden.
Medikamente
Medikamente können zur Schmerzlinderung und zur Behandlung von Entzündungen eingesetzt werden. In einigen Fällen können auch Medikamente zur Verbesserung der Nervenfunktion eingesetzt werden.
Chirurgische Eingriffe
In schweren Fällen kann ein chirurgischer Eingriff erforderlich sein, um beschädigte Nerven zu reparieren oder zu entlasten. Dies kann dazu beitragen, die Nervenfunktion wiederherzustellen und die Symptome zu lindern.
Forschung zu motorischen Nerven
Dr. Caroline Perner, Leiterin einer Nachwuchsforschungsgruppe an der Klinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie und Stammzelltransplantation der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), untersucht den Austausch zwischen sensorischen Nervenzellen und den Botenstoffen in ihrer unmittelbaren Umgebung im Alter. Dafür will sie zum einen die altersbedingten Veränderungen bei der Reizerkennung und Reizreaktion in sensorischen Nervenzellen genau beschreiben und zum anderen entschlüsseln, ob Immunzellen eine aktive Rolle bei diesem Prozess einnehmen.
tags: #motorische #nerven #funktion