Das Periphere Nervensystem: Funktion, Aufbau und Bedeutung

Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Grundlage für die Kommunikation und Steuerung im menschlichen Körper bildet. Es ermöglicht uns, die Umwelt wahrzunehmen, auf sie zu reagieren und lebenswichtige Körperfunktionen zu regulieren. Das Nervensystem wird in zwei Hauptteile unterteilt: das zentrale Nervensystem (ZNS), bestehend aus Gehirn und Rückenmark, und das periphere Nervensystem (PNS), das alle Nerven außerhalb des ZNS umfasst.

Einführung in das Periphere Nervensystem

Das Periphere Nervensystem (PNS) ist ein weitverzweigtes Netzwerk von Nervenbahnen, das den Körper mit der Umgebung verbindet. Es ist dafür zuständig, Informationen zwischen dem Gehirn, dem Rückenmark und dem übrigen Körper weiterzuleiten. Ohne dieses komplexe System wären wir nicht fähig, unsere Umgebung wahrzunehmen oder unsere Muskelbewegungen zu kontrollieren. Somit ist das Periphere Nervensystem nicht nur von wissenschaftlichem Interesse, sondern auch von praktischer Bedeutung für das tägliche Leben.

Das PNS kann als das Kommunikationsnetzwerk definiert werden, das dem Körper ermöglicht, auf die Umgebung zu reagieren und verschiedene Funktionen zu koordinieren. Stelle dir das PNS wie eine Reihe von elektrischen Leitungen vor, die sich vom Schaltkasten (dem Zentralnervensystem) zu den verschiedenen Bereichen eines Hauses (dem Körper) erstrecken. Jede Leitung (Nerv) überträgt elektrische Signale (Nervenimpulse), die dem Haus helfen, effizient zu funktionieren (auf die Umgebung zu reagieren und Körperfunktionen zu koordinieren).

Aufbau des Peripheren Nervensystems

Der Aufbau des peripheren Nervensystems ist aus neuronalen Strukturen konzipiert, die außerhalb des Zentralnervensystems liegen. Diese Strukturen bestehen hauptsächlich aus Nerven und Ganglien.

• Nerven: Nerven sind Bündel von Millionen von neuronalem Gewebe (Neuronen), die von einer Hülle, der Myelinscheide, umgeben sind. Diese Nerven fungieren als Kommunikationsleitungen, die Elektrizität und chemische Signale innerhalb des Körpers übertragen. Das periphere Nervensystem hat drei Arten von Nerven: sensorische, motorische und Mischbündel. Ein peripherer Nerv besteht aus zahlreichen Nervenfasern (Neuronen), die in Bündel, sogenannte Faszikel, zusammengefasst sind. Diese Faszikel sind von Bindegewebe, der Perineurium, umgeben. Das gesamte Nervenbündel ist zusätzlich durch eine äußere Schicht, das Epineurium, geschützt.
• Ganglien: Ganglien sind Ansammlungen von Neuronenzellkörpern im peripheren Nervensystem, die als Relaisstationen für Informationen dienen und auch die Speicherung und Verarbeitung von Informationen unterstützen.

Unterteilung des Peripheren Nervensystems

Anhand seiner Funktionen kannst du das periphere Nervensystem auch in das somatische und das vegetative Nervensystem aufteilen.

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• Somatisches Nervensystem: Das somatische Nervensystem ist für alle willkürlichen Vorgänge in deinem Körper verantwortlich. Es ist zum Beispiel dafür zuständig, dass du deine Hand gezielt bewegen kannst oder für das Sprechen. Die efferenten Nervenfasern des Somatischen Nervensystems sind für die Motorik der Skelettmuskulatur verantwortlich. Im Gegensatz dazu besteht die Funktion der afferenten Fasern darin, Reize aus der Umgebung zur bewussten Wahrnehmung weiterzuleiten. Hierzu zählen die beiden Teilbereiche Sensorik und Sensibilität. Während die Sensorik den überwiegenden Anteil der Sinnesorgane umfasst (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Gleichgewicht), sind die Bestandteile der Sensibilität prinzipiell zweiteilig gegliedert. Erstens gehören hierzu Reize der Haut, darunter etwa mechanische Reize, Schmerz und Temperatur. Zweitens zählt auch die Propriozeption zur Sensibilität. Propriozeption beschreibt die Eigenwahrnehmung des Körpers.
• Vegetatives Nervensystem: Über das vegetative Nervensystem hast du keine willentliche Kontrolle. Es steuert die Drüsen, Blutgefäße, die inneren Organe und einige Muskeln. So hält es deinen Körper in einem inneren Gleichgewicht. 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 wird weiter unterteilt in:

• Sympathisches Nervensystem (Sympathikus): Der Sympathikus ist hauptsächlich in stressigen beziehungsweise fordernden Situationen aktiv. Er bringt somit den Körper in Alarmbereitschaft und erhöht deswegen die körperliche sowie die geistige Leistungsbereitschaft. 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.
• Parasympathisches Nervensystem (Parasympathikus): Dahingegen läuft der Parasympathikus prinzipiell in Ruhephasen zur Höchstform auf. Dann ist er maßgeblich für Erholung sowie für die Anregung von Stoffwechsel und Verdauung verantwortlich. 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.
• Enterisches Nervensystem: Das Enterische Nervensystem schließlich besteht aus afferenten und efferenten Nervenfasern, welche in funktioneller Hinsicht weitestgehend autonom, also eigenständig, agieren. Das Enterische Nervensystem wird zum Teil auch als “Gehirn des Darms” bezeichnet, was bereits eine Ahnung über die spezifischen Funktionen gibt. Demnach besteht es aus einem nervalen Netzwerk, welches entlang der gesamten Wand des Magen-Darm-Traktes, von der Speiseröhre bis zum Rektum, verläuft.

Hirnnerven und Spinalnerven

Von den peripheren Nerven bilden zwei verschiedene Arten das Periphere Nervensystem: Hirnnerven und Spinalnerven.

• Hirnnerven: Die Hirnnerven verlassen das Gehirn. Insgesamt gibt es davon 12 Nervenpaare. Sie sind hauptsächlich für den Kopf- und Halsbereich zuständig und können sensible, motorische oder gemischte (sowohl sensible als auch motorische) Fasern enthalten. Der Nervus Opticus (Sehnerv) teilt zum Beispiel deinem Gehirn mit, was du mit den Augen siehst, der Nervus Olfactorius (Riechnerv) was du mit der Nase riechst (afferent / vom PNS zum ZNS). Der Nervus Hypoglossus (Unterzungennerv) ist dafür verantwortlich, dass dein Gehirn dem Muskel in deiner Zunge sagen kann, wie sie sich bewegen soll (efferent / Vom ZNS zum PNS). Eine Ausnahme stellt der Nervus Vagus dar.
• Spinalnerven: Sie sind dabei paarig angeordnet (ein Nerv geht in die linke und einer in die rechte Körperseite). Wir Menschen besitzt 31 solcher Nervenpaare. Weiter gliedern kannst du sie anhand des Abschnitts der Wirbelsäule, aus dem sie entspringen. Entsprechend sind sie auch mit lateinischen Fachbegriffen benannt. Jeder Spinalnerv besteht jedoch aus zwei verschiedenen Wurzeln. Innerhalb der Vorderwurzel verlaufen motorische Fasern von Neuronen mit Sitz im Vorderhorn des Rückenmarks; sensible Nervenfasern mit Soma im Spinalganglion befinden sich hingegen in der Hinterwurzel. Die fertig gebildeten Spinalnerven verlassen die Wirbelsäule durch die sogenannten “Foramina intervertebralia” (Zwischenwirbellöcher), welche durch zwei benachbarte Wirbel entstehen. Nach dem Durchtritt durch die Zwischenwirbellöcher teilen sich die Spinalnerven in eine vordere (“Radix anterior”) und eine hintere Nervenwurzel (“Radix posterior”) auf.

Funktion und Aufgaben des Peripheren Nervensystems

Das periphere Nervensystem spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der zentralen Körperfunktionen und der Interaktion mit der Umwelt. Es ermöglicht es uns, auf Veränderungen in unserer Umgebung zu reagieren und lebenswichtige Körperfunktionen zu regulieren.

Die Aufgaben des peripheren Nervensystems sind vielfältig und in die Grundfunktionen des menschlichen Körpers eingebunden. Einige der Hauptaufgaben umfassen:

• Sammeln von sensorischen Informationen aus der Umwelt. Dies beinhaltet ein breites Spektrum an Informationen, von der Erkennung von Temperatur und Berührungen auf der Haut bis hin zum Sehen und Hören.
• Informationsaustausch zwischen verschiedenen Teilen des Körpers und dem Zentralnervensystem. Dies ermöglicht die schnelle Kommunikation von sensorischen Informationen und motorischen Befehlen zwischen dem Gehirn, dem Rückenmark und dem Rest des Körpers.
• Ausführen motorischer Befehle vom ZNS an die Muskulatur. Diese Befehle ermöglichen uns Bewegungen und Aktivitäten, von einfachen Muskelfunktionen wie Blinzeln bis hin zu komplexen Bewegungsabläufen wie Laufen oder Schreiben.
• Regulierung und Kontrolle der Funktionen der inneren Organe. Dazu zählen zum Beispiel die Verdauung, die Atmung oder die Regulierung des Herzschlags.

Im weiteren Sinne besteht die Funktion des peripheren Nervensystems darin, als Vermittler zwischen dem Zentralnervensystem und dem Rest des Körpers zu dienen.

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Afferente und Efferente Nervenfasern

In der Struktur des peripheren Nervensystems spielen afferente und efferente Nervenfasern eine entscheidende Rolle.

• Afferente Nervenfasern (sensorische Nervenfasern): Der Begriff "afferent" stammt von dem lateinischen Wort "affere", was "bringen zu" bedeutet. Die Hauptfunktion dieser Nervenfasern besteht darin, Informationen von den peripheren Sinnesrezeptoren zum zentralen Nervensystem zu bringen. Afferente Nervenfasern sind Nervenbahnen, die sensorische Informationen von den Sinnes- und Inneren Organen zu den Verarbeitungsstellen im Zentralnervensystem leiten. Afferente Nervenfasern übertragen eine Vielzahl von sensorischen Informationen, einschließlich Informationen über Berührung, Temperatur, Schmerz, Körperposition und Bewegung. Sie übermitteln auch Informationen aus den inneren Organen, einschließlich Viscerosensorik, die uns über innerkörperliche Zustände wie Magenfülle oder Herzrate informiert.
• Efferente Nervenfasern (motorische Nervenfasern): Efferente Nervenfasern hingegen transportieren Signale vom Gehirn und Rückenmark zu den Muskeln und Drüsen, um eine Reaktion auszulösen.

Erkrankungen des Peripheren Nervensystems

Im klinischen Alltag lautet der Sammelbegriff für Erkrankungen des Peripheren Nervensystems, die nicht traumatisch bedingt sind, “Neuropathien”. Darunter kann man eine breite Palette an Krankheiten zusammenfassen, die alle an den Nervenstrukturen ihren Ursprung haben. Dabei sind Schäden prinzipiell an den verschiedenen Stationen innerhalb eines Neurons möglich. Des Weiteren können Schäden des Peripheren Nervensystems entweder angeboren oder aber erworben sein.

Einige Beispiele für Erkrankungen des peripheren Nervensystems sind:

• Guillain-Barré-Syndrom: Eine Erkrankung des Peripheren Nervensystems, die zu den Autoimmunerkrankungen gehört.
• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Letztlich betrifft auch die seltene Krankheit “Amyotrophe Lateralsklerose” (kurz: “ALS”) das Periphere Nervensystem. ALS setzt hauptsächlich an den Zellkernen der motorischen Nervenfasern im Zentralen Nervensystem an.
• Läsion des zweiten Motoneurons: Mehrzahl an Defiziten, die nach einer Schädigung eines zweiten Motoneurons (z. B. Trauma oder Impingement) auftreten können. Anzeichen und Symptome können Lähmung oder Parese, Muskelatrophie, Areflexie und Fibrillationen umfassen.

Zusammenspiel mit dem Zentralen Nervensystem

Das ZNS und das PNS arbeiten zusammen, um den Körper als Ganzes zu steuern. Das ZNS verarbeitet Informationen und trifft Entscheidungen, während das PNS diese Entscheidungen in die Tat umsetzt. Ein einfaches Beispiel dafür ist der Reflexbogen. Wenn du deine Hand auf eine heiße Herdplatte legst, sendet dein PNS diese Information an dein ZNS, das dann sofort eine Botschaft an die Muskeln in deiner Hand sendet, sich zu bewegen und die Hitzequelle zu vermeiden.

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