Das Somatische Nervensystem: Grundlagen, Funktion und Klinische Bedeutung

Einführung

Das somatische Nervensystem (SNS), oft auch als willkürliches Nervensystem bezeichnet, spielt eine zentrale Rolle bei der bewussten Interaktion des Menschen mit seiner Umwelt. Es steuert die willkürlichen Bewegungen der Skelettmuskulatur und ermöglicht die bewusste Wahrnehmung sensorischer Reize. Dieser Artikel beleuchtet die anatomischen, physiologischen und klinischen Aspekte des SNS und gibt einen Überblick über seine Bedeutung für die menschliche Gesundheit.

Anatomische Grundlagen

Das Nervensystem lässt sich anatomisch in zwei Hauptkomponenten unterteilen: das zentrale Nervensystem (ZNS), bestehend aus Gehirn und Rückenmark, und das periphere Nervensystem (PNS), das alle Nervenstrukturen außerhalb des ZNS umfasst. Das SNS ist ein Teil des PNS und erstreckt sich über den gesamten Körper. Es besteht aus sensorischen und motorischen Nerven, die Informationen zwischen dem ZNS und der Peripherie austauschen.

Sensorische Neuronen

Die sensorischen Neuronen des SNS sind für die Erfassung und Weiterleitung von Reizen aus der Umwelt zuständig. Diese Reize können von der Haut (Berührung, Temperatur, Schmerz), den Muskeln (Propriozeption), den Gelenken und den Sinnesorganen stammen. Die sensorischen Informationen werden über afferente Nervenfasern zum Rückenmark und Gehirn geleitet. Die Zellkörper der sensorischen Neuronen befinden sich in den Spinalganglien, die entlang der Wirbelsäule angeordnet sind.

Motorische Neuronen

Die motorischen Neuronen des SNS haben ihre Zellkörper im Vorderhorn des Rückenmarks. Ihre Axone erstrecken sich bis zu den Skelettmuskeln, wo sie einzelne Muskelfasern innervieren. Diese Axone verlassen das Rückenmark über die vorderen Wurzeln der Spinalnerven und ermöglichen die willkürliche Steuerung der Muskelkontraktion.

Afferente und Efferente Bahnen

Die afferenten Bahnen des SNS sind sensorische Nervenfasern, die Informationen von der Peripherie zum ZNS transportieren. Die efferenten Bahnen umfassen motorische Nervenfasern, die vom ZNS ausgehend Signale zu den Skelettmuskeln senden.

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Funktionelle Aspekte

Das SNS ermöglicht die bewusste Steuerung der Skelettmuskulatur und die Verarbeitung sensorischer Informationen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Interaktion des Körpers mit seiner Umgebung.

Willkürliche Bewegungen

Die motorischen Neuronen des SNS ermöglichen die willkürliche Steuerung der Skelettmuskulatur. Diese Steuerung erfolgt durch die Übertragung von Nervenimpulsen vom Gehirn zum Rückenmark und von dort zu den Muskeln. Die Muskelkontraktion wird durch die Freisetzung von Acetylcholin an den neuromuskulären Synapsen ausgelöst.

Sensorische Wahrnehmung

Die sensorischen Neuronen des SNS ermöglichen die bewusste Wahrnehmung von Reizen aus der Umwelt. Diese Reize können Berührung, Temperatur, Schmerz, Druck, Vibration und Propriozeption umfassen. Die sensorischen Informationen werden über afferente Nervenfasern zum Gehirn geleitet, wo sie verarbeitet und interpretiert werden.

Sensomotorischer Regelkreis

Die physiologische Funktion am Bewegungsapparat basiert auf einem sensomotorischen Regelkreis. Für eine Bewegungs- oder Haltearbeit (motorische Leistung) bedarf es eines Befehls (motorische Efferenz) aus höheren Zentren des ZNS (vom Stammhirn bis zum motorischen Kortex). Gleichzeitig findet in den Strukturen des Bewegungsapparates (Muskulatur, Gelenkkapsel, Bandstrukturen etc.) auch eine permanente Sensorik statt (Gelenkwinkel, Muskellänge/-Spannung), die Propriozeption. Diese propriozeptive Information fließt über afferente Bahnen zurück in das ZNS. Hier wird dies als Ist-Wert mit der sog. Efferenzkopie (nach Anochin) als Soll-Wert abgeglichen. Bei Differenzen zwischen Soll- und Ist-Wert muss entsprechend mit neuer motorischer Efferenz korrigiert werden. Zudem dient der neue Ist-Wert wiederum als Basis für den nächsten motorischen Befehl. Es resultiert ein sensomotorischer Regelkreis. Wesentlich ist hierbei, dass ohne korrekte Information über den aktuellen Gelenkwinkel und Muskellänge/-spannung kein gutes Bewegungsprogramm abgerufen werden kann.

Histologische und Physiologische Grundlagen

Nervenzellen (Neuronen)

Die Nervenzellen des SNS sind hochspezialisiert und bestehen aus einem Zellkörper (Soma), Dendriten und einem Axon. Die Dendriten empfangen Signale von anderen Neuronen oder von sensorischen Rezeptoren, während das Axon die Signale zu anderen Neuronen oder Muskelzellen weiterleitet.

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Synapsen und Neurotransmitter

An den Synapsen findet die Kommunikation zwischen Neuronen oder zwischen einem Neuron und einer Muskelzelle statt. Bei motorischen Neuronen erfolgt diese Kommunikation an den sogenannten neuromuskulären Synapsen, wo das Axon eines motorischen Neurons auf die Membran einer Muskelfaser trifft. Acetylcholin ist der Hauptneurotransmitter des SNS und spielt eine Schlüsselrolle bei der neuromuskulären Übertragung.

Aktionspotenziale

Aktionspotenziale entstehen durch eine plötzliche Änderung des Membranpotenzials einer Nervenzelle, verursacht durch den schnellen Ein- und Ausstrom von Ionen, insbesondere Natrium- und Kaliumionen, durch spezifische Ionenkanäle. Am neuromuskulären Übergang sorgt die Freisetzung von Acetylcholin für die Depolarisation der Muskelzellmembran, was eine Kaskade von Ereignissen auslöst, die letztlich zur Muskelkontraktion führt.

Ionenkanäle

Ionenkanäle spielen eine wesentliche Rolle in der Biochemie des SNS. Spezifische Ionenkanäle, wie die spannungsabhängigen Natrium- und Kaliumkanäle, sind entscheidend für die Generierung und Weiterleitung von Aktionspotenzialen.

Klinische Bedeutung

Funktionsstörungen des SNS können zu einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen führen.

Myasthenia Gravis

Myasthenia gravis ist eine Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem fälschlicherweise die Acetylcholinrezeptoren an der neuromuskulären Synapse angreift. Dies führt zu einer verminderten Übertragung von Nervenimpulsen auf die Muskeln, was sich in Muskelschwäche und Ermüdung äußert.

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Periphere Neuropathien

Periphere Neuropathien können durch Verletzungen, Diabetes, Infektionen oder toxische Einflüsse verursacht werden und führen zu Funktionsstörungen der peripheren Nerven, die sensorische und motorische Defizite verursachen.

Segmentale und Somatische Dysfunktion

Die segmentale und somatische Dysfunktion ist die zentrale Diagnose in der manuellen Medizin. Neben Anamnese und allgemeiner klinischer Untersuchung werden in einem klar definierten Algorithmus palpatorische Befunde erhoben, die zu einer manualmedizinischen Diagnosen führen. Die physiologische Funktion am Bewegungsapparat basiert auf einem sensomotorischen Regelkreis. Ist dieser gestört, kann eine Dysfunktion entstehen.

Segmentale Noziafferenzen, z. B. aus Wirbelgelenken, Haut, Muskulatur oder auch inneren Organen werden primär im spinothalamischen Projektionsneuron verarbeitet. Zum einen folgt die Weiterleitung über den Tractus spinothalamicus nach zentral, wo dann u. a. die topische Zuordnung und bewusste Wahrnehmung stattfinden. Zum anderen kommt es über Alpha-Motoneurone zu einer Aktivierung segmental zugeordneter Muskulatur, zu der auch die segmental innervierte autochthone Rückenmuskulatur zählt. Die Beweglichkeit im betroffenen Wirbelsäulenabschnitt wird reduziert (blockiert). Der Prozess, der zu einer segmentalen und somatischen Dysfunktion führt, stimmt prinzipiell mit einem Schutzreflexgeschehen überein. Löst sich diese muskuläre Aktivierung nicht wieder und besteht fort, resultieren Fehler im sensomotorischen Regelkreis, was zu einem Circulus vitiosus führen kann. Ein erhöhter Grundtonus der Muskulatur. Dieser wird über die von Gamma-Motoneuronen innervierten Muskelspindeln reguliert und z. B. Dies ist der grundlegende Pathomechanismus der segmentalen und somatischen Dysfunktion.

Bei einer manualmedizinischen Untersuchung werden viele Einzelbefunde erhoben: Veränderungen der Gewebespannung, verminderte Gewebeverschieblichkeit, druckschmerzhafte Punkte, endgradige Einschränkungen der Beweglichkeit, Veränderungen im Gelenkspiel und Anschlagsgefühl am Ende der ROM. Jeder Einzelbefund ist zunächst für sich alleine genommen wenig bedeutsam. Die Befunde werden rein palpatorisch erhoben und haben kein Korrelat in einer Bildgebung. Diese dreiteilige Befundkonstellation resultiert aus den beschriebenen Zusammenhängen. Durch den beschriebenen Schutzreflexmechanismus kommt es zur segmentalen Aktivierung der autochthonen Muskulatur, hierdurch wird die Beweglichkeit des betroffenen Wirbelsäulensegments reduziert (segmentale Hypomobilität). Diese eingeschränkte Beweglichkeit kann gut palpatorisch erfasst werden. Die betroffene autochthone Rückenmuskulatur selbst ist ebenfalls gut palpatorisch zugänglich. In ihr finden sich druckschmerzhafte Punkte mit erhöhtem Muskeltonus (Irritationspunkte).

Manuelle Medizin und das Somatische Nervensystem

Manuelle Medizin wird täglich tausendfach durchgeführt und von Patienten wegen der teils frappierenden Erfolge häufig nachgefragt. Anlass sind meist lokale und/oder ausstrahlende („referred pain“) Schmerzen an der Wirbelsäule, aber auch Symptome wie Schwindel (besser: Dizziness), Tinnitus oder abdominelle Beschwerden können von einer manuellen Intervention profitieren. Damit eine manuelle Therapie zu einer Reduktion der Beschwerden führt, muss eine adäquate manualmedizinische Diagnose vorliegen, denn behandelt wird nicht ein Symptom, sondern immer eine sogenannte Dysfunktion. Das heißt, die Beschwerden müssen Folge einer Dysfunktion sein. Auflösen der Dysfunktion bessert dann mittelbar die Symptome.

Die Hände des Manualmediziners erreichen die Hautschichten sowie die wesentlichen Strukturen des Bewegungsapparats (Muskeln, Faszien, Gelenke). Diese Strukturen sind besetzt mit Propriozeptoren, die den Lagesinn (Propriozeption) vermitteln. Die Signale der Propriozeptoren werden über A‑Beta-Fasern an das spinothalamische Projektionsneuron geleitet. Die Verschaltung an dieser Stelle erfolgt über inhibitorische GABAerge Interneurone. Durch diese GABAerge Inhibition kommt es folglich zur Reduktion der Schmerzweiterleitung nach zentral und zu reduzierter (schutz-)reflektorischer motorischer Antwort. Propriozeptive Reize können somit oben beschriebenen Circulus vitiosus durchbrechen. Je genauer das betroffene Segment mit propriozeptiven Reizen erreicht wird, desto besser ist meist der Therapieerfolg.

Somatisch-Orientierte Sicherheits-Übungen

Somatisch kommt von dem altgriechischen Wort Soma. Das bedeutet für die Übungen, dass wir den Körper dafür benutzen. Wir benutzen den Körper und nicht den Verstand, um eine Veränderung herbeizuführen. Denn Informationen, welche Veränderungen in unserem Nervensystem erschaffen können, verlaufen zu 80 % vom Körper zum Gehirn. Nur 20 % an Informationen gehen den Weg vom Gehirn zum Körper. Der Zustand unseres autonomen Nervensystems (abgekürzt AN) entscheidet, was und wie wir denken. Es entscheidet, wie wir uns verhalten. Es bestimmt, welche Emotionen, Gefühle und Körperempfindungen in uns auftauchen. Es beeinflusst, wie wir uns und unsere Umgebung wahrnehmen. Außerdem ist die Ausgangslage des AN beim Integrieren von Lerninhalten und logischem Denken entscheidend. Ohne ein reguliertes AN werden wir es schwer haben Lernstoff aufzunehmen. Die Übungen sind als emotionale Erste Hilfe, sprich bei Blackouts, Panikattacken, großer Angst, überwältigender Trauer oder Wut hilfreich. Sie geben durch ihre Art und Weise Signale bzw. Informationen und Impulse an das AN und stimulieren es zur Selbstregulation. Wenn wir die Übungen regelmäßig als Selbstfürsorge praktizieren, tun wir zusätzlich etwas Entscheidendes für den Erhalt der Regulationsfähigkeit des AN.

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