Das Nervensystem ist ein übergeordnetes Körpersystem, das aus verschiedenen Organen besteht, über die der Organismus mit der Umwelt kommuniziert und gleichzeitig die im Körperinneren ablaufenden Mechanismen steuert. Es ist hochkomplex und setzt sich aus Abermilliarden Nervenzellen, den Neuronen, zusammen. Allein im Gehirn gibt es davon rund 100 Milliarden. Jedes Neuron hat unterschiedliche faserartige Fortsätze: zum einen die Dendriten, mehrere kurze Fortsätze, mit denen die Nervenzelle Signale empfängt, und zum anderen das Axon, das Signale weiterleitet und auch mal über einen Meter lang sein kann. Die Kontaktpunkte zwischen Dendriten und Axonen sind die Synapsen. Das Nervensystem steuert körperliche Prozesse und überwacht den Status des Organismus. Außerdem nehmen wir mit dem Nervensystem die Umwelt wahr. In Augen, Ohren, Nase, Zunge und Hautsensoren verarbeiten Nervenzellen Sinnesreize. Das Nervensystem gibt die Information an das Gehirn weiter, das Empfindungen wie Wohlgefühl oder Schmerz generiert. Bei Bedarf werden notwendige Reaktionen ausgelöst: etwa schnelle Bewegungen, um die Hand zurückzuziehen, die an etwas Heißes fasst; oder ein überlegtes Ausweichen, wenn das Auge ein Hindernis gemeldet hat.
Aufbau des Nervensystems
Alle Teile des Nervensystems hängen zusammen. Dennoch unterscheidet man zum besseren Verständnis zwischen dem zentralen und peripheren Nervensystem. Das zentrale Nervensystem besteht aus den Nerven in Gehirn und Rückenmark. Es liegt geschützt im Schädel und im Wirbelkanal der Wirbelsäule. Das periphere Nervensystem umfasst alle anderen Nervenbahnen im Körper. Die Unterscheidung in zentral und peripher bezieht sich auf die Lage der Nerven im Körper. Eine weitere Unterscheidung beruht auf den Funktionen des Nervensystems. Das willkürliche oder somatische Nervensystem lenkt Vorgänge im Körper, die wir bewusst über unseren Willen beeinflussen: Aktionen wie Greifen, Laufen, Sprechen oder das Lesen dieses Artikels. Das unwillkürliche, auch autonome oder vegetative Nervensystem ist für Prozesse verantwortlich, die unabhängig von unserem Willen ablaufen. Es kontrolliert Organfunktionen, die wir nicht bewusst steuern, etwa von Leber oder Darm. Damit steuert es lebenswichtige Körperfunktionen wie Verdauung, Stoffwechsel, Herzschlag und Atmung. Zwischen Gehirn und peripherem Nervensystem werden Mitteilungen ausgetauscht. Das vegetative Nervensystem passt körperliche Funktionen entsprechend an - es löst beispielsweise bei voller Blase Harndrang aus, oder führt zur Bildung von Schweiß zur Abkühlung des Körpers bei Hitze.
Das autonome Nervensystem: Ein Überblick
Das autonome oder vegetative Nervensystem wird der Teil des Nervensystems bezeichnet, der alle organischen Funktionen regelt, die nicht durch unseren Willen beeinflusst werden können. Es wacht über alle lebensnotwendigen Grundfunktionen des Körpers. Es ist Tag und Nacht aktiv und steuert alle unwillkürlich ablaufenden, automatischen Funktionen wie Herzschlag, Verdauung und Atmung, die Höhe des Blutdrucks oder die Blasentätigkeit. Das vegetative (oder viszerale oder autonome) Nervensystem ist für die Versorgung der inneren Organe (Eingeweide, Blutgefäße, Drüsen) zuständig. Die Hauptaufgabe des vegetativen Nervensystems besteht darin, das innere Milieu des Organismus, das heißt, die lebenswichtigen Funktionen (Vitalfunktionen) - wie zum Beispiel Stoffwechsel, Atmung, Kreislauf und Wasserhaushalt - aufrechtzuerhalten. Die oberste Kontrollinstanz des vegetativen Nervensystems ist der Hypothalamus im Zwischenhirn. Durch seine Zusammenarbeit mit der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) reguliert er vor allem die Tätigkeit der Hormon-produzierenden Drüsen. Das vegetative Nervensytem kann nicht willkürlich beeinflusst werden. Es steuert sich selbst, funktioniert also autonom.
Sympathikus und Parasympathikus: Gegenspieler und Ergänzung
Das autonome Nervensystem besteht aus zwei Bereichen, dem sympathischen und dem parasympathischen Nervensystem, die in entgegengesetzter Weise auf die Organe einwirken. Im Hinblick auf seine strukturellen und funktionellen Eigenschaften kann das vegetative Nervensystem in zwei Teile gegliedert werden: Sympathicus und Parasympathicus. Die beiden Systeme wirken einander entgegen und regulieren sich dadurch selbst. Auf diese Weise wird im gesunden menschlichen Organismus ein lebensnotwendiges Gleichgewicht der Organfunktionen aufrechterhalten. Der Sympathikus ist der Gegenspieler des Parasympathikus und ein Teil des vegetativen Nervensystems. Sympathikus und Parasympathikus werden oft als Gegenspieler bezeichnet. Einfach ausgedrückt: Das sympathische Nervensystem reguliert die Organfunktionen in Stresssituationen oder bei Aktivität und das parasympathische Nervensystem in Entspannungsphasen. Das vegetative Nervensystem lässt sich weiter einteilen in das sympathische Nervensystem (Sympathikus) und das parasympathische Nervensystem (Parasympathikus). Sympathikus und Parasympathikus sind Teile des Nervensystems.
Beim Zusammenspiel von Sympathikus und Parasympathikus geht es darum, dass immer diejenigen Körperfunktionen Vorrang erhalten, deren Aktivität in einer jeweiligen Situation am sinnvollsten ist. Die beiden Systeme wirken also nicht unbedingt entgegengesetzt, sondern können sich in manchen Funktionen ergänzen. Sie arbeiten zusammen, um den Körper im Gleichgewicht zu halten. Der Sympathikus übernimmt so lange die Führung, wie es nötig ist, um eine Stresssituation zu meistern. Dann schaltet sich das parasympathische Nervensystem ein und führt den Organismus in den „Normalbetrieb“ zurück.
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Definition des sympathischen Nervensystems
Der Sympathikus (auch: Sympathicus) ist ein Teil des vegetativen Nervensystems. Der Sympathikus ist der Gegenspieler des Parasympathikus und ein Teil des vegetativen Nervensystems. Der Sympathikus (sympatheín, griech. = mitleiden, mitempfinden) ist ein Teil des unwillkürlichen Nervensystems. Unter dem Sympathikus versteht man ein System für die unwillkürliche (nicht willentliche) Steuerung der Organaktivität. Dabei übernimmt das sympathische Nervensystem die Regulation in Stresssituationen. Dann erhöht es die Aktivität bestimmter Organe. Daher bezeichnest du das sympathische Nervensystem auch als ergotrop (leistungssteigernd). So verbraucht dein Körper zwar mehr Energie, wird aber dafür leistungsfähiger und kann schneller reagieren. Das sympathische Nervensystem ist, wie der Name schon sagt, ein System aus Nerven.
Lokalisation und Aufbau des Sympathikus
Die Zellkörper der sympathischen Nervenzellen liegen hauptsächlich im Rückenmark von Brust- und Lendenwirbelsäule. Von dort schicken sie ihre Fasern zum sympathischen Grenzstrang (Truncus sympathicus). Es handelt sich dabei um eine Kette von Nervenzellhaufen (sympathischen Ganglien), die zu beiden Seiten der Wirbelsäule von der Schädelbasis bis zum Steißbein verläuft. Sympathische Nervenzellen befinden sich im Rückenmark im mittleren Bereich der Wirbelsäule und die parasympathischen im oberen und unteren Bereich. Von hier gehen Signale an die sogenannten Ganglien aus. Ganglien sind Anhäufungen von Nervenzellkörpern im peripheren Nervensystem. Die Ganglien sind außerdem über Axone mit den inneren Organen verbunden. Die meisten sympathischen Ganglien befinden sich in der Nähe des Rückenmarks. Viele von ihnen verbinden sich zu einem Ganglienstrang, der parallel zum Rückenmark verläuft. Die parasympathischen Nervenzellen werden hingegen erst kurz vor den Zielorganen über Ganglien zusammengeschaltet. Über die Ganglien sind die Nervenzellen des Sympathikus und Parasympathikus jeweils untereinander sowie mit den einzelnen Organen vernetzt.
Genauer gesagt, im Seitenhorn des Hals-, Brust- und Lendenmarks. Die aus dem Rückenmark austretenden Nervenfasern bilden dann sogenannte Ganglien. Die kannst du dir vorstellen wie Nervenknoten, also ein Ort, an dem sich viele Zellkörper von Nervenzellen sammeln. Der Sympathikus verläuft in Form des Grenzstrangs strickleiterartig entlang der Wirbelsäule von kranial nach kaudal und besteht aus vielen einzelnen Ganglien. Im Bereich der Halswirbelsäule liegen die sympathischen Nervenknoten im tiefen Blatt der Halsfaszie eingebettet. Der Grenzstrang verläuft dann entlang der Arteria subclavia weiter in den Thorax. Nahe der Lendenwirbelsäule markiert der Musculus psoas major die Lage der Lumbalganglien. Auf Höhe des Os sacrums (Kreuzbein) liegen die Beckenganglien. Auf Höhe der thorakalen Wirbelsäule verlassen die Nn.
Neurotransmitter des Sympathikus
Um Signale übertragen zu können und die Organe zu verstärkter oder verminderter Aktivität anzuregen, sind chemische Botenstoffe notwendig: sogenannte Neurotransmitter. Die wichtigsten Transmitter bei der Kommunikation von Sympathikus, Parasympathikus und Organen sind Acetylcholin und Noradrenalin. Die Nervenzellen, die vor dem sympathischen Ganglion liegen (präganglionär), werden durch den Neurotransmitter (Botenstoff) Acetylcholin gesteuert. Acetylcholin spielt bei der parasympathischen Signalübertragung die Hauptrolle. Es kommt zwar auch bei der Kommunikation in den sympathischen Ganglien zum Einsatz, für die Signalübertragung an die Organe setzen aber die meisten sympathischen Fasern Noradrenalin frei. Letzteres wirkt stimulierend und Acetylcholin überwiegend hemmend.
Die Physiologie des Sympathikus ist sehr komplex. Die beiden Haupttransmitter des Sympathikus sind Acetylcholin und Noradrenalin. Noradrenalin bindet an sogenannte alpha- und beta-Adrenorezeptoren, weist allerdings eine höhere Affinität zu den Alpha-Rezeptoren auf. Dadurch ist die Wirkung von Noradrenalin dort am höchsten, wo die Dichte an Alpha-Adrenorezeptoren ebenfalls hoch ist. Während Noradrenalin postganglionär, also peripher wirkt, steuert Acetylcholin die präganglionären Effekte. Eine besondere Rolle bei der sympathischen Steuerung der Körperfunktionen nimmt das Nebennierenmark ein, dessen neuroendokrine Zellen präganglionär angesteuert werden.
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Funktion des sympathischen Nervensystems
Der Sympathikus ist also dazu da, deinen Körper anzuregen. Dadurch bereitet sich dein Körper auf eine Stress- oder Gefahrensituation vor, ohne dass du das willentlich beeinflussen kannst. Dafür erhöht der Sympathikus dann die Aktivität von Organen, die wichtig für die Reaktion auf Stress sind. Gleichzeitig verringert er die Aktivität von Organen, die in so einer Situation keine Hilfe darstellen. Das sympathische Nervensystem bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor. Es sorgt beispielsweise dafür, dass das Herz schneller und kräftiger schlägt, dass sich die Atmung beschleunigt und die Atemwege erweitern. So kann der Körper mehr Sauerstoff aufnehmen und transportieren. Die Leistungsfähigkeit verbessert sich. Gleichzeitig wird unter anderem die Verdauungstätigkeit gehemmt. Der Sympathikus versetzt den Körper in Stress- oder Notsituationen in maximale Leistungsbereitschaft, indem beispielsweise die Herzfrequenz und der Blutdruck gesteigert werden oder sich die Pupillen erweitern.
Stell dir vor, du machst Urlaub im Dschungel und stehst plötzlich vor einem Tiger. Dann löst das sympathische Nervensystem eine sogenannte „fight-or-flight„, also „Kampf-oder-Flucht-Reaktion“ aus. Das bedeutet, dein Herzschlag und deine Atemfrequenz erhöhen sich und deine Muskeln spannen sich an. Das SNS ist an vielen der Funktionen beteiligt, die mit der „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion verbunden sind.
Auswirkungen auf verschiedene Organe und Körperfunktionen
Der Sympathikus löst bei erhöhter Aktivität eine Vielzahl von unwillkürlichen Körperfunktionen aus. Über die Alpha-Adrenorezeptoren führt ein erhöhter Sympathicotonus zu einer Verengung der Blutgefäße und einem erhöhten Gefäßtonus. Bei Aktivität des Sympathikus kommt es zu einer Bronchiodilatation. Das ist eine Erweiterung der Bronchien. Ist der Sympathikus aktiv, muss die Verdauung „warten“. Die Peristaltik wird reduziert und auch die Sekretion der Drüsen wird vermindert. Der Sympathikus bewirkt an der Harnblase eine Kontraktion des Musculus shincter uretrhae sowie eine Erschlaffung des Musculus detrusor vesicae. Auch die Wahrnehmung des Auges wird durch eine gesteigerte Sympathikus-Aktivität erhöht. Die Schweißsekretion wird infolge eines erhöhten Sympathicotonus gesteigert. Die Schweißsekretion wird komplett cholinerg reguliert, funktioniert also sowohl prä- als auch postganglionär über den Transmitter Acetylcholin.
Störungen des sympathischen Nervensystems
Normalerweise wechselwirken die sympathischen und parasyhmathischen Anteile des vegetativen Nervensystems in feiner Abstimmung. Im Falle eines pathologisch gesteigerten Sympathicotonus (Sympathikotonie) wären beispielsweise eine ständig erhöhte Herzfrequenz, ein erhöhter arterieller Blutdruck, verminderte Verdauungsfunktionen, vermehrtes Schwitzen sowie eine erweiterte Pupille, Unruhe oder Gereiztheit die Folge.
Eine Störung des vegetativen Nervensystems gefährdet den ordnungsgemäßen Ablauf lebenswichtiger körperlicher Prozesse. Bei Schädigung der Nerven oder des Gehirns kann es daher zu Störungen des vegetativen Nervensystems kommen.
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Ursachen für Störungen
In vielen Fällen lässt sich bei einer Störung des vegetativen Nervensystems keine konkrete Ursache ausmachen. Mögliche auslösende Krankheiten sind:
- Diabetes mellitus: Ein unbehandelter oder schlecht eingestellter Diabetes mellitus kann das Nervensystem schädigen. Ein Beispiel ist der Blutdruckabfall beim Aufstehen (orthostatische Hypotonie), wenn infolge eines Diabetes Nerven geschädigt sind, die normalerweise beim Stehen einen blutdrucksteigernden Reflex auslösen.
- Verletzungen vor allem in der Nähe des Rückenmarks, bei denen Verbindungen im Nervensystem beschädigt werden können
- Horner-Syndrom, eine Störung des Sympathikusanteils, der unter anderem die Augen nervlich anbindet
- Tumor des Nebennierenmarks (Phäochromozytom), wodurch zu viele Neurotransmitter freigesetzt werden, die zu einer kaum zu senkenden Erhöhung des Blutdrucks führen
- virale oder bakterielle Infektionen
- Multisystematrophie, eine Erkrankung, die viele Systeme betrifft, darunter auch das autonome Nervensystem
- genetisch bedingte oder erworbene Erkrankungen wie Amyloidose
Eine ausgewogene Ernährung unterstützt das Gleichgewicht der Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus, übermäßiger Konsum von Alkohol kann Sympathikus und Parasympathikus beeinträchtigen.
Symptome und Behandlung
Eindeutige Krankheitszeichen bei Problemen mit dem vegetativen Nervensystem gibt es nicht. Liegt eine andere Erkrankung zugrunde, wird diese behandelt. Wenn keine Grunderkrankung ausgemacht werden kann oder diese nicht heilbar ist, konzentriert sich die Behandlung auf die Symptomlinderung, zum Beispiel die Blutdruckstabilisierung bei orthostatischer Hypotonie. Es stehen verschiedene Medikamente zur Verfügung, die auf die Aktivität des Sympathikus Einfluss nehmen. Dies wird entweder über einen direkten Antagonismus an den Rezeptoren oder über eine Reduktion der Transmitterkonzentration bewirkt. Sie kommen zum Einsatz, wenn eine Erkrankung dadurch behandelt werden soll, dass der Sympathikus gesteigert aktiv ist.
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