Jede Bewegung, vom unbewussten Zwinkern bis zum Steuern eines Autos, hängt vom komplexen Nervensystem ab. Dieses Netzwerk durchzieht den Körper, nimmt Informationen auf und leitet Befehle weiter, um Muskeln und Organe zu aktivieren. Im Gegensatz zu Blut- oder Lymphsystemen bildet das Nervensystem kein einheitliches System, sondern besteht aus verschiedenen, miteinander verbundenen Systemen.
Das Nervensystem: Ein Überblick
Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Grundlage für alle Funktionen und Abläufe im Körper bildet. Es steuert Organe, Hormone, Muskeln und vieles mehr. Es gibt keine Abläufe im Körper, die nicht vom Nervensystem aktiviert werden. Es ist in drei Hauptgruppen unterteilt: das zentrale, das vegetative und das periphere Nervensystem.
Das zentrale Nervensystem (ZNS)
Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst die Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark, die sicher im Schädel und im Wirbelkanal der Wirbelsäule eingebettet sind. Das Gehirn und das Rückenmark bilden das übergeordnete Kontrollzentrum, in dem höhere Funktionen wie Gedächtnisleistungen, Vergleiche und Entschlüsse vollzogen werden. Das Gehirn wird orientierungsweise in fünf größere Abschnitte unterteilt: Großhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn, Kleinhirn und Nachhirn. Umgeben ist das Gehirn von drei Hautschichten, wobei die äußere Hülle (harte Hirnhaut) innen fest mit den Schädelknochen verbunden ist. Zwischen der inneren und der mittleren Haut befindet sich Flüssigkeit, die bei Erschütterungen wie ein Stoßdämpfer wirkt und somit zum Schutz des Gehirns beiträgt. Im Inneren des Gehirns befinden sich vier Hohlräume (Hirnkammern), die mit Gehirnflüssigkeit gefüllt sind. Das Großhirn, dessen Entwicklung den Menschen mit all seinen einzigartigen und vielfältigen Fähigkeiten erst ermöglicht, nimmt 80 % der Hirnmasse ein. Es besteht aus einer rechten und einer linken Großhirnhälfte, die durch einen breiten und dicken Nervenstrang (den „Balken“) miteinander verbunden sind. Die äußere Schicht des Großhirns bildet die Großhirnrinde, die 2 bis 3 Millimeter dick ist und aufgrund ihres Aussehens auch als graue Substanz bezeichnet wird. Ihre graue Farbe erhält die Großhirnrinde von den Zellkörpern der Neurone. Unterhalb der Großhirnrinde befindet sich die weiße Substanz. Nur 10 % des Gehirns sind für das bewusste Denken zuständig, die restlichen 90 % steuern den Körper, also die Organe, Muskeln und alle Zellen.
Das periphere Nervensystem (PNS)
Die peripheren Nerven bilden ein weitverzweigtes Netzwerk, dessen Fasern ins Rückenmark hinein- und hinausführen. Die außerhalb von Gehirn und Rückenmark liegenden Nervenzellen gehören zum peripheren Nervensystem. Sie bilden Nervenstränge, die von Gehirn und Rückenmark in die Peripherie des Körpers verlaufen und von dort zurück. Zu den peripheren Nerven gehören die Hirnnerven und die Rumpfnerven. Die Hirnnerven sind 12 Paare von peripheren Nerven, deren Nervenzellleiber/Nervenzellen im Stammhirn liegen. Ihr Ursprung liegt also im zentralen Nervensystem, nach ihrem Austritt durch die Schädelbasis und durch ihren weiteren peripheren Verlauf zählen sie allerdings zum peripheren Nervensystem. Zu den Hirnnerven, die jeweils paarig angelegt sind, zählen u.a. der Riechnerv (N. olfactorius), der Sehnerv (N. opticus), die Augenmuskelnerven (N. occulomotorius, N. trochlearis und N. abducens), der Gesichtsnerv (N. Trigeminus), der Nerv für die mimische Muskulatur (N. facialis) und der Hör- und Gleichgewichtsnerv (N. vestibulocochlearis). Auch die Rumpfnerven gehören dem peripheren Nervensystem an. Jeder der zwölf paarig angelegten Nerven entspringt als Spinalnerv aus dem Rückenmark und verzweigt sich nach ca. 2-3cm in einen vorderen und einen hinteren Ast, um jeweils die Rumpfvorder- und Rückseite zu versorgen. Jeder Nerv kann einem bestimmten Wirbelsäulenabschnitt zugeordnet werden und versorgt ganz klar definierte Abschnitte der Bauch- und Rückenwand (Haut und Muskulatur) und der inneren Organe. Für die Arbeit des Chiropraktikers spielt in erster Linie das periphere Nervensystem eine Rolle, da dieses für alle bewussten Bewegungen des Körpers zuständig ist.
Das autonome (vegetative) Nervensystem (VNS)
Für jene Körperfunktionen, die nicht der bewussten Steuerung unterliegen, ist das autonome Nervensystem verantwortlich. Das vegetative Nervensystem (VNS, autonomes Nervensystem) steuert viele lebenswichtige Körperfunktionen, wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel. Ob der Blutdruck steigt, sich die Adern weiten oder der Speichel fließt, lässt sich mit dem Willen nicht beeinflussen. Übergeordnete Zentren im Gehirn und Hormone kontrollieren das vegetative Nervensystem. Gemeinsam mit dem Hormonsystem sorgt es dafür, dass die Organe gut funktionieren. Über Nervenimpulse wird die Organfunktion schnell an wechselnde Anforderungen angepasst. Hormone müssen erst mit dem Blutkreislauf zum Zielorgan transportiert werden. 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. Sowohl das zentrale als auch das periphere Nervensystem enthalten willkürliche und unwillkürliche Anteile. Nach dem Verlauf der Nervenstränge und ihrer Funktion unterscheiden Mediziner drei Teile des vegetativen Nervensystems: Sympathikus, Parasympathikus und Eingeweidenervensystem (enterisches Nervensystem). Die beiden Systeme wirken einander entgegen und regulieren sich dadurch selbst. Auf diese Weise wird im gesunden menschlichen Organismus ein lebensnotwendiges Gleichgewicht der Organfunktionen aufrechterhalten.
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Sympathikus und Parasympathikus: Gegenspieler im autonomen Nervensystem
Das sympathische und parasympathische Nervensystem (Sympathikus und Parasympathikus) wirken im Körper meist als Gegenspieler: Der Sympathikus bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor. Er sorgt dafür, dass das Herz schneller und kräftiger schlägt, erweitert die Atemwege, damit man besser atmen kann, und hemmt die Darmtätigkeit. Die ersten Nervenzellen des Sympathikus liegen im Rückenmark. Ihre Fortsätze verlaufen zu Zellknoten (Ganglien) auf beiden Seiten der Wirbelsäule. Fast alle Signale werden dort auf eine zweite Nervenzelle umgeschaltet, welche die Botschaft zum Zielorgan bringt. Manche Nervenbahnen überspringen diese Schaltstation. Sie geben ihre Nachricht erst in Nervenknoten in der Tiefe des Körpers weiter oder bringen sie direkt zum Zielorgan hin (z.B. Darm). Nerven leiten elektrische Impulse. Mit Hilfe chemischer Botenstoffen geben sie Signale an andere Nervenzellen weiter oder die Zielzellen in den Organen weiter. Die Nervenzellen des Sympathikus kommunizieren untereinander mit Acetylcholin und mit ihren Zielzellen mit Noradrenalin. Der Parasympathikus kümmert sich um die Körperfunktionen in Ruhe sowie die Regeneration und den Aufbau körpereigener Reserven. Er aktiviert die Verdauung, kurbelt verschiedene Stoffwechselvorgänge an und sorgt für Entspannung. Die zentralen Zellen des parasympathischen Nervensystems liegen im Hirnstamm und im unteren Bereich des Rückenmarks (Sakralmark). In Nervenknoten in der Nähe der Zielorgane oder in den Organen selbst leiten sie ihre Nachricht an die zweiten Nervenzellen weiter. Die Nervenstränge des Parasympathikus übertragen alle Signale mit dem Botenstoff Acetylcholin.
Das enterische Nervensystem
Das Eingeweidenervensystem (enterisches Nervensystem) besteht aus einem Nervengeflecht, das sich zwischen den Muskeln in der Darmwand befindet. Diese Nervenfasern arbeiten prinzipiell unabhängig von anderen Nerven, werden aber stark vom Parasympathikus und Sympathikus beeinflusst. Das enterische Nervensystem kümmert sich um die Verdauung: Es erhöht beispielsweise die Bewegung der Darmmuskulatur, sorgt dafür, dass in das Darmrohr mehr Flüssigkeit ausgeschieden wird, und erhöht die Durchblutung in der Darmwand.
Nervenzellen: Die Bausteine des Nervensystems
Jeder einzelne Nerv besteht aus Bündeln von Nervenzellen (Neuronen). Eine Nervenzelle besteht, wie jede andere Zelle des Körpers, aus einer Zellmembran, die einen Kern und Zellflüssigkeit (Zytoplasma) umschließt. Das Nervensystem bedient sich schwacher Reize, die über die Nervenzellen und ihre Fortsätze (Dendriten und Axone) weitergeleitet werden. Reize in Form von elektrischen Impulsen werden in Bruchteilen von Sekunden mit hoher Geschwindigkeit (400 km/Stunde) weitergeleitet. Rund um die Nervenzelle herum münden Zellfortsätze in die Nervenzelle (Dendriten). Sie dienen als Eintrittspforten für elektrische Reize. Jedes Neuron besitzt allerdings nur einen Zellfortsatz (Axon), der Informationen von der Zelle wegleitet. Das Axon dient als Ausgang für elektrische Reize und kann sich wiederum bis zu 150 Mal verzweigen, um mit anderen Nervenzellen in Kontakt zu treten. Das Axon kann eine Länge von mehr als einem Meter erreichen. Axone der peripheren Nerven sind von einer Isolationsschicht umgeben, die aus den sogenannten Schwannschen Zellen besteht. Die Übertragung der Reize von einer auf die andere Nervenzelle geschieht mit Hilfe chemischer Botenstoffe an den sogenannten Synapsen. Dies sind kleine knotige Verdickungen am Ende der Axone. Sobald ein elektrisches Nervensignal die Synapse erreicht hat, wird aus kleinen Depotbläschen eine chemische Substanz (Neurotransmitter) freigesetzt, die sich rasch über den Zwischenraum zwischen den beiden Zellen (Synapsenspalt) verteilt und an den Dendriten der nächsten Zelle ein erneutes elektrisches Signal erzeugt. Synapsen haben wichtige Kontroll- und Filterfunktionen über die Impulsverteilung in unserem Nervensystem. Sie erlauben den Erregungsfluss in nur eine Richtung. Außerdem werden schwache Reize, die eine bestimmte Impulsstärke unterschreiten, gar nicht erst weitergeleitet. Mit Hilfe dieser Kontrollfunktionen kann das Nervensystem schnell und präzise funktionieren.
Head-Zonen
Früher ging man davon aus, dass über das vegetative Nervensystem nur Signale vom Rückenmark in die Peripherie des Körpers weitergeleitet werden. Heute weiß man, dass mit den Nervensträngen von Sympathikus und Parasympathikus auch Signale von den Organen ins zentrale Nervensystem gelangen. Etwa fünf Prozent aller Schmerzreize des Körpers nehmen diesen Weg. Wissenschaftler vermuten, dass diese Fasern an derselben Stelle im Rückenmark enden wie Nervenfasern, die Schmerzreize von der Haut weiterleiten. Dies kann dazu führen, dass man zum Beispiel Schmerzen durch Gallensteine auf der Schulterhaut wahrnimmt. Je nach Organ projiziert sich der Schmerz immer auf dieselben Areale. Diese Hautzonen heißen Head-Zonen - nach ihrem Erstbeschreiber, dem britischen Nervenarzt Sir Henry Head.
Die Entwicklung der Organsysteme im Tierreich
Die Vielfalt der Organsysteme im Tierreich ist das Ergebnis von Millionen Jahren evolutionärer Anpassung, funktioneller Innovation und manchmal reiner Improvisation. Die Tiere, also die Metazoa, sind vielzellige Eukaryoten, die verschiedene Zelltypen haben. Bei den Eumetazoa sind diese in Geweben, also einer Ansammlung differenzierter Zellen, organisiert. Die Zellen eines Gewebes besitzen ähnliche Funktionen und erfüllen gemeinsam die Aufgaben des Gewebes. Tierische Gewebe lassen sich in vier Haupttypen unterscheiden: Epithelgewebe, Bindegewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe. Unterschiedliche Gewebe können sich zu Organen organisieren. Embryonal werden die Organanlagen in den Keimblättern angelegt, von denen alle Eumetazoa zwei besitzen, Ektoderm und Entoderm, und die Bilateria mit dem Mesoderm ein zusätzliches, drittes Keimblatt besitzen. Während der Organogenese werden im Embryo die verschiedenen Organe ausgebildet. Verschiedene Organe können sich in Organsysteme vereinen, die bestimmte Funktionen erfüllen. Beim Menschen unterscheidet man folgende Organsysteme: Nervensystem (mit den Sinnesorganen), Hormonsystem, Herz-Kreislaufsystem, Atmungssystem, Verdauungssystem, Urogenitalsystem, Bewegungssystem, Haut und Immunsystem. Das wohl früheste Organsystem, welches sich bei den Eumetazoa entwickelt hat, ist ein Integument, also quasi gesehen eine Haut, und zu den frühesten Geweben dürften die Epithelien gehören. Eine Haut erfüllt zwei Funktionen: sie schützt zum einen das Tier in physischer, chemischer und physiologischer Hinsicht von außen. Gleichzeitig müssen sie Substanzen, z. B. Wasser, Atemgase und Nährstoffe, sowie über das Nervensystem Informationen über die Außenwelt hineinlassen. Im Verlauf der Evolution der Tiere kam es also zu immer weiter spezialisierten Tierhäuten, die diese Doppelfunktion erfüllen. Epithelzellen verschließen zusammen mit den sie verbindenden Verbindungsstellen den Innenraum gegenüber der Umgebung, sodass der Durchgang von Substanzen kontrolliert werden kann. Die Zusammensetzung der Flüssigkeiten in den Innenräumen kann reguliert und Konzentrationsgradienten gegenüber der Umgebung geschaffen werden. Daher ist die Bildung von mehr oder weniger dicht verschlossenen äußeren Epithelien, die innere Räume umschließen, ein entscheidender Schritt bei der Entstehung früher Metazoen gewesen. Ein Vergleich mit den Zellschichten von Schwämmen legt nahe, dass viele der gleichen Determinanten auch bei diesen vorhanden sind, obwohl diese Schichten nach gängigen Kriterien nicht als echte Epithelien gelten. Wahrscheinlich lagen beim Vorfahren der Metazoen alle Zellen an der Oberfläche des Organismus; ein Organisationstyp, welches als Blastea, welches dem Blastula-Stadium ähnelt oder Planula, basierend auf den Planulalarven der Nesseltiere, bezeichnet wird. Ein viel diskutiertes Modell für einen solchen Vorfahren ist eine kugelförmige Choanoflagellatenkolonie. Weiter wird angenommen, dass eine Differenzierung zwischen ernährenden und nicht ernährenden Zellen als Ausgangspunkt für eine komplexere Struktur stattfand und bestimmte Zelltypen, wie die Keimzellen oder Zellen, die für die Verdauung und Speicherung von Nährstoffen verantwortlich sind, ins Körperinnere gewandert sind und so den Kontakt zum umgebenden Wasser verloren haben. Infolgedessen haben nicht alle Zellen gleichen Zugang zu Nährstoffen und können daher keine Biomasse in gleicher Geschwindigkeit ansammeln, es sei denn, es entwickelt sich ein Prozess für den Transfer von Ressourcen von einer Zelle zur anderen. So mussten sich aktive Transferprozesse entwickelt haben, um mehrzellige Organismen mit inneren und äußeren Zellen von den starken Einschränkungen der molekularen Diffusion zu befreien. Außerdem erhalten innere Zellen keine Signale mehr direkt aus der Umgebung, obwohl die Reaktion auf Umweltveränderungen für Wachstum und Fortpflanzung weiterhin entscheidend ist. Eine besondere Form der Internalisierung von Zellen ist die Ausbildung von Keimzellen, da dies auch bei Gruppen stattfindet, die sonst wenig internalisierte Zelltypen haben. Bei vielen Nesseltieren beispielsweise wandern die Keimzellen in die Mesogloea. Zusammen mit der Bildung echter Epithelgewebe könnten faserige Materialien wie Kollagen an ihrer Außenseite, also in die extrazelluläre Matrix, eine frühe Errungenschaft bei den Vielzellern gewesen sein, da sie dem neu entstandenen mehrzelligen Tier potenziellen Schutz, Unterstützung und Regulierung bieten würden. Solche einfachen Häute finden sich in vielen einfach gebauten Tierstämmen. Sie könnten der Ausgangspunkt für die umfangreichen Variationen der Integumente der Bilateria gewesen sein. Grundsätzlich gibt es zwischen den Chordaten und den wirbellosen Tierstämmen der Bilateria einen wichtigen Unterschied in der Organisation des Integuments. Das Integument wirbelloser Tiere besteht praktisch immer aus einer einzigen Schicht. Wahrscheinlich stellt dies den Urzustand bei den Eumetazoa dar und findet sich in seiner Einfachheit bei einigen Gruppen wie den Rippenquallen. Bei der Haut der Wirbeltiere entwickelte sich ein völlig anderes Prinzip. Anstatt eine starre Ritterrüstung zu bilden, hat das Integument das Potenzial, eine effektive Trennung von der Umgebung mit hoher Flexibilität und Elastizität zu verbinden. Die entscheidende Innovation bestand darin, dass anstelle eines einlagigen Epithels mit verschiedenen äußeren Ablagerungen die Epidermis mehrlagig wurde und auf der Dermis aufsaß. Die Bildung eines Integuments und innerer Epithelgewebe macht es aber erforderlich, dass ein vielzelliger Organismus die verschiedenen Zelltypen steuern und regulieren muss. Wie bereits dargelegt, ist die relative Geschlossenheit des extrazellulären Raums die Voraussetzung für die Nutzung von Signalsystemen, sei es über extrazelluläre Moleküle oder über neuronale Bahnen. Das Organsystem, welches sich hierfür entwickeln musste, ist das Nervensystem.
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Die Entstehung des Nervensystems
Nach der Befruchtung der Eizelle wächst als erstes das Nervensystem, damit der Körper kontrolliert wachsen kann. Auch die Geburt wird vom Hirn, welches zum Nervensystem gehört, über die Hormone eingeleitet. Sofort nach der Geburt werden auch der Saugreflex und die Bewegung des kleinen Körpers gesteuert.
Zusammenspiel von Nerven und Organen
Das Nervensystem und die Organe stehen in ständiger Wechselwirkung. Die Organe senden über Nervenbahnen Informationen an das Gehirn, und das Gehirn steuert die Organfunktionen über Nervenimpulse. Ein Beispiel hierfür ist der Austausch zwischen Magen-Darm-Trakt und Gehirn, um das Sättigungsgefühl und den Blutzuckerspiegel während der Nahrungsaufnahme anzupassen. Ein wichtiger Vermittler zwischen diesen beiden Organen ist der Vagusnerv. Forschende haben herausgefunden, dass die Nervenzellen in der Schaltzentrale des Vagusnervs unterschiedliche Regionen im Körper ansteuern und gegensätzliche Funktionen bei der Steuerung unseres Sättigungsgefühls und des Blutzuckerspiegels erfüllen. Einige Nervenzellen erkennen die Ausdehnung des Magens und leiten Appetit-hemmende Signale an das Gehirn weiter, während andere Nervenzellen chemische Signale aus der Nahrung wahrnehmen und den Blutzuckerspiegel erhöhen.
Störungen des Nervensystems und ihre Auswirkungen auf die Organe
Alles, was an dem Ort mit den Nervenwurzeln geschieht, hat einen Einfluss auf die korrekte Übertragung der Nervenimpulse. Diese Impulse gehen sowohl vom Rückenmark in die Richtung der Endorgane (z.B. Arm-/Beinmuskulatur, Darm, muskuläre Ummantelung bestimmter Blutgefäße) als auch von diesen Organen zurück zum Rückenmark, um in diesem Fall Meldungen aus dem Körper an das „ZNS“ zu senden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie die Nervenwurzeln, die solche Impulse übertragen, an ihrem Austrittspunkt zwischen den einzelnen Wirbeln gestört werden können. Am wichtigsten sind mechanischer Druck und biochemische Reizung („Toxizität“). Durch Fehlfunktion der Wirbelsäule können beide Arten der Störung auftreten, wodurch die Kraft („Amplitude“) und Geschwindigkeit („Frequenz“) der Nervenimpulse, die ja einen elektrischen Charakter haben, vermindert werden. Durch das Studium der Anatomie ist man in der Lage Karten zu zeichnen, die den Ursprung und Verlauf der einzelnen Nervenbahnen deutlich machen. Daraus ergibt sich eine Zuordnung von bestimmten Bereichen der Wirbelsäule mit bestimmten Organen. Diese Zuordnung ist für den Chiropraktor von besonderem Interesse, da mehr und mehr Patienten über eine reine Behandlung ihres Bewegungsapparates hinaus vom Chiropraktor eine weiterreichende Verbesserung ihres Gesundheitszustandes erwarten. Für den verantwortungsvollen Chiropraktor ist es wichtig, jeweils herauszufinden, ob es sich bei einer Organstörung um ein Leiden handelt, das in seinen Bereich fällt, d.h. Bemerkenswert ist außerdem, dass eine unbehandelte funktionelle Organstörung (meist umkehrbar, „reversibel“), etwa ausgelöst durch die oben beschriebene vertebrale Subluxation, im Laufe der Zeit zu einer nicht umkehrbaren („irreversiblen“) pathologisch degenerativen Organstörung führen kann. Wenn im Bewegungsapparat Schmerzen entstehen, drückt etwas auf einen Nerv, z.B. ein gedrehter oder gekippter Wirbel, eine Bandscheibenvorwölbung oder ein Bandscheibenvorfall. Damit wird das Versorgungsgebiet dieses Nervs nicht mehr gesteuert und macht Schmerzen oder Bewegungseinschränkungen sowie Kribbeln und Taubheit. Zusätzlich können die Stoffwechselfunktionen und die Durchblutung in diesem Bereich gestört sein, was z. B. zu Organeinschränkungen und Entzündungen führen kann. Dies kann am gesamten Körper auftreten, z.B. vom Kopfschmerz bis zum Fersensporn.
Chiropraktik und das Nervensystem
Wenn zum Beispiel an der unteren Halswirbelsäule Nerven eingeklemmt sein sollten, kann es zu Schmerzen und Bewegungseinschränkung des Halses sowie Taubheit in den Händen und Fingern, Tennisellenbogen oder Schulterschmerzen kommen. Der Chiropraktiker justiert die Wirbel, damit der Druck vom Nerv genommen wird und dieser wieder frei durchgängig ist und alle Steuerungen uneingeschränkt verrichten kann. Dasselbe passiert an allen anderen Stellen des Körpers.
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