Das menschliche Nervensystem: Organe, Funktionen und Bedeutung

Das menschliche Nervensystem ist ein komplexes und faszinierendes System, das nahezu alle Körperfunktionen steuert und koordiniert. Es ermöglicht uns, mit der Umwelt zu interagieren, bewusste Entscheidungen zu treffen und unser Leben in vollen Zügen zu genießen. Ohne das Nervensystem wäre kein Leben, wie wir es kennen, möglich.

Einführung in das Nervensystem

Das Nervensystem ist das übergeordnete Steuer-, Kommunikations- und Regulationssystem des Körpers. Es besteht aus spezialisierten Zellen, den Neuronen (Nervenzellen), die über elektrische Impulse Informationen übertragen können. Ergänzt wird dieses System durch Gliazellen, die die Neuronen in ihrer Funktion unterstützen, sie ernähren, schützen und isolieren. Über das Nervensystem nimmt der Organismus Reize aus seiner Umgebung und seinem Inneren wahr, verarbeitet diese Informationen, speichert sie gegebenenfalls im Gedächtnis und reagiert darauf mit passenden motorischen oder vegetativen Antworten.

Einteilung des Nervensystems

Das Nervensystem lässt sich nach verschiedenen Gesichtspunkten unterteilen, vor allem nach seiner Lage im Körper und seiner Funktion. Die bekannteste und grundlegendste Einteilung unterscheidet zwischen dem zentralen Nervensystem (ZNS) und dem peripheren Nervensystem (PNS). Eine weitere Unterscheidung beruht auf den Funktionen des Nervensystems: Das willkürliche oder somatische Nervensystem lenkt Vorgänge im Körper, die wir bewusst über unseren Willen beeinflussen. Das unwillkürliche, auch autonome oder vegetative Nervensystem ist für Prozesse verantwortlich, die unabhängig von unserem Willen ablaufen.

Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Es ist verantwortlich für die zentrale Verarbeitung von Reizen, die aus der Körperperipherie eintreffen, und für die Koordination aller motorischen, sensorischen und vegetativen Funktionen. Das Gehirn stellt das oberste Steuerorgan dar und ist Sitz des Bewusstseins, der Sprache, der Emotionen, des Denkens, Lernens und Erinnerns. Anatomisch lässt sich das ZNS in graue und weiße Substanz unterteilen. Die graue Substanz enthält die Zellkörper der Nervenzellen und bildet im Gehirn die äußere Rinde, während sie im Rückenmark zentral liegt. Die weiße Substanz bildet im Gehirn das innenliegende Gewebe aus Nervenfasern (Axone). Hier sind Nervenzellen durch millionenfache Verbindungen verschaltet und für die Reizweiterleitung verantwortlich.

Bestandteile des ZNS:

• Gehirn: Das Gehirn ist das oberste Steuerzentrum des Körpers und verantwortlich für komplexe Funktionen wie Denken, Fühlen, Erinnern und Handeln. Es besteht aus verschiedenen Arealen wie Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm, die jeweils spezifische Aufgaben erfüllen.
• Rückenmark: Das Rückenmark ist eine lange, zylindrische Struktur, die vom Gehirn abwärts durch den Wirbelkanal verläuft. Es dient als Verbindung zwischen Gehirn und peripherem Nervensystem und ist für die Weiterleitung von Nervenimpulsen verantwortlich.
• Hirnstamm: Regulation lebenswichtiger Funktionen (u.a. Atmung, Herzschlag, Blutdruck, Schlaf-Wach-Rhythmus)

Peripheres Nervensystem (PNS)

Das periphere Nervensystem besteht aus sämtlichen Nerven, die außerhalb von Gehirn und Rückenmark liegen. Es verbindet das ZNS mit Organen, Muskeln, Haut und Sinnesorganen. Dazu zählen die Hirnnerven (mit Ursprung im Gehirn) und die Spinalnerven (mit Ursprung im Rückenmark). Auch im PNS gibt es Ansammlungen von Nervenzellkörpern, sogenannte Ganglien, die insbesondere im vegetativen Nervensystem eine wichtige Rolle spielen.

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Bestandteile des PNS:

• Hirnnerven: Die Hirnnerven entspringen dem Gehirn und versorgen den Kopf- und Halsbereich mit Nervenimpulsen. Es gibt zwölf Hirnnerven, die unterschiedliche Funktionen haben, z. B. die Steuerung der Gesichtsmuskulatur, die Übertragung von Sinnesinformationen oder die Regulation von Organfunktionen. Zu den Hirnnerven gehören beispielsweise unser Riechnerv (I. Hirnnerv; Nervus olfactorius), der Sehnerv (II. Hirnnerv; Nervus opticus) und unser Gesichtsnerv (VII. Hirnnerv; Nervus facialis).
• Spinalnerven: Die Spinalnerven entspringen dem Rückenmark und versorgen den restlichen Körper mit Nervenimpulsen. Es gibt 31 Spinalnervenpaare, die jeweils einen bestimmten Bereich des Körpers versorgen. Die Spinalnerven sind ebenfalls gemischte Nerven. Sie bilden sich aus den Nervenwurzeln im Rückenmark und verzweigen sich nach ihrem Austritt aus dem Wirbelkanal in 3-4 Äste, um verschiedene Körperbereiche versorgen zu können. Der vordere Ast z. B.
• Ganglien: Ganglien sind Ansammlungen von Nervenzellkörpern außerhalb des ZNS. Sie dienen als Schaltstellen für Nervenimpulse und spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation von Organfunktionen.

Somatisches Nervensystem

Das somatische Nervensystem ermöglicht bewusste Wahrnehmung und willkürliche Bewegungen. Es steuert die Skelettmuskulatur und ist für die Weiterleitung von sensorischen Informationen aus der Umwelt - wie etwa Berührung, Temperatur oder Schmerz - verantwortlich.

Vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem reguliert die unwillkürlichen Körperfunktionen, wie Atmung, Verdauung, Stoffwechsel oder Herzschlag. Es agiert unabhängig vom bewussten Willen und funktioniert weitgehend autonom. Das vegetative Nervensystem lässt sich weiter einteilen in das sympathische Nervensystem (Sympathikus) und das parasympathische Nervensystem (Parasympathikus). Zum vegetativen Nervensystem zählt außerdem noch das enterische Nervensystem, das Nervensystem des Darms.

• Sympathikus: Er aktiviert den Körper in Stresssituationen (zum Beispiel durch Erhöhung der Herzfrequenz oder Hemmung der Verdauung). Der Sympathikus stimuliert, erhöht bei Gefahr Herzschlag und Atemtätigkeit und verbessert die Durchblutung - das steigert die körperliche Leistungsfähigkeit, die zur Flucht oder Verteidigung notwendig ist. Gleichzeitig hemmt der Sympathikus Vorgänge wie die Verdauung, die bei Gefahr nicht hilfreich sind.
• Parasympathikus: Er fördert die Erholung und Regeneration (zum Beispiel durch Senkung des Blutdrucks oder Anregung der Verdauung). Wenn wir entspannt sind, verlangsamt der Parasympathikus den Herzschlag und beruhigt die Atmung.
• Enterisches Nervensystem (ENS): Auch als „Bauchhirn“ bekannt, steuert es weitgehend selbstständig die Bewegungen und Sekretionen des Magen-Darm-Trakts.

Zellen des Nervensystems

Das Nervengewebe besteht primär aus zwei Zelltypen: Nervenzellen (Neuronen) und Gliazellen.

• Neuronen: Sie sind die funktionellen Grundeinheiten des Nervensystems. Sie bestehen aus einem Zellkörper (Soma), kurzen Fortsätzen (Dendriten) zur Reizaufnahme und einem langen Fortsatz (Axon) zur Weiterleitung der elektrischen Erregung.
• Gliazellen: Sie erfüllen unterstützende und versorgende Funktionen. Sie stabilisieren das neuronale Netzwerk, isolieren Axone (zum Beispiel durch Myelinscheiden), versorgen Neuronen mit Nährstoffen und beteiligen sich an der Regulation des extrazellulären Milieus.

Funktionsweise des Nervensystems

Die Erregung von Neuronen basiert auf elektrischen Signalen, die durch Änderungen des Membranpotentials (Depolarisation) entstehen. Diese Aktionspotenziale entstehen, wenn ein Reiz eine bestimmte Schwelle überschreitet, und breiten sich entlang des Axons fort. Myelinisierte Axone leiten Signale durch saltatorische Erregungsleitung besonders schnell. An Synapsen wird das elektrische Signal in ein chemisches umgewandelt. Botenstoffe wie Acetylcholin, Dopamin oder Serotonin überqueren den synaptischen Spalt und binden an Rezeptoren der Zielzelle, wo sie eine neue Erregung auslösen können.

Entwicklung des Nervensystems

Das Nervensystem entsteht im Verlauf der Embryonalentwicklung aus dem äußeren Keimblatt, dem Ektoderm. Bereits in der dritten Schwangerschaftswoche formt sich die Neuralplatte, aus der sich die Neuralrinne und schließlich das Neuralrohr bildet. Dieses entwickelt sich weiter zum zentralen Nervensystem. Die Neuralleiste, eine Zellstruktur seitlich der Neuralrinne, differenziert sich zum peripheren Nervensystem. Im Verlauf der Evolution hat sich das Nervensystem erheblich differenziert. Während einfache Tiere wie Quallen über ein diffuses Nervennetz verfügen, entwickelten sich bei komplexeren Organismen zentrale Steuerungsstrukturen, sogenannte Ganglien. Bei Wirbeltieren mündete dieser Prozess in einer hochgradigen Zentralisierung mit Ausbildung eines Gehirns und eines segmentierten Rückenmarks.

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Erkrankungen des Nervensystems

Das Nervensystem kann von einer Vielzahl angeborener und erworbener Erkrankungen betroffen sein. Viele davon beeinträchtigen die Lebensqualität erheblich oder führen zu dauerhaften Behinderungen.

Beispiele für Erkrankungen des Nervensystems:

• Schlaganfall (Apoplex): Eine plötzliche Durchblutungsstörung im Gehirn führt zu neurologischen Ausfällen.
• Morbus Parkinson: Eine neurodegenerative Erkrankung mit Untergang dopaminerger Neurone in der Substantia nigra.
• Multiple Sklerose (MS): Eine chronisch-entzündliche Erkrankung des ZNS mit Entmarkung von Axonen.
• Diabetes mellitus: Ein unbehandelter oder schlecht eingestellter Diabetes mellitus kann das Nervensystem schädigen. Ein Beispiel ist der Blutdruckabfall beim Aufstehen (orthostatische Hypotonie), wenn infolge eines Diabetes Nerven geschädigt sind, die normalerweise beim Stehen einen blutdrucksteigernden Reflex auslösen.
• Horner-Syndrom: Eine Störung des Sympathikusanteils, der unter anderem die Augen nervlich anbindet.
• Multisystematrophie: Eine Erkrankung, die viele Systeme betrifft, darunter auch das autonome Nervensystem.
• Amyloidose: Eine genetisch bedingte oder erworbene Erkrankung.

Stress und das Nervensystem

In unserer heutigen modernen Zeit haben sich die Bedrohungen etwas geändert. Dauernde Anspannung durch ständige Erreichbarkeit, Überstunden, Großstadtlärm, Mental Load und tausend To-dos lässt sich nicht so schnell abschütteln. Das führt dazu, dass wir manchmal gar nicht so richtig in die Parasympathikus-Reaktion kommen, weil der Sympathikus einfach dauerhaft aktiviert bleibt - wir also dauerhaft „unter Strom” stehen. Und selbst wenn wir es an einem Tag schaffen, den Stresszyklus zu beenden, dann tritt die gleiche Belastung am nächsten Tag oft wieder auf.

Strategien zur Beruhigung des Nervensystems:

• Atemtechniken: Die 4-7-8-Atemtechnik kann helfen: 4 Sekunden einatmen, 7 halten, 8 ausatmen. Diese Atmung aktiviert direkt den Parasympathikus (also den „Entspannungsnerv").
• Körperliche Aktivität: Körperliche Aktivität hilft dir, das ausgeschüttete Adrenalin und Cortisol abzubauen und signalisiert dem Gehirn, dass die Gefahr vorüber ist - so kann sich das Nervensystem wieder sicher und ausgeglichener anfühlen.
• Vagusnerv-Stimulation: Singen, Summen oder die Zwerchfellatmung. Studien zeigen, dass Zwerchfellatmung den Cortisol-Spiegel reduzieren kann.
• Meditation und Achtsamkeit: Regelmäßige Meditation und Achtsamkeitsübungen den Geist und das Nervensystem beruhigen und dir bei regelmäßiger, täglicher Übung helfen, deine Stressresilienz zu stärken.
• Schlafhygiene: Sorge dafür, dass du genug Ruhezeit in der Nacht hast und nutze die 10 Regeln der Schlafhygiene, um deinen Schlaf zu verbessern.
• Emotionen zulassen: Manchmal kann es richtig guttun, einfach mal die angestauten Emotionen herauszulassen.
• Soziale Interaktionen: Lockere, freundliche und liebevolle soziale Interaktionen sind ein gutes äußeres Zeichen, dass die Welt ein sicherer Ort ist.

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