Das menschliche Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Grundlage für Motorik, Reflexe und Sensibilität bildet. Es besteht aus einem zentralen und einem peripheren Teil, die zusammenarbeiten, um Informationen zu verarbeiten und Reaktionen zu koordinieren. In diesem Artikel werden wir die anatomischen Grundlagen, die verschiedenen Funktionen und die klinische Bedeutung dieser Aspekte des Nervensystems detailliert untersuchen.
Einführung in das Nervensystem
Das Nervensystem ist die zentrale Informations- und Kommunikationsplattform des Körpers. Es erfasst, leitet und verarbeitet Informationen mithilfe spezialisierter Sensoren. Das Adjektiv "neurologisch" beschreibt alles, was mit dem Nervensystem in Verbindung steht. Neurologische Erkrankungen können das zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) oder das periphere Nervensystem (aus dem Rückenmark entspringende Nerven) betreffen. Beispiele hierfür sind Epilepsie, Multiple Sklerose, Neuropathien und Radikulopathien.
Um diese Erkrankungen zu diagnostizieren, führen Ärzte neurologische Untersuchungen durch, bei denen verschiedene Nervenfunktionen wie Kraft, Motorik, Reflexe, Sensibilität, Koordination sowie Gang und Gleichgewicht geprüft werden.
Motorik: Steuerung der willkürlichen Bewegungen
Die Motorik umfasst alle willkürlichen und kontrollierten Muskelbewegungen des Körpers, von großen Bewegungsabläufen wie Gehen bis hin zur Mimik des Gesichts. Auch die motorischen Anteile des Nervensystems zur Steuerung und Wahrnehmung von Bewegungen werden unter dem Begriff Motorik zusammengefasst.
Funktionsebenen der Motorik
- Basalganglien (Stammganglien): Diese erhalten Informationen aus verschiedenen Teilen der Hirnrinde und beeinflussen die Bewegungsprogramme hinsichtlich Geschwindigkeit, Bewegungsausmaß, Kraft und Bewegungsrichtung. Sie stehen über Funktionsschleifen mit der Großhirnrinde in Verbindung und können sowohl hemmende als auch erregende Wirkungen auf die Motorik haben. Störungen der Basalganglien können zu Problemen im harmonischen Bewegungsablauf führen.
- Kleinhirnhemisphären: Diese erstellen Bewegungsprogramme für schnelle Zielbewegungen auf der Grundlage von Informationen aus den assoziativen Rindenfeldern und den Bewegungsentwürfen des Großhirns. Schädigungen des Cerebellums können zu Störungen in der Feinabstimmung und Koordination von Bewegungen führen.
- Motorcortex: Als höchste Funktionsebene der Motorik erhält der Motorcortex Informationen aus untergeordneten Hirnregionen, verarbeitet sie und gibt den Befehl zur Bewegungsausführung über die Pyramidenbahn (Tractus corticospinalis).
- Extrapyramidales System: Dieses System mit seinen Kerngebieten unterhalb der Großhirnrinde modifiziert die unwillkürlichen Bewegungen und steuert selbstständig die unbewussten Muskelbewegungen und den Grundtonus der Muskulatur.
Spinale Motorik und Reflexe
Die spinale Motorik bezieht sich auf die Bewegungskoordination auf Rückenmarksebene, wobei der Reflex die einfachste Bewegungsantwort auf einen Reiz darstellt. Einfache Reflexe werden direkt auf der Ebene des Rückenmarks verschaltet, was Zeit spart. Ein Beispiel hierfür ist der Rückziehreflex, bei dem die Hand blitzschnell von einer heißen Herdplatte zurückgezogen wird, bevor Schmerz und Einsicht einsetzen.
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Ein weiteres Beispiel ist der Kniesehnenreflex, der dazu dient, in aufrechter Haltung nicht in den Knien einzuknicken. Dieser Reflex wird durch Muskelspindeln im Oberschenkel ausgelöst, die eine ausgleichende Reaktion durch Anspannung des Oberschenkels herbeiführen.
Sensibilität: Wahrnehmung von Reizen
Die Sensibilität ermöglicht es uns, Reize aus unserer Umgebung wahrzunehmen und darauf zu reagieren. Sensorische Nerven leiten Signale von sensorischen Rezeptoren zum Gehirn und Rückenmark. Diese Signale können durch verschiedene Reize wie Berührung, Temperatur, Schmerz und Druck ausgelöst werden.
Arten von sensorischen Nerven
- Mechanorezeptoren: Reagieren auf mechanische Reize wie Druck und Vibration.
- Thermorezeptoren: Reagieren auf Temperaturänderungen.
- Nozizeptoren: Reagieren auf Schmerzreize.
- Photorezeptoren: Reagieren auf Licht und sind in den Augen zu finden.
- Chemorezeptoren: Reagieren auf chemische Reize, beispielsweise in den Geschmacksknospen und der Nase.
Funktion der sensorischen Nerven
Sensorische Nerven arbeiten wie Nachrichtenüberbringer im Körper. Sie nehmen Reize von der Außenwelt oder dem Körperinneren auf und leiten sie weiter, damit der Körper darauf reagieren kann. Ein Beispiel hierfür ist das Berühren einer heißen Tasse. Sensorische Nerven in den Fingern registrieren die hohe Temperatur und senden diese Information an das Gehirn, was dazu veranlasst, die Tasse schnell loszulassen.
Afferente sensorische Nerven leiten Informationen von den Sinnesorganen und Rezeptoren im Körperinneren zum zentralen Nervensystem. Diese Nerven spielen eine entscheidende Rolle in der Signalübertragung, indem sie sensorische Funktionen ermöglichen, die für die Wahrnehmung von Reizen wie Licht, Geräuschen und Berührungen verantwortlich sind.
Sensorische Nerven in der Physiotherapie
Sensorische Nerven sind in der Physiotherapie von großer Bedeutung. Physiotherapeuten nutzen das Wissen über sensorische Nerven, um die Bewegungsfähigkeit zu optimieren und Schmerzen zu lindern. Dies geschieht durch eine gezielte Stimulation der Nerven und Rezeptoren.
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Sensorische Übungen zur Verbesserung der Nervenfunktionen sind ein wesentlicher Bestandteil der Physiotherapie. Beispiele hierfür sind Gleichgewichtsübungen, taktile Stimulation, Visualisierungstechniken und propriozeptive Übungen.
Anatomie des Nervensystems
Das Nervensystem besteht aus Nervenzellen (Neuronen) und Gliazellen. Neuronen sind die kleinsten funktionellen Einheiten des Nervensystems und bestehen aus Dendriten, einem Axon und Synapsen. Dendriten empfangen Signale, während das Axon die elektrische Erregung weiterleitet. Synapsen sind die Schaltstellen der Nervenzelle, die den Reiz zur nächsten Zelle transportieren.
Zentrales Nervensystem (ZNS)
Das zentrale Nervensystem umfasst Gehirn und Rückenmark. Beide bestehen aus grauer und weißer Substanz. Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus Nervenzellkörpern und dient der Reizaufnahme und Reizverarbeitung. Die weiße Substanz besteht aus Nervenfasern (Axonen) und ist für die Reizweiterleitung verantwortlich.
Peripheres Nervensystem (PNS)
Das periphere Nervensystem umfasst alle Nerven, die nicht zum ZNS gehören. Dazu gehören die Hirnnerven, die Sinnesorgane mit dem Gehirn und der Muskulatur im Kopf- und Rumpfbereich verknüpfen, sowie die Spinalnerven, die sich aus den Nervenwurzeln im Rückenmark bilden und verschiedene Körperbereiche versorgen.
Rückenmark
Das Rückenmark ist Teil des Zentralnervensystems und stellt die Verbindung zwischen Gehirn und peripherem Nervensystem dar. Es wird vom Liquor umspült und von Hirnhäuten geschützt. Das Rückenmark ist in Segmente unterteilt, aus denen Spinalnervenpaare austreten. Im Querschnitt kann man graue und weiße Substanz unterscheiden. Die graue Substanz ist in Vorderhorn (Motorik) und Hinterhorn (Sensibilität) unterteilt.
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Neurologische Erkrankungen und ihre Auswirkungen
Neurologische Erkrankungen können verschiedene Aspekte des Nervensystems beeinträchtigen und zu Störungen der Motorik, Sensibilität und Reflexe führen.
Querschnittlähmung
Bei einer Querschnittlähmung sind Nervenbahnen im Rückenmark unterbrochen, die für die Bewegung (motorische Nerven) oder für Sinneswahrnehmungen (sensible Nerven) zuständig sind. Die Ausprägung einer Querschnittlähmung hängt von der Höhe und dem Ausmaß der Schädigung des Rückenmarks ab.
Man unterscheidet zwischen Paraplegie (Lähmung der unteren Extremitäten und Anteile des Rumpfs) und Tetraplegie (Lähmung der Arme, Beine und des Rumpfs). Zudem kann die Lähmung komplett oder inkomplett sein, je nachdem, ob Sensibilität und Muskelfunktion am Anus vorhanden sind.
Weitere neurologische Erkrankungen
Weitere neurologische Erkrankungen, die Motorik, Sensibilität und Reflexe beeinträchtigen können, sind:
- Bandscheibenvorfall: Hierbei reißt der Faserknorpel der Bandscheibe, und der Gallertkern tritt in den Wirbelkanal aus und drückt auf einen Rückenmarksnerven.
- Spinalkanalstenose: Eine Verengung des Wirbelkanals drückt auf Rückenmark und Nervenwurzeln.
- Karpaltunnelsyndrom: Eine Einengung des Mittelarmnerven (Nervus medianus) löst Handschmerzen und Taubheitsgefühle aus.
- Spondylose: Verschleiß der Wirbelsäule verursacht chronische Rückenschmerzen und neurologische Symptome.
- Morbus Parkinson: Eine degenerative Erkrankung der Substantia nigra führt zum Untergang Dopamin-produzierender Zellen.
Fußnerven: Ein detaillierter Blick
Die Fußnerven bilden ein komplexes Netzwerk, das jede Bewegung lenkt und jede Empfindung weiterleitet. Die Hauptakteure sind der Nervus tibialis und der Nervus peronaeus.
Nervus tibialis
Der Nervus tibialis ist ein direkter Abkömmling des Ischiasnervs und teilt sich am inneren Knöchel in seine beiden wichtigsten Äste für die Fußsohle auf:
- Nervus plantaris medialis: Versorgt die Haut der Fußsohle, genauer gesagt die ersten dreieinhalb Zehen.
- Nervus plantaris lateralis: Versorgt den Rest der Fußsohle, insbesondere die Außenseite des vierten Zehs und den kleinen Zeh.
Nervus peronaeus
Der Nervus peronaeus (auch Nervus fibularis genannt) ist für den Fußrücken zuständig und teilt sich in zwei Äste:
- Nervus peronaeus superficialis: Verantwortlich für das Gefühl auf dem Großteil des Fußrückens.
- Nervus peronaeus profundus: Zuständig für die Motorik der Muskeln, die den Fuß und die Zehen heben (Dorsalflexion).
Funktionen der Fußnerven
Die Fußnerven haben zwei Hauptfunktionen:
- Sensorik: Ermöglicht die Wahrnehmung von Druck, Temperatur und Schmerz.
- Motorik: Steuert die kleinen Muskeln im Fuß, die für die Feinabstimmung der Bewegungen und die Anpassung an Unebenheiten zuständig sind.
Erkrankungen der Fußnerven
Erkrankungen der Fußnerven können verschiedene Symptome auslösen, wie z.B.:
- Tarsaltunnelsyndrom: Eine Einengung des Nervus tibialis im Tarsaltunnel verursacht brennende Schmerzen oder Stromschläge.
- Morton-Neuralgie: Eine Reizung des Nervs zwischen den Mittelfußknochen führt zu dem Gefühl, auf einem Kieselstein zu laufen.
- Baxter-Neuralgie: Eine Kompression des Baxter-Nervs verursacht Fersenschmerzen, die denen einer Plantarfasziitis ähneln.
Stress und Nervensystem
Das Nervensystem spielt eine zentrale Rolle bei der Reaktion auf Stress. Man unterscheidet zwischen akutem und chronischem Stress.
Akuter Stress
Akuter Stress ist eine natürliche, zeitlich begrenzte Reaktion des Sympathikus, um uns in Situationen, in denen wir gefordert sind, aufmerksamer und leistungsfähiger zu machen.
Chronischer Stress
Chronischer Stress entsteht, wenn der Organismus in eine Art "Daueralarm-Zustand" versetzt wird und der Parasympathikus nicht bzw. nur wenig zu Regenerationszwecken eingreifen kann. Dies kann die Gesundheit negativ beeinflussen und zu körperlichen und psychischen Problemen führen.