Sensorisches Nervensystem: Definition, Funktion und Bedeutung

Unser Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das aus Abermilliarden von Nervenzellen besteht und bewusste sowie unbewusste Prozesse steuert. Es ermöglicht uns, mit der Umwelt zu interagieren, Sinnesreize wahrzunehmen, Informationen zu verarbeiten und darauf zu reagieren. Dieser Artikel beleuchtet insbesondere das sensorische Nervensystem, seine Definition, Funktionen und seine Bedeutung für unsere Wahrnehmung und unser tägliches Leben.

Unser Nervensystem im Alltag

Wie funktioniert unser Nervensystem? Betrachten wir eine alltägliche Szene an der Kaffeemaschine:

1. Sensorische Wahrnehmung: Der Kaffee ist fertig! Jetzt hat das sensorische Nervensystem viel zu tun. Wie sieht der Kaffee aus? Riecht er gut? Wie schwer ist die Tasse? Habe ich Durst? Ist der Kaffee zu heiß? Und schmeckt er? Augen, Ohren, Nase, Zunge und Sensoren in der Haut schicken Antworten über die Nervenbahnen ans Gehirn. Dieses befiehlt: Ja, Kaffee! Aber er ist heiß und bitter.
2. Motorische Reaktion: Wenn wir eine Tasse greifen wollen, laufen unzählige Prozesse im motorischen Nervensystem ab. Aus den Infos der Sinneswahrnehmung berechnet das Gehirn, wohin wir greifen müssen. Über das Rückenmark und die an Muskeln andockenden Nervenzellen gibt es den Befehl zum Ausstrecken der Hand.
3. Vegetative Steuerung: Nicht bewusst steuern können wir, was in unserem Magen und Darm mit dem Kaffee geschieht - wie auch alle anderen Prozesse, die vom vegetativen Nervensystem kontrolliert werden: Dieses regelt neben der Verdauung auch die Herztätigkeit, die Atmung, den Kreislauf, die Schweißbildung, die Körpertemperatur und viele weitere Abläufe in unserem Körper autonom.

Allgemeine Fakten zum Nervensystem

• Gewicht: Das Nervensystem wiegt etwa 2 kg, wovon rund 1,3 kg auf das Gehirn entfallen. Dies entspricht nur etwa drei Prozent des durchschnittlichen Körpergewichts.
• Koffeinwirkung: Koffein ist eine psychoaktive Substanz, die die Blut-Hirn-Schranke überwindet und direkt auf das zentrale Nervensystem wirkt, indem es die Adenosinrezeptoren der Nervenzellen blockiert. Adenosin ist ein Botenstoff, der dem Körper Müdigkeit signalisiert, daher die belebende Wirkung.
• Nervenbahnen: Alle Nervenbahnen eines erwachsenen Gehirns sind circa 5,8 Millionen Kilometer lang, was 145 Erdumrundungen entspricht.
• Lernen: Je öfter wir eine Handlung wie das Kaffeekochen wiederholen, umso stärker werden die Verbindungen zwischen den daran beteiligten Nervenzellen. Lernen ist also wie das Anlegen von Trampelpfaden im Gehirn: Je häufiger wir darauf gehen, umso leichter finden wir uns zurecht.

Definition: Was sind sensorische Nerven?

Sensorische Nerven sind spezialisierte Nervenzellen, die Reize aus der Umgebung, wie Temperatur, Licht und Druck, aufnehmen und diese Informationen als elektrische Signale zum zentralen Nervensystem weiterleiten. Diese afferenten Nerven spielen eine entscheidende Rolle in der Signalübertragung, indem sie es dem Körper ermöglichen, auf verschiedene Umweltbedingungen zu reagieren.

Sensorische Nerven sind ein grundlegender Bestandteil des Nervensystems. Sie ermöglichen es uns, Reize aus unserer Umgebung wahrzunehmen und darauf zu reagieren.

Definition: Sensorische Nerven sind Nervenzellen, die Signale von sensorischen Rezeptoren zum Gehirn und Rückenmark leiten. Diese Signale können durch verschiedene Reize, wie Berührung, Temperatur, Schmerz und Druck, ausgelöst werden.

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Ein Beispiel für die Funktion von sensorischen Nerven ist, wenn Du eine heiße Tasse anfasst. Sensorische Nerven in deinen Fingern registrieren die hohe Temperatur und senden diese Information an dein Gehirn, was dich dazu veranlasst, die Tasse schnell loszulassen.

Sensorische Nerven einfach erklärt

Sensorische Nerven arbeiten wie Nachrichtenüberbringer in deinem Körper. Sie nehmen Reize von der Außenwelt oder deinem Körperinneren auf und leiten sie weiter, damit du darauf reagieren kannst.

Wie funktioniert das? Stell dir vor, du trittst auf einen spitzen Stein. In deiner Haut befinden sich spezielle Rezeptoren, die den Druck und Schmerz registrieren. Diese Rezeptoren aktivieren die sensorischen Nerven, die den Schmerzreiz über elektrophysiologische Signale an dein Gehirn weiterleiten. Dein Gehirn interpretiert diese Signale als Schmerz und veranlasst dich, deinen Fuß zurückzuziehen.

Der schnellste sensorische Nerv kann Signale mit einer Geschwindigkeit von bis zu 120 Metern pro Sekunde weiterleiten!

Ein interessanter Aspekt der sensorischen Nerven ist die sogenannte Adaptation. Das bedeutet, dass sensorische Nerven ihre Empfindlichkeit anhaltenden Reizen anpassen können. Beispielsweise nimmst du den Druck deiner Kleidung auf deiner Haut nach einer Weile nicht mehr bewusst wahr. Diese Anpassung hilft dabei, sich auf neue oder veränderte Reize in der Umgebung zu konzentrieren, anstatt konstant auf unveränderte Reize zu reagieren.

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Die wichtigsten sensorischen Nervenarten

Es gibt verschiedene Arten von sensorischen Nerven, die jeweils auf spezifische Reize reagieren:

• Mechanorezeptoren: reagieren auf mechanische Reize wie Druck und Vibration.
• Thermorezeptoren: reagieren auf Temperaturänderungen.
• Nozizeptoren: reagieren auf Schmerzreize. Sensorische Nerven leiten Schmerzreize von empfänglichen Bereichen im Körper zum Gehirn weiter. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Wahrnehmung und Interpretation von Schmerzen. Durch Aktivierung verschiedener Rezeptoren können sie unterschiedliche Schmerzarten signalisieren.
• Photorezeptoren: reagieren auf Licht und sind in den Augen zu finden.
• Chemorezeptoren: reagieren auf chemische Reize, beispielsweise in den Geschmacksknospen und der Nase.

Sensorische Nerven Funktion

Sensorische Nerven spielen eine entscheidende Rolle dabei, wie Du die Welt um Dich herum wahrnimmst. Ohne sie wären Reaktionen auf Umweltreize nicht möglich.

Afferente sensorische Nerven

Afferente sensorische Nerven leiten Informationen von den Sinnesorganen und Rezeptoren im Körperinneren zum zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark). Sie sind für die Weiterleitung von sensorischen Signalen zuständig, die durch äußere und innere Reize ausgelöst werden.

Definition: Afferente sensorische Nerven sind Nerven, die Informationen von den Sinnesorganen und Rezeptoren zum zentralen Nervensystem leiten. Diese Nerven spielen eine entscheidende Rolle in der Signalübertragung, indem sie sensorische Nerven Funktionen ermöglichen, die für die Wahrnehmung von Reizen wie Licht, Geräuschen und Berührungen verantwortlich sind. Durch die Verbindung zwischen den Sinnesorganen und dem zentralen Nervensystem tragen afferente Nerven wesentlich zur Verarbeitung und Reaktion auf Umweltreize bei.

Beispiele für diese Reize sind:

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• Berührungen
• Temperaturänderungen
• Schmerz
• Körperbewegungen
• Organfunktionen

Ein Beispiel für die Funktion von afferenten sensorischen Nerven ist der Kniesehnenreflex, wenn der Arzt leicht auf deinen Kniesehnenbereich klopft. Die sensorischen Nerven senden das Signal des Klopfens an dein Rückenmark, das dann eine sofortige Bewegungsantwort auslöst.

Sensorische Nerven und ihr Beitrag zur Wahrnehmung

Sensorische Nerven tragen maßgeblich dazu bei, wie Du Reize wahrnimmst, indem sie Signale an das Gehirn senden, wo diese verarbeitet und interpretiert werden. Jeder unterschiedliche Reiztyp hat entsprechende Rezeptoren und Nerven, die auf bestimmte Reize spezialisiert sind.

Es gibt verschiedene Arten von Wahrnehmungen, bei denen sensorische Nerven eine Rolle spielen:

• Visuelle Wahrnehmung: Sensorische Nerven in den Augen wandeln Lichtsignale in elektrische Impulse um, die vom Gehirn verarbeitet werden, um Bilder zu erzeugen.
• Auditive Wahrnehmung: Nerven im Ohr übertragen Schallwellen als elektronische Signale an das Gehirn.
• Taktil-haptische Wahrnehmung: Rezeptoren in der Haut reagieren auf Berührung, Druck, Schmerz und Temperatur, und leiten diese Informationen weiter.
• Geruch und Geschmack: Chemorezeptoren in Nase und Mund reagieren auf chemische Reize und ermöglichen das Riechen und Schmecken.

Ein tiefer Einblick in die sensorische Nervenfunktion zeigt, dass sie auch die Fähigkeit zur plastischen Veränderung besitzen, bekannt als Neuroplastizität. Hierbei können Nervenverbindungen im Gehirn und Rückenmark aufgrund von Erfahrungen und Lernprozessen verändert werden. Diese Plastizität ist unerlässlich für die Anpassung und das Lernen von neuen Fähigkeiten oder Verhaltensweisen.

Bei sensorischen Nerven gibt es auch sogenannte Leer-Nerven, die kontinuierlich Informationen über den Zustand von Organen und Geweben an das Gehirn weiterleiten, ohne dass Du diese Informationen bewusst wahrnimmst.

Sensorische Nerven Anatomie

Sensorische Nerven sind lebenswichtig für die Verknüpfung von Sinneseindrücken und der Verarbeitung durch das Gehirn. Diese Anatomie ist komplex und besteht aus mehreren Komponenten.

Aufbau der sensorischen Nerven

Der Aufbau sensorischer Nerven kann in verschiedenen Schichten und Strukturen erklärt werden:

• Axone: Diese leiten elektrische Impulse von den Sinnesrezeptoren zum zentralen Nervensystem.
• Myelinscheiden: Diese fetthaltigen Hüllen umgeben die Axone und erhöhen die Geschwindigkeit der Signalübertragung.
• Dendriten: Diese empfänglichen Fortsätze nehmen die Reize von der Umgebung auf.
• Ganglien: Gruppen von Nervenzellkörpern außerhalb des zentralen Nervensystems, die als Schaltstellen fungieren.

Definition: Sensorische Nerven sind spezialisierte Nerven, die aus Axonen, Myelinscheiden, Dendriten und Ganglien bestehen. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der Signalübertragung von Sinneseindrücken an das Gehirn. Diese afferenten Nerven leiten Informationen über Berührung, Temperatur und Schmerz weiter und sind somit essenziell für die Interaktion mit der Umwelt. Ihre Funktionen sind eng mit dem zentralen Nervensystem verbunden, da sie die ersten Schritte in der Verarbeitung sensorischer Informationen darstellen.

Ein tieferer Einblick zeigt die Bedeutung von Ranvier'schen Schnürringen. Das sind nicht isolierte Abschnitte der Axone, die zur schnellen Signalübertragung beitragen, indem das Signal von einem Schnürring zum nächsten springt. Dieses Phänomen wird als saltatorische Leitung bezeichnet und erhöht die Effizienz des Nervensystems.

Sensorische Nerven im Vergleich zu motorischen Nerven

Obwohl sensorische und motorische Nerven beide wichtige Rollen im Nervensystem spielen, haben sie unterschiedliche Funktionen:

	Sensorische Nerven	Motorische Nerven
Funktion	Übertragen Signale von den Sinnesorganen an das Gehirn und Rückenmark.	Leiten Befehle vom Gehirn und Rückenmark zu den Muskeln und Drüsen.
Reize	Reagieren auf äußere Reize wie Berührung, Schmerz und Temperatur.	Steuern freiwillige und einige unwillkürliche Muskelbewegungen.
Struktur	Enthalten Axone, Myelinscheiden, Dendriten und Ganglien.	Bestehen hauptsächlich aus Motoneuronen, die Signale für Muskelkontraktionen übermitteln.

Stell dir vor, du trittst auf einen heißen Stein. Sensorische Nerven in deinem Fuß senden das Schmerzsignal an dein Gehirn. Dein Gehirn verarbeitet dieses Signal und sendet über motorische Nerven einen Befehl an deine Beinmuskeln, den Fuß von dem heißen Stein zu entfernen.

Motorische Nerven können sowohl willkürliche (z. B. Gehen) als auch unwillkürliche (z. B. Herzschlag) Bewegungen steuern.

Ein tiefer Einblick in die Funktionsweise der Nerven zeigt, dass einige Nerven sowohl sensorische als auch motorische Aufgaben übernehmen. Diese sogenannten gemischten Nerven enthalten Fasern, die Signale in beide Richtungen leiten können, was eine koordinierte und effiziente Steuerung von Reflexen und motorischen Aktionen ermöglicht.

Sensorische Nerven in der Physiotherapie

Sensorische Nerven sind in der Physiotherapie von großer Bedeutung. Sie helfen dabei, Bewegungs- und Reaktionsmuster zu verstehen und zu verbessern.

Bedeutung der sensorischen Nerven in der Physiotherapie

Physiotherapeuten nutzen das Wissen über sensorische Nerven, um Dir zu helfen, Deine Bewegungsfähigkeit zu optimieren und Schmerz zu lindern. Dies geschieht durch eine gezielte Stimulation der Nerven und Rezeptoren.

Die Funktionen der sensorischen Nerven in der Physiotherapie umfassen:

• Schmerzerkennung: Bestimmte Techniken helfen, die Schmerzwahrnehmung zu verringern.
• Gleichgewicht und Koordination: Übungen verbessern das sensorische Feedback, um Balance und Koordination zu fördern.
• Bewegungskontrolle: Verbesserte Sensibilität kann die Feinsteuerung der Muskelaktivität unterstützen.
• Wiederherstellung der motorischen Funktionen: Sensorische Stimulation kann helfen, verlorene Funktionen nach Verletzungen zu regenerieren.

Ein Beispiel ist die Anwendung von Vibrationstechniken. Sensorische Nerven in der Haut und Muskulatur werden durch Vibration angeregt, was die Durchblutung verbessert und Muskelverspannungen reduziert.

Ein tiefer Einblick zeigt, dass die Verwendung von Elektrostimulation in der Physiotherapie ebenfalls auf die sensorischen Nerven abzielt. Diese Methode kann Muskelkontraktionen hervorrufen und dadurch die sensorischen Rückmeldungen an das Gehirn verstärken. Das fördert die neuronale Plastizität und verbessert die motorische Kontrolle.

Sensorische Übungen zur Verbesserung der Nervenfunktionen

Sensorische Übungen sind ein wesentlicher Bestandteil der Physiotherapie. Sie helfen, die sensorische Wahrnehmung und die Nervenfunktionen zu verbessern.

Hier sind einige gängige sensorische Übungen:

• Gleichgewichtsübungen: Übungen auf instabilen Oberflächen, wie Wackelbrettern, stimulieren die sensorischen Nerven und verbessern das Gleichgewicht.
• Taktile Stimulation: Verwende verschiedene Texturen und Temperaturen, um die Hautsensoren zu aktivieren.
• Visualisierungstechniken: Das mentale Durchspielen von Bewegungen verbessert das sensorische und motorische Gedächtnis.
• Propriozeptive Übungen: Diese Übungen beinhalten das Schließen der Augen während der Bewegung, um das propriozeptive Feedback zu verstärken.

Ein einfaches Beispiel für eine sensorische Übung ist das Balancieren auf einem Bein mit geschlossenen Augen. Dies fördert die Propriozeption und verstärkt die Signale der sensorischen Nerven.

Ein weiterer faszinierender Aspekt sind Übungen mit spiegelnden Bewegungen, auch bekannt als Spiegeltherapie. Dies kann besonders hilfreich für Patienten mit Phantomschmerz oder nach einem Schlaganfall sein.

Sensorische Wahrnehmung im Alltag

Die sensorische Wahrnehmung beeinflusst nahezu alle Bereiche des Lebens. Visuelle Reize prägen, wie Menschen ihre Umwelt wahrnehmen, von der Erkennung von Gesichtern bis zur Orientierung im Raum. Akustische Signale steuern Kommunikation und Gefahrenbewusstsein, etwa beim Hören eines herannahenden Autos. Überlastung sensorischer Systeme, etwa durch lauten Lärm oder grelles Licht, kann Stress auslösen. Ebenso führt sensorische Deprivation, wie bei Isolation oder dem Fehlen eines Sinnes, zu erheblichen psychischen und körperlichen Beeinträchtigungen.

Das Nervensystem: Eine Übersicht

Das Nervensystem umfasst alle Nervenzellen des menschlichen Körpers. Mit ihm kommuniziert er mit der Umwelt und steuert gleichzeitig vielfältige Mechanismen im Inneren. Das Nervensystem nimmt Sinnesreize auf, verarbeitet sie und löst Reaktionen wie Muskelbewegungen oder Schmerzempfindungen aus.

Nach der Lage der Nervenbahnen im Körper unterscheidet man zwischen einem zentralen und einem peripheren Nervensystem. Sowohl das zentrale als auch das periphere Nervensystem enthalten willkürliche und unwillkürliche Anteile.

Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Das ZNS ist der Sitz der willkürlichen Entscheidungen, z.B. der willkürlichen Motorik. Rein topographisch ist das ZNS vom PNS abgegrenzt. Funktionell bilden ZNS und PNS aber eine Einheit!

Im ZNS können zwei Gewebetypen deutlich unterschieden werden:

• weiße Substanz und
• graue Substanz

Die graue Substanz liegt im Gehirn außen, im Rückenmark innen. Die graue Substanz wird vorwiegend aus den Zellkörpern der Nervenzellen gebildet, während die weiße Substanz überwiegend aus den Nervenzellfortsätzen oder Axonen besteht.

Bestandteile des Gehirns:

• Großhirn: Ort der willentlichen Entscheidungen, Sitz des Gedächtnisses, Sitz der Sprache, Motivation, Emotion.
• Zwischenhirn: Zentrum für unbewusste Prozesse und Sinneswahrnehmung. Der Thalamus steuert unbewusstes Verhalten wie Mimik, Gestik und Sprache. Der Hypothalamus reguliert den körperlichen Grundzustand und den Biorhythmus.
• Mittelhirn: Aufnahme und Verarbeitung sensorischer Informationen, teilweise Verarbeitung visueller Eindrücke auf „Reflexebene".
• Kleinhirn: Bewegungskoordination, Aufnahme von Informationen aus Auge und Ohr.
• Nachhirn: Steuerung von Atmung, Kreislauf und vielen Abläufen in den Organen.

Peripheres Nervensystem (PNS)

Alle Teile des Nervensystems außerhalb des zentralen Nervensystems bilden das periphere Nervensystem (PNS). Dazu gehören Hirnnerven und ihre Äste als auch das Rückenmark und ihre in die Peripherie verlaufenden Äste, die sog. Spinalnerven. Das PNS besteht überwiegend aus Nervenfasern mit stellenweise angehäuften Nervenzellen. Aus der Ansammlung von Nervenzellen mit den zugehörigen Nervenfasern resultiert eine Verdickung die man als Ganglion bezeichnet.

Willkürliches und vegetatives Nervensystem

• Das willkürliche Nervensystem (somatisches Nervensystem) steuert alle Vorgänge, die einem bewusst sind und die man willentlich beeinflussen kann. Dies sind zum Beispiel gezielte Bewegungen von Gesichtsmuskeln, Armen, Beinen und Rumpf.
• 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.

Sympathikus und Parasympathikus:

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.
• Der Parasympathikus kümmert sich um die Körperfunktionen in Ruhe: Er aktiviert die Verdauung, kurbelt verschiedene Stoffwechselvorgänge an und sorgt für Entspannung.

Schädigung sensorischer Nerven

Sensorische Nerven können durch Verletzungen, Krankheiten wie Diabetes, Infektionen, Toxine oder Entzündungen geschädigt werden. Auch chronischer Druck, wie bei einem Bandscheibenvorfall, kann eine Schädigung verursachen.

Sensorische Nerven können bei neurologischen Erkrankungen durch elektrophysiologische Tests wie die Nervenleitgeschwindigkeitsmessung (NLG) und die Elektromyographie (EMG) untersucht werden.

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