Sympathikus, Parasympathikus, Grenzstrang und Vagusnerv: Ein detaillierter Vergleich

Das vegetative Nervensystem (VNS), auch autonomes Nervensystem genannt, steuert lebenswichtige Körperfunktionen wie Atmung, Herzschlag und Verdauung. Es besteht hauptsächlich aus zwei Hauptkomponenten: dem Sympathikus und dem Parasympathikus. Der Vagusnerv spielt eine zentrale Rolle im Parasympathikus, während der Grenzstrang eine wichtige Struktur im Sympathikus darstellt. Dieser Artikel beleuchtet die Unterschiede und Zusammenhänge zwischen diesen Komponenten.

Einführung in das vegetative Nervensystem

Das vegetative Nervensystem (VNS) ist ein komplexes Netzwerk, das viele lebenswichtige Körperfunktionen steuert, ohne dass wir uns dessen bewusst sind. Es wird auch als autonomes Nervensystem bezeichnet, da es ohne willkürlichen Einfluss funktioniert. Das VNS ist für die Aufrechterhaltung der Homöostase verantwortlich, also des inneren Gleichgewichts des Körpers. Es reguliert Funktionen wie Herzfrequenz, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel, Körpertemperatur und Drüsensekretion.

Das VNS besteht aus drei Hauptkomponenten:

• Sympathikus: Bereitet den Körper auf Aktivität und Stress vor ("Fight-or-Flight"-Reaktion).
• Parasympathikus: Fördert Ruhe, Entspannung und Regeneration ("Rest-and-Digest"-Reaktion).
• Enterisches Nervensystem: Steuert die Funktionen des Magen-Darm-Trakts.

Das zentrale und periphere Nervensystem

Um das vegetative Nervensystem besser zu verstehen, ist es wichtig, die Grundlagen des zentralen und peripheren Nervensystems zu kennen.

• Zentrales Nervensystem (ZNS): Besteht aus Gehirn und Rückenmark. Das Gehirn dient als zentrale Schaltstelle, während das Rückenmark Informationen zum und vom Gehirn leitet. Das ZNS ist durch die Hirnhäute (Meningen) geschützt.
• Peripheres Nervensystem (PNS): Umfasst alle Spinal- und Hirnnerven, die das ZNS mit dem Rest des Körpers verbinden. Das PNS besteht aus dem somatischen Nervensystem (für willkürliche Bewegungen) und dem autonomen Nervensystem (VNS).

Sympathikus: Der "Aktivierungsnerv"

Der Sympathikus ist der Teil des VNS, der den Körper auf Aktivität und Stress vorbereitet. Er wird auch als "Fight-or-Flight"-Nerv bezeichnet, da er in Gefahrensituationen die notwendigen Ressourcen mobilisiert, um zu kämpfen oder zu fliehen.

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Funktion des Sympathikus

Die Aktivierung des Sympathikus führt zu einer Reihe von physiologischen Veränderungen:

• Herz: Erhöhung der Herzfrequenz und des Blutdrucks, um die Durchblutung der Muskeln zu verbessern.
• Atmung: Beschleunigung der Atmung und Erweiterung der Bronchien, um die Sauerstoffaufnahme zu erhöhen.
• Verdauung: Hemmung der Verdauung, da die Energie für andere Funktionen benötigt wird.
• Muskeln: Erhöhung der Muskelspannung und -kraft.
• Sinnesorgane: Erweiterung der Pupillen, um die Sehschärfe zu verbessern.
• Schweißdrüsen: Erhöhung der Schweißproduktion zur Kühlung des Körpers.

Anatomie des Sympathikus

Die Nervenzellen des Sympathikus befinden sich im Brust- und Lendenbereich des Rückenmarks (thorakolumbale Region). Von dort ziehen die Nervenfasern zu den sympathischen Grenzsträngen, die beidseitig der Wirbelsäule verlaufen.

Der sympathische Grenzstrang (Truncus sympathicus) ist eine Kette von Nervenzellknoten (Ganglien), die miteinander verbunden sind. Hier werden die Signale von den präganglionären auf die postganglionären Nervenfasern umgeschaltet. Die postganglionären Fasern ziehen dann zu den Zielorganen.

Die ursprünglichen Zellkerne des Sympathikus befinden sich in den Seitenhörnern des Rückenmarks auf Höhe der Segmente C8 (Halswirbelsäule) bis L3 (Lendenwirbelsäule). An diesen Stellen verlassen die sympathischen Fasern das ZNS zusammen mit den Spinalnerven über die Vorderwurzel des Rückenmarks.

Truncus sympathicus

Die sympathischen Ganglienzellen liegen seitlich der Wirbelsäule, also "paravertebral". Sie werden auch als "Grenzstrangganglien" bezeichnet. Im weiteren Verlauf werden die Fasern, welche zum Kopf, zu den Brustorganen sowie zur Haut und zu den Extremitäten ziehen, in den Ganglien des Grenzstrangs umgeschaltet. Im Gegensatz dazu verlaufen Nervenbahnen mit den Bauch-/ Beckenorganen als Ziel ohne Umschaltung durch den Truncus sympathicus.

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Der Truncus sympathicus lässt sich in vier Bereiche einteilen:

1. Halsbereich: Drei Ganglia cervicalia (Ganglion cervicale superius, Ganglion cervicale medium, Ganglion cervicale inferius, oft mit dem 1. Brustganglion zum Ganglion stellatum verbunden)
2. Brustbereich: Zehn bis elf Ganglia thoracica
3. Lumbalbereich: Vier Ganglia lumbalia
4. Sakralbereich: Vier Ganglia sacralia

Prävertebrale Ganglien

Prävertebrale Ganglien sind vor der Wirbelsäule und vor der Aorta abdominalis lokalisiert. Hier findet die Umschaltung der präganglionären Fasern der Nn. splanchnici statt. Zu den wichtigsten prävertebralen Ganglien zählen:

• Ggl. coeliacum
• Ggl. mesentericum superius
• Ggl. mesentericum inferius

Neurotransmitter des Sympathikus

Die präganglionären Nervenfasern des Sympathikus setzen Acetylcholin frei, während die postganglionären Fasern hauptsächlich Noradrenalin verwenden. Noradrenalin wirkt auf die Zielorgane und löst die entsprechenden Reaktionen aus.

Auswirkungen eines chronisch aktivierten Sympathikus

Ein chronisch aktivierter Sympathikus kann negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Dazu gehören:

• Bluthochdruck, der das Risiko für Schlaganfälle, Herzschwäche und Nierenversagen erhöht.
• Verdauungsprobleme, da die Verdauung gehemmt wird.
• Erhöhtes Stresslevel, das zu weiteren gesundheitlichen Problemen führen kann.
• Histaminintoleranz, da Stress die Ausschüttung von Histamin fördert.

Parasympathikus: Der "Ruhenerv"

Der Parasympathikus ist der Gegenspieler des Sympathikus und fördert Ruhe, Entspannung und Regeneration. Er wird auch als "Rest-and-Digest"-Nerv bezeichnet, da er die Verdauung und die Aufnahme von Nährstoffen fördert.

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Funktion des Parasympathikus

Die Aktivierung des Parasympathikus führt zu folgenden physiologischen Veränderungen:

• Herz: Senkung der Herzfrequenz und des Blutdrucks.
• Atmung: Verlangsamung der Atmung und Verengung der Bronchien.
• Verdauung: Anregung der Verdauung und Förderung der Nährstoffaufnahme.
• Muskeln: Entspannung der Muskeln.
• Sinnesorgane: Verengung der Pupillen.
• Drüsen: Anregung der Speichel- und Tränenproduktion.

Anatomie des Parasympathikus

Die Nervenzellen des Parasympathikus befinden sich im Hirnstamm und im sakralen Teil des Rückenmarks (kraniosakrale Region). Die Nervenfasern aus dem Hirnstamm ziehen hauptsächlich über den Vagusnerv zu den Organen.

Der Parasympathikus ist in zwei Subsysteme aufgeteilt:

1. Kraniales System: Die Zellkörper des ersten Neurons sitzen im Hirnstamm. Eine Ausnahme stellt hierbei der zehnte Hirnnerv, (Nervus vagus), dar.
2. Sakrales System: Die Fasern entspringen aus dem Seitenhorn des Rückenmarks im Kreuzbein (“Os sacrum”) auf Höhe der Segmente S2 bis S4.

Der Vagusnerv: Zentrale Schaltstelle des Parasympathikus

Der Vagusnerv (Nervus vagus) ist der längste Nerv im menschlichen Körper und ein zentraler Bestandteil des Parasympathikus. Er verläuft vom Gehirn bis in den Bauchraum und ist mit fast allen inneren Organen verbunden.

Funktion des Vagusnervs

Der Vagusnerv spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung verschiedener Körperfunktionen, darunter:

• Herz: Senkung der Herzfrequenz und des Blutdrucks.
• Atmung: Verlangsamung der Atmung und Verengung der Bronchien.
• Verdauung: Anregung der Verdauung und Förderung der Nährstoffaufnahme.
• Sättigungsgefühl: Regulierung des Sättigungsgefühls und des Blutzuckerspiegels.
• Entzündungshemmung: Reduzierung von Entzündungen im Körper.
• Kommunikation: Vermittlung von kommunikativen und sozialen Fähigkeiten.

Die Polyvagaltheorie nach Porges

Der amerikanische Neurowissenschaftler Stephen Porges ordnet den beiden Ästen des Vagusnervs nicht nur bestimmte Körperregionen und Organfunktionen, sondern auch verschiedene emotionale Zustände zu. Jeder dieser Nervenwege führt zu unterschiedlichen Verhaltensweisen. Zusammen mit der Sympathikus-Aktivität unterscheidet Porges drei hierarchisch aufgebaute, vegetative Schaltkreise, die ständig in uns aktiv sind:

1. Sicherheit und Wohlbefinden: Der ventrale Vagus ist aktiv, und wir fühlen uns sicher.
2. Mobilisierung von Energie: Der Sympathikus wird aktiviert, und wir bereiten uns darauf vor, auf die Situation zu reagieren.
3. Abschottung und Trennung: Der dorsale Vagus wird aktiviert, und wir ziehen uns zurück, um uns vor extremer Gefahr zu schützen.

Cannon-Böhm-Punkt

Eine wichtige Landmarke bei der parasympathischen Versorgung stellt der "Cannon-Böhm-Punkt" dar. Aufgrund der embryologischen Entwicklung löst an dieser Stelle der sakrale Parasympathikus den Nervus vagus bezüglich der Organinnervation ab. Topographisch gesehen liegt der Cannon-Böhm-Punkt im Dickdarm, ungefähr im dem Bereich kurz vor der linken Kolonflexur.

Neurotransmitter des Parasympathikus

Sowohl die präganglionären als auch die postganglionären Nervenfasern des Parasympathikus setzen Acetylcholin frei. Acetylcholin wirkt auf die Zielorgane und löst die entsprechenden Reaktionen aus.

Vagusnerv-Stimulation

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Vagusnerv zu stimulieren und das parasympathische Nervensystem zu aktivieren:

• Atemübungen: Tiefes, langsames Atmen aktiviert den Vagusnerv und fördert Entspannung.
• Meditation und Achtsamkeit: Regelmäßige Meditation und Achtsamkeitsübungen können das parasympathische System aktivieren.
• Bewegungsübungen: Bestimmte Bewegungsübungen, wie das Drehen des Kopfes oder das Bewegen der Augenbrauen, können den Vagusnerv stimulieren.
• Kältereiz: Kälteanwendungen, wie kalte Umschläge oder Wechselduschen, können beruhigend wirken.
• Gesang und Summen: Singen, Summen oder Gurgeln kann den Vagusnerv durch Vibrationen im Halsbereich stimulieren.
• Gesunde Ernährung: Eine ausgewogene Ernährung und das Vermeiden von Triggern können das Nervensystem beruhigen.
• Massagen: Sanfte Massagen im Hals- und Kieferbereich können Verspannungen lösen und den Vagusnerv aktivieren.

Auswirkungen eines dominanten Sympathikus oder hinteren Vagus

Da der vordere Vagus das System beruhigt, können vielfältige Beschwerden auftreten, wenn diese Nervenbahn nicht regelmäßig aktiv wird und stattdessen der Sympathikus oder hintere Vagus dominiert. Dazu gehören:

• Chronische Verspannungen
• Kalte Hände und Füße oder grundloses Schwitzen
• Wandernde Schmerzen im Körper
• Herz- und Lungenbeschwerden
• Magen-Darm-Probleme
• Appetitlosigkeit oder übermäßiges Essen
• Migräne oder Spannungskopfschmerzen
• Seelisch-geistige Probleme wie Groll, Energiemangel, Weinerlichkeit, Vergesslichkeit, Konzentrationsstörungen, übermäßige Besorgnis oder Entscheidungsunfähigkeit.

Sympathikus vs. Parasympathikus: Eine vergleichende Übersicht

Merkmal	Sympathikus	Parasympathikus
Funktion	Aktivierung, Stressreaktion ("Fight or Flight")	Ruhe, Entspannung, Regeneration ("Rest and Digest")
Ursprung	Thorakolumbales Rückenmark (C8-L2)	Hirnstamm und sakrales Rückenmark (S2-S4)
Grenzstrang	Vorhanden, paravertebral	Nicht vorhanden
Ganglien	Paravertebral und prävertebral	Organnah oder intramural
Präganglionäre Faser	Kurz	Lang
Postganglionäre Faser	Lang	Kurz
Neurotransmitter	Acetylcholin (präganglionär), Noradrenalin (postganglionär)	Acetylcholin (prä- und postganglionär)
Hauptnerv	-	Vagusnerv (Nervus vagus)
Wirkung auf Organe	Erhöhung der Herzfrequenz, Erweiterung der Bronchien, etc.	Senkung der Herzfrequenz, Verengung der Bronchien, etc.

Enterisches Nervensystem: Das "Bauchhirn"

Das enterische Nervensystem (ENS) ist der dritte Teil des VNS und steuert die Funktionen des Magen-Darm-Trakts. Es wird auch als "Bauchhirn" bezeichnet, da es unabhängig vom Gehirn arbeiten kann. Das ENS reguliert die Darmbewegung, die Sekretion von Verdauungssäften und die Durchblutung des Darms. Es kommuniziert auch mit dem Gehirn über die Darm-Hirn-Achse, wobei der Vagusnerv eine zentrale Rolle spielt.

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