Peripheres Nervensystem: Anatomie und Übersicht

Das periphere Nervensystem (PNS) ist ein komplexes Netzwerk, das eine entscheidende Rolle für die Verbindung des Körpers mit seiner Umwelt und die Steuerung lebenswichtiger Funktionen spielt. Es ermöglicht uns zu sehen, zu hören, zu fühlen und zu handeln. Ohne dieses System wäre es unmöglich, die Umgebung wahrzunehmen oder Muskelbewegungen zu steuern.

Einführung in das Periphere Nervensystem

Das Nervensystem des Menschen gliedert sich in das zentrale Nervensystem (ZNS) und das periphere Nervensystem (PNS). Das ZNS besteht aus Gehirn und Rückenmark, während das PNS alle Nerven umfasst, die außerhalb dieser Strukturen liegen. Das PNS verbindet die Organe, Muskeln und Sinneszellen des Körpers mit dem ZNS und ermöglicht so die Übertragung von sensorischen Informationen und motorischen Befehlen.

Das PNS besteht aus Nerven und Nervenfasern, die außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks liegen. Es erstreckt sich über den ganzen Körper und verbindet das Gehirn und das Rückenmark mit den äußeren und inneren Körperstrukturen. Es kann als das Kommunikationsnetzwerk definiert werden, das dem Körper ermöglicht, auf die Umgebung zu reagieren und verschiedene Funktionen zu koordinieren.

Die Komponenten des Peripheren Nervensystems

Das PNS besteht aus verschiedenen Komponenten, darunter:

• Hirnnerven: Zwölf Nervenpaare, die hauptsächlich Strukturen im Kopf-Hals-Bereich innervieren. Sie können sensible, motorische oder gemischte Fasern enthalten.
• Spinalnerven: 31 Nervenpaare, die anhand des Abschnitts der Wirbelsäule nummeriert werden, aus dem sie entspringen. Jeder Spinalnerv besteht aus einer Vorderwurzel (motorische Fasern) und einer Hinterwurzel (sensible Fasern).
• Ganglien: Ansammlungen von Neuronenzellkörpern außerhalb des ZNS, die als Relaisstationen für Informationen dienen.
• Autonomes Nervensystem (ANS): Überwacht und steuert die Funktionen der inneren Organe. Es besteht aus dem parasympathischen und sympathischen Nervensystem.

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.

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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.

• Sensorische Nerven: Leiten Informationen von den sensorischen Rezeptoren zur zentralen Verarbeitungsstelle im Zentralnervensystem.
• Motorische Nerven: Leiten die Reaktion auf diese sensorischen Daten von der zentralen Verarbeitungsstelle zu den relevanten Muskeln oder Drüsen.
• Mischbündel: Sind Nerven, die sowohl sensorische als auch motorische Fasern enthalten und so Informationen in beide Richtungen leiten können.

Ganglien sind Ansammlungen von Neuronenzellkörpern im peripheren Nervensystem, die als Relaisstationen für Informationen dienen und auch die Speicherung und Verarbeitung von Informationen unterstützen.

Die Nervenfaser

Eine einzelne Nervenfaser besteht aus einem Axon und einer Gliascheide, die im PNS aus Schwann-Zellen aufgebaut ist. Nerven können von einer bis drei Bindegewebshüllen umgeben sein, die u.a. dem mechanischen Schutz dienen. Die innerste Schicht, das Endoneurium, besteht aus zarten kollagenen und retikulären Fasern und enthält feine Blut- und Lymphkapillaren. Das Perineurium fasst viele Nervenfasern zu Bündeln (Faszikeln) zusammen. Die Pars fibrosa dient dem mechanischen Schutz der Nervenfaserbündel.

Neuronentypen

• A-Zellen: Große helle Perikaryen - Funktion: z.B.
• B-Zellen: Kleine dunkle Perikaryen - Funktion: v.a. B-Zellen haben dünn myelinisierte Fortsätze oder keine Myelinscheide (Aδ oder C-Fasern). Nozizeptive Neurone: Sekretion von Neuropeptiden (z.B. Die Äste von Dendriten nozizeptiver Neurone setzen bei einer Reizung auch Neuropeptide (z.B.

Die Nervenzelle

Die Nervenzellen sind die Bausteine unseres Nervensystems. Sie besitzen einen Zellkörper und Zellfortsätze, die sie mit anderen Nervenzellen oder mit Körperzellen, wie beispielsweise Muskel- oder Drüsenzellen, verbinden. Diese Fortsätze werden als Axone und Dendriten bezeichnet. Axone leiten Signale zu anderen Neuronen oder Zielzellen weiter, während Dendriten die Signale meistens von anderen Neuronen empfangen. Die Länge der Axone und Dendriten reicht von wenigen tausendstel Millimeter bis zu über einem Meter. Neben den Neuronen enthält das Nervensystem Gliazellen und ein dichtes Netz von Blutgefäßen, das die ausreichende Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen sicherstellt.

Besonderheiten der Spinalnerven im Bereich der Brust- und Lendenwirbelsäule

Bezüglich des Aufbaus der Spinalnerven stellen die Brust- sowie die obere Lendenwirbelsäule eine Besonderheit dar. 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.

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Funktionelle Unterteilung des Peripheren Nervensystems

Funktionell lässt sich das PNS in das somatische und das autonome Nervensystem unterteilen:

• Somatisches Nervensystem: Steuert willkürliche Bewegungen und ermöglicht bewusste Empfindungen von externen Reizen. Die efferenten Nervenfasern sind für die Motorik der Skelettmuskulatur verantwortlich, während die afferenten Fasern Reize aus der Umgebung zur bewussten Wahrnehmung weiterleiten (Sensorik und Sensibilität).
• Autonomes Nervensystem: Reguliert unwillkürliche Körperfunktionen wie Herzschlag, Verdauung und Atmung. Es besteht aus dem Sympathikus (aktiv in Stresssituationen), dem Parasympathikus (aktiv in Ruhephasen) und dem enterischen Nervensystem ("Gehirn des Darms").

Afferente Nervenfasern

In der Struktur des peripheren Nervensystems spielen afferente Nervenfasern - auch als sensorische Nervenfasern bekannt - eine entscheidende Rolle. 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.

Ein Beispiel könnten die Informationen sein, die unser Körper erhält, wenn wir barfuß über eine Kiesstrasse laufen. Verschiedene Arten von Sinnesrezeptoren in deinen Füßen registrieren die harte und unebene Oberfläche. Diese Information läuft über afferente Nervenbahnen in dein Rückenmark und weiter ins Gehirn. Dort wird diese Information verarbeitet und du nimmst bewusst wahr, dass du auf etwas Hartem und Unebenem läufst.

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Sympathikus und Parasympathikus

Sympathikus und Parasympathikus sind innerhalb des Vegetativen Nervensystems Gegenspieler. 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. 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.

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.

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. Eine Hauptrolle spielt das periphere Nervensystem bei der Übertragung von Nervenimpulsen, den sogenannten Aktionspotentialen, zwischen dem ZNS und den restlichen Körperteilen.

Aktionspotentiale sind elektrische Signale, die längs Nervenfasern weitergeleitet werden. Sie sind das resultierende Phänomen von spannungsabhängigen Ionenkanälen, die nacheinander öffnen und schließen und dabei eine Welle der Depolarisation auslösen.

Im Detail sammelt das periphere Nervensystem sensorische Informationen durch seine sensorischen Nerven, die diese Informationen zu den höheren Verarbeitungszentren im ZNS weiterleiten. Gleichzeitig sendet das ZNS motorische Befehle durch die motorischen Nerven des PNS zu den Muskeln und Drüsen im gesamten Körper.

Klinische Bedeutung: 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.

Eine Erkrankung des Peripheren Nervensystems, die zu den Autoimmunerkrankungen gehört, ist das “Guillain-Barré-Syndrom”. 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.

Läsionen und ihre Auswirkungen

• Läsion des ersten Motoneurons: Mehrzahl an Defiziten, die nach einer Schädigung eines ersten Motoneurons (z. B. Schlaganfall) auftreten können. Neurologische Untersuchung, Spastik und Klonus.
• 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.
• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Auch als Lou-Gehrig-Krankheit bekannt. Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine sporadisch auftretende oder vererbte neurodegenerative Erkrankung der ersten und zweiten Motoneurone. Gastrointestinale Motilität führen. Die Diagnose wird klinisch gestellt.

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