Das periphere Nervensystem (PNS) bildet zusammen mit dem zentralen Nervensystem (ZNS) das gesamte Nervensystem des menschlichen Körpers. Während das ZNS aus Gehirn und Rückenmark besteht und als zentrale Steuerungsinstanz fungiert, umfasst das PNS alle Nerven, die außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks liegen. Es verbindet das ZNS mit den Organen, Muskeln und Sinneszellen des Körpers und ermöglicht so die Übertragung von sensorischen Informationen und motorischen Befehlen. Das PNS ist somit essenziell für die Wahrnehmung der Umwelt, die Steuerung der Körperfunktionen und die Interaktion mit der Umgebung.
Gliederung des peripheren Nervensystems
Das periphere Nervensystem lässt sich funktionell und anatomisch in verschiedene Bereiche unterteilen:
- Somatisches Nervensystem: Steuert willkürliche Bewegungen und bewusste Empfindungen von externen Reizen. Es ermöglicht uns, bewusst zu handeln und auf unsere Umwelt zu reagieren. Es empfängt über afferente Nervenbahnen Sinnesinformationen und sendet über efferente Nervenbahnen die vom ZNS erhaltenen Signale für die Steuerung der Skelettmuskeln aus. Zudem ist das somatische Nervensystem für die Aufrechterhaltung der Homöostase, des Gleichgewichts des inneren Milieus und der Systeme im Körper, zuständig.
- Vegetatives (autonomes) Nervensystem: Reguliert unwillkürliche Körperfunktionen wie Atmung, Herzschlag, Verdauung und Stoffwechsel. Es hält den Körper in einem inneren Gleichgewicht, ohne dass wir dies bewusst steuern müssen. Die Nervenbahnen des Sympathikus im Körper bewirken Aktivierung, Mobilisation von Energiereserven, Beschleunigung von Herz- und Atemfrequenz sowie Ausschüttung von Stresshormonen. Das System des Parasympathikus bewirkt Entspannung, Erholung und Konservierung von Energie.
- Sympathikus: Aktiviert den Körper in Stresssituationen und erhöht die Leistungsbereitschaft.
- Parasympathikus: Fördert Ruhe und Erholung und stellt das innere Gleichgewicht wieder her.
- Enterisches Nervensystem: Steuert weitgehend autonom die Funktionen des Magen-Darm-Trakts und beeinflusst auch unsere Gefühlswelt und unser Wohlbefinden.
Anatomisch gliedert sich das PNS in:
- Hirnnerven: Zwölf Nervenpaare, die direkt dem Gehirn entspringen und hauptsächlich Strukturen im Kopf- und Halsbereich innervieren.
- Spinalnerven: 31 Nervenpaare, die dem Rückenmark entspringen und den restlichen Körper versorgen.
Die Spinalnerven: Aufbau und Funktion
Die Spinalnerven sind gemischte Nerven, das heißt, sie enthalten sowohl sensorische als auch motorische Fasern. Sie bilden sich aus den Nervenwurzeln im Rückenmark und treten durch die Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia) aus der Wirbelsäule aus. Nach ihrem Austritt verzweigen sie sich in Äste, um verschiedene Körperbereiche zu versorgen.
Aufbau eines Spinalnervs
Jeder Spinalnerv entsteht durch die Vereinigung zweier Wurzeln:
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- Hinterwurzel (Radix posterior): Enthält afferente (sensorische) Fasern, die Informationen von den Sinnesrezeptoren zum Rückenmark leiten. Die Zellkörper dieser Neurone liegen im Spinalganglion, das sich kurz vor der Vereinigung mit der Vorderwurzel befindet.
- Vorderwurzel (Radix anterior): Enthält efferente (motorische) Fasern, die Befehle vom Rückenmark zu den Muskeln und Drüsen leiten. Die Zellkörper dieser Neurone liegen im Vorderhorn des Rückenmarks.
Die beiden Wurzeln vereinigen sich zu einem gemischten Spinalnerv, der sowohl sensorische als auch motorische Fasern enthält. Dieser Nerv teilt sich kurz nach seinem Austritt aus dem Zwischenwirbelloch in mehrere Äste auf:
- Ramus dorsalis (posterior): Versorgt die Haut und Muskulatur des Rückens.
- Ramus ventralis (anterior): Versorgt die Haut und Muskulatur der vorderen und seitlichen Rumpfwand sowie die Extremitäten.
- Ramus communicans: Verbindet den Spinalnerv mit dem vegetativen Nervensystem.
Plexusbildung
Die Rami ventrales der Spinalnerven bilden in bestimmten Körperregionen Nervengeflechte, sogenannte Plexus. Diese Plexus ermöglichen es, dass jeder Muskel aus mehreren Segmenten innerviert wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Schädigung eines einzelnen Spinalnervs nicht zu einer vollständigen Lähmung eines Muskels führt. Zu den wichtigsten Plexus gehören:
- Plexus cervicalis: Versorgt den Halsbereich.
- Plexus brachialis: Versorgt die obere Extremität.
- Plexus lumbalis: Versorgt die untere Extremität und den vorderen Beckenbereich.
- Plexus sacralis: Versorgt die untere Extremität, den hinteren Beckenbereich und den Damm.
Segmentale Innervation
Das von einem Spinalnerv innervierte Gebiet wird als Segment bezeichnet. Jeder Spinalnerv versorgt ein bestimmtes Hautgebiet (Dermatom), eine bestimmte Muskelgruppe (Myotom) und bestimmte Knochen und Gelenke (Sklerotom). Die Kenntnis der segmentalen Innervation ist wichtig für die Diagnose von Nervenwurzelschäden (Radikulopathien), da Ausfälle in bestimmten Segmenten auf eine Schädigung eines bestimmten Spinalnervs hinweisen können.
Rezeptoren des peripheren Nervensystems
Das PNS ist reich an Rezeptoren, die verschiedene Reize aus der Umwelt und dem Körperinneren wahrnehmen. Diese Rezeptoren wandeln die Reize in elektrische Signale um, die dann über die afferenten Nervenfasern zum ZNS geleitet werden. Es gibt verschiedene Arten von Rezeptoren, die auf unterschiedliche Reize spezialisiert sind:
- Mechanorezeptoren: Reagieren auf mechanische Reize wie Druck, Berührung, Vibration und Dehnung. Sie finden sich in der Haut, den Muskeln, Sehnen und Gelenken. Beispiele sind Meissner-Tastkörperchen, Vater-Pacini-Körperchen, Ruffini-Körperchen und Muskelspindeln.
- Thermorezeptoren: Reagieren auf Temperaturänderungen. Es gibt Kälte- und Wärmerezeptoren, die jeweils auf sinkende bzw. steigende Temperaturen reagieren. Sie finden sich in der Haut und im Hypothalamus.
- Chemorezeptoren: Reagieren auf chemische Substanzen. Sie finden sich in den Geschmacks- und Geruchsorganen sowie in den Blutgefäßen (zur Messung des Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalts).
- Nozizeptoren: Reagieren auf schädliche Reize, die zu Schmerzen führen können. Sie finden sich in fast allen Geweben des Körpers.
Funktion der Rezeptoren
Die Rezeptoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Wahrnehmung der Umwelt und der Regulation der Körperfunktionen. Sie ermöglichen es uns, zu fühlen, zu schmecken, zu riechen, zu hören und zu sehen. Sie informieren uns über Schmerzen und Temperaturänderungen und tragen zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Körperhaltung bei. Die von den Rezeptoren aufgenommenen Informationen werden über die afferenten Nervenfasern zum ZNS geleitet, wo sie verarbeitet und interpretiert werden.
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Spezifität der Rezeptoren: Der adäquate Reiz
Jeder Rezeptortyp ist besonders empfindlich für eine bestimmte Art von Reiz, den sogenannten adäquaten Reiz. So reagieren Photorezeptoren im Auge am besten auf Licht, Mechanorezeptoren in der Haut am besten auf Druck und Chemorezeptoren in der Zunge am besten auf bestimmte Geschmacksstoffe. Obwohl Rezeptoren auch auf andere, nicht-adäquate Reize reagieren können, ist die Empfindlichkeit für den adäquaten Reiz deutlich höher.
Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen
Die von den Rezeptoren aufgenommenen Informationen werden in Form von elektrischen Impulsen über die afferenten Nervenfasern zum ZNS geleitet. Die Geschwindigkeit der Impulsleitung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. dem Durchmesser der Nervenfaser und dem Vorhandensein einer Myelinscheide. Im ZNS werden die Informationen verarbeitet und interpretiert. Dies führt zu einer bewussten Wahrnehmung (z. B. Schmerz, Temperatur, Geschmack) oder zu einer unbewussten Reaktion (z. B. Reflex).
Erkrankungen des peripheren Nervensystems
Erkrankungen des peripheren Nervensystems können vielfältige Ursachen haben und zu unterschiedlichen Symptomen führen. Zu den häufigsten Ursachen gehören:
- Trauma: Verletzungen der Nerven durch Unfälle oder Operationen.
- Infektionen: Entzündungen der Nerven durch Viren oder Bakterien.
- Stoffwechselerkrankungen: Schädigung der Nerven durch Diabetes mellitus oder andere Stoffwechselstörungen.
- Autoimmunerkrankungen: Angriffe des Immunsystems auf die Nerven.
- Tumoren: Druck auf die Nerven durch Tumoren.
- Vergiftungen: Schädigung der Nerven durch Gifte.
Die Symptome von Erkrankungen des peripheren Nervensystems können je nach Art und Lokalisation der Schädigung variieren. Häufige Symptome sind:
- Schmerzen: Nervenschmerzen, die als brennend, stechend oder elektrisierend beschrieben werden.
- Taubheitsgefühle: Verlust der Empfindung in bestimmten Körperbereichen.
- Kribbeln: Kribbeln oder Ameisenlaufen in den Extremitäten.
- Muskelschwäche: Schwäche oder Lähmung von Muskeln.
- Reflexausfälle: Verminderung oder Verlust von Reflexen.
- ** vegetative Störungen:** Störungen der unwillkürlichen Körperfunktionen wie Schwitzen, Herzfrequenz und Verdauung.
Die Diagnose von Erkrankungen des peripheren Nervensystems erfolgt in der Regel durch eine neurologische Untersuchung, elektrophysiologische Untersuchungen (z. B. Elektroneurographie, Elektromyographie) und bildgebende Verfahren (z. B. Magnetresonanztomographie). Die Behandlung richtet sich nach der Ursache der Erkrankung und kann Medikamente, Physiotherapie, Ergotherapie oder Operationen umfassen.
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