Das vegetative Nervensystem (VNS), auch autonomes oder viszerales Nervensystem genannt, ist für die Steuerung der inneren Organe, Blutgefäße und Drüsen zuständig. Seine Hauptaufgabe besteht darin, das innere Milieu des Körpers aufrechtzuerhalten, indem es lebenswichtige Funktionen wie Stoffwechsel, Atmung, Kreislauf und Wasserhaushalt reguliert. Der Hypothalamus im Zwischenhirn ist die oberste Kontrollinstanz des VNS und reguliert in Zusammenarbeit mit der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) vor allem die Tätigkeit der Hormon-produzierenden Drüsen. Das vegetative Nervensystem arbeitet autonom, das heißt, es kann nicht willkürlich beeinflusst werden.
Gliederung und Funktionsweise des vegetativen Nervensystems
Das vegetative Nervensystem gliedert sich in zwei Hauptteile: den Sympathikus und den Parasympathikus. Diese beiden Systeme wirken einander entgegen und regulieren sich dadurch selbst, wodurch ein lebensnotwendiges Gleichgewicht der Organfunktionen aufrechterhalten wird. Sympathisches und parasympathisches Nervensystem haben Anteile sowohl im Zentralnervensystem (ZNS) als auch im peripheren Nervensystem. Zum zentralen (vegetativen) Nervensystem gehören die im ZNS gelegenen Zellgruppen von Sympathikus und Parasympathikus.
Formal gesehen zählen ebenso das Enterische Nervensystem sowie das Nebennierenmark dazu.
Die Bahnen der beiden vegetativen Systeme bestehen aus zwei hintereinandergeschalteten Neuronen. Der Zellkörper des ersten Neurons befindet sich in den vegetativen Zentren von Sympathikus und Parasympathikus. Diese liegen hinsichtlich des Sympathikus im Rückenmark auf Höhe von Brustwirbelsäule/Lendenwirbelsäule und dem Kreuzbein. Das zweite Neuron wiederum befindet sich in sogenannten “vegetativen Ganglien”. Bei Ganglien handelt es sich um Ansammlungen von Nervenzellkörpern im Peripheren Nervensystem. Zudem stellen diese Ganglien auch eine Umschaltstation da, denn die Informationen der ersten Neurone werden an dieser Stelle auf das zweite Neuron innerhalb der Kommunikationskette übertragen.
Bei der Übertragung von Reizen zwischen verschiedenen Neuronen spielen Transmitter eine wichtige Rolle. Transmitter sind im Allgemeinen Botenstoffe, welche der Erregungsübertragung dienen. Jedoch gibt es bezüglich der Umschaltung von Neuron zwei auf das Zielorgan wieder Unterschiede bei den beiden Gegenspielern, Sympathikus und Parasympathikus. Während die Übertragung im parasympathischen System ebenfalls durch Acetylcholin abläuft, verwendet der Sympathikus hierfür den Transmitter Noradrenalin.
Lesen Sie auch: Enterisches Nervensystem vs. Vegetatives Nervensystem: Ein detaillierter Vergleich
Der Sympathikus: Aktivierung und Leistungssteigerung
Der Sympathikus wird durch erhöhte körperliche Leistung erregt und hat eine energiemobilisierende und aktivitätssteigernde Funktion für den Körper. Er bewirkt eine Erhöhung des Blutdrucks, eine Beschleunigung von Herzschlag und Atmung, eine Erweiterung der Pupillen und eine vermehrte Schweißabsonderung. Der Sympathikus aktiviert die Funktionen, die wir brauchen, um Leistung zu entwickeln, zu arbeiten oder davonzurennen. Er arbeitet nach dem Prinzip „Kampf oder Flucht“ und bereitet den Körper auf Stress- oder Notfallsituationen vor. Er erhöht den Puls und steigert die Herzkontraktionsfähigkeit. Zur Erleichterung der Atmung werden die Atemwege erweitert. Der Körper wird zur Freisetzung der gespeicherten Energie veranlasst. In Stresssituationen ist die Wirkung des Sympathikus durch schwitzende Handflächen, sich sträubende Nackenhaare und erweiterte Pupillen spürbar. In Notfallsituationen können weniger wichtige Körperfunktionen wie Verdauung oder Harndrang verlangsamt werden.
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.
Der sympathische Grenzstrang (Truncus sympathicus)
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. Die sympathischen Ganglienzellen liegen seitlich der Wirbelsäule, also "paravertebral". Sie werden auch als "Grenzstrangganglien" bezeichnet.
Die präganglionären sympathischen Neuronen haben ihren Ursprung in den Seitenhörnern des thorakalen und lumbalen Rückenmarks (Segmente C8 bis L2). Die präganglionären Fasern verlassen das Rückenmark über die Vorderwurzel (Radix anterior) des Spinalnervs, um sich mit der hinteren und vorderen Wurzel (gebildet aus sensorischen und motorischen Neuronen) zu vereinigen und letztlich den Spinalnerv zu bilden. Die präganglionären Fasern treten über den Ramus communicans albus (weiß, da myelinisiert) in den Grenzstrang, den Truncus sympathicus, ein. Dieser Grenzstrang besteht aus einer Kette von Ganglien, die entlang der gesamten Wirbelsäule verläuft (=paravertebrale Ganglien).
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.
Lesen Sie auch: Wie das vegetative Nervensystem die Blase beeinflusst
Der Truncus sympathicus ist eine Kette von 22 paarigen paravertebralen Ganglien, die beidseits der Wirbelsäule verläuft. Er lässt sich in 4 Bereiche einteilen:
Halsbereich: 3 Ganglia cervicalia
- Ganglion cervicale superius
- Ganglion cervicale medium
- Ganglion cervicale inferius: oft mit dem 1. Brustganglion zum Ganglion stellatum (Ganglion cervicothoracicum) verbunden
Brustbereich: 10-11 Ganglia thoracica, die von präganglionären Nervenfasern durchzogen werden, welche als Nn. splanchnici ("Eingeweidenerven") bezeichnet werden und erst in den prävertebralen Ganglien umgeschaltet werden
- Nn. splanchnici major (Th5-Th9)
- Nn. splanchnici minor (Th9-Th12)
Lumbalbereich: 4 Ganglia lumbalia, aus denen überwiegend postganglionäre Fasern als Nn. splanchnici lumbales (L1-L2) zum Plexus hypogastricus superior oder Ganglion mesentericum inferius ziehen
Sakralbereich: 4 Ganglia sacralia, aus denen überwiegend postganglionäre Fasern als Nn. splanchnici sacrales zum Plexus hypogastricus inferior ziehen
Lesen Sie auch: Homöopathie zur Behandlung vegetativer Dysfunktion
Es gibt zwei unterschiedliche Möglichkeiten für die präganglionären Neurone im Truncus sympathicus:
Direkte Umschaltung auf postganglionäres Neuron (2. efferentes Neuron), welches dann weiter über den Ramus communicans griseus (grau, da nicht myelinisiert) zurück zum Spinalnerven und von dort weiter zum Zielorgan (Schweißdrüsen, M. arrector pilorum und Muskulatur der Hautgefäße) zieht
Weiterer Verlauf (ohne Umschaltung)
- Zum Nebennierenmark: enthält spezialisierte postganglionäre Neurone, welche Katecholamine (Adrenalin und Noradrenalin) ausschütten
- Zu höherem oder tieferem Ganglion des Grenzstrangs
- Zu prävertebralem Ganglion (vor der Aorta abdominalis) → Die vegetativen Nervenfasern, die zu den prävertebralen Ganglien ziehen werden als Nn. splanchnici ("Eingeweidenerven") bezeichnet
Der Parasympathikus: Erholung und Regeneration
Der Parasympathicus sorgt, im Gegensatz zum Sympathicus, eher für den Erhalt und den Wiederaufbau der Körperenergien. Der Hauptnerv des Parasympathicus ist der X. Hirnnerv (Nervus vagus). Dieser entspringt im verlängerten Mark des Hirnstamms, zieht von dort aus, zusammen mit den großen Halsgefäßen, abwärts und breitet sich in Höhe des Brustkorbs netzartig im Bereich der Brust- und Bauchorgane aus. Aber auch andere Hirnnerven, beispielsweise der III. Hirnnerv (Augenmuskelnerv), führen parasympathische Fasern. Der Parasympathikus hingegen dient dazu, den Körper zu regenerieren, Nahrung aufzunehmen und zu verdauen, sich zu erholen und zu schlafen. Je nachdem, was wir gerade tun, ist entweder das eine oder das andere System aktiv.
Im Gegensatz zum Sympathikus, der für die Funktion des Körpers in Notsituationen verantwortlich ist, steuert der Parasympathikus die Körperfunktionen in normalen Situationen. Er dient der Erhaltung und Wiederherstellung. Der Puls wird verlangsamt, der Blutdruck gesenkt. Der Darmtrakt wird zur Verarbeitung der Nahrung und zur Beseitigung der Abfallprodukte stimuliert. Die Energie, die aus der Nahrungsverarbeitung gewonnen wird, dient der Bildung und Wiederherstellung von Gewebe.
Das kraniokaudale System des Parasympathikus hat seine Ursprünge in Kerngebieten im Hirnstamm und in den Seitenhörnern des Sakralmarks (S2-S4). Die parasympathische Innervation der Bauch- und Beckenorgane erfolgt durch den N. vagus (X. Hirnnerv) bzw. durch den Truncus vagalis anterior und posterior und durch das Sakralmark (S2-S4). Der linke und der rechte N. vagus bilden am Ösophagus den Plexus oesophageus, aus dem sich der Truncus vagalis anterior und der Truncus vagalis posterior formen. Die Umschaltung auf das postganglionäre Neuron (2. efferentes Neuron) geschieht in kleineren organnahen Ganglien oder intramural (in der Wand der Zielorgane). Die postganglionären Nervenfasern bilden dann zusammen mit sympathischen Nervenfasern ein Organnervengeflecht (Organplexus).
Truncus vagalis anterior
Verlauf: Stammt aus dem linken N. vagus und zieht durch den Hiatus oesophageus in das Abdomen auf die Vorderseite des Magens
Äste:
- Rr. gastrici anteriores: Vorderfläche des Magens und Curvatura minor
- Rr. hepatici: Bildet bei der Leber den Plexus hepaticus und gibt einen R. pyloricus ab
Truncus vagalis posterior
Verlauf: Stammt aus dem rechten N. vagus und zieht durch den Hiatus oesophageus in das Abdomen zur Hinterfläche des Magens
Äste:
- Rr. gastrici posteriores: Hinterfläche des Magens
- Rr. coeliaci: Bilden den Plexus coeliacus
- Rr. renales: Bilden den Plexus renalis
Nn. splanchnici pelvici
Die abdominellen Organe bis zur linken Kolonflexur werden vom N. vagus innerviert. Ab der linken Kolonflexur übernehmen die Nn. splanchnici pelvici, die aus den Rückenmarkssegmenten S2-S4 entspringen. Ihre Umschaltung auf das 2. Neuron erfolgt in den Ganglia pelvica im Plexus hypogastricus inferior. Sie sind für Steuerung der Ejakulation, der Erektion, der Defäkation und der Miktion verantwortlich. Es existieren sowohl sympathische als auch parasympathische Nn. splanchnici, jedoch sind die Nn. splanchnici pelvici die einzigen parasympathischen Nn. splanchnici.
Der Cannon-Böhm-Punkt bezeichnet den Bereich, ab dem nicht mehr der N. vagus, sondern die Nn. splanchnici pelvici die parasympathische Innervation übernehmen.
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
Sympathische Innervation der Bauch- und Beckenorgane
Parasympathische Innervation der Bauch- und Beckenorgane
Störungen des vegetativen Nervensystems
Ein Ungleichgewicht innerhalb des Vegetativen Nervensystems kann zu einer Vielzahl an Gesundheitsproblemen führen, da ein System in seiner Funktion dominiert. Die häufigsten Ursachen für derartige Störungen sind das Älterwerden, Erkrankungen des Peripheren Nervensystems, Parkinson, Diabetes oder anderweitige Stoffwechselstörungen. Anhand der vielen Funktionen von Sympathikus und Parasympathikus lässt sich bereits erahnen, dass Störungen im Vegetativen Nervensystem sehr unterschiedliche Symptome hervorrufen können.
Aufgrund der spezifischen Wirkungen von Sympathikus und Parasympathikus an den einzelnen Organsystemen, lassen sich viele Fehlregulationen sehr gezielt mit Hilfe von Medikamenten behandeln. Ein klassisches Beispiel ist etwa die Behandlung von Asthma: Durch die medikamentöse Förderung der sympathischen Wirkung auf die Bronchien können diese somit weiter gestellt werden und das Luftholen erleichtern. Auch Bluthochdruck kann dementsprechend mit einer Hemmung der sympathischen Funktion am Herzen nach unten reguliert werden.
Primärerkrankungen des vegetativen Nervensystems sind selten. Eine Verletzung kann den Hypothalamus schädigen und den Wasserhaushalt sowie die Regulierung der Körpertemperatur beeinträchtigen. Systemerkrankungen wie Krebs oder Diabetes mellitus können die Funktion des Sympathikus beeinträchtigen. Das Horner-Syndrom entsteht, wenn der Halssympathikus ausfällt. Es kommt zu einer Verengung der Pupillen, hängenden Augenlidern und tiefer liegenden Augäpfeln.
Autonomer Ausfall nach Rückenmarksläsion
Ein Beispiel für die Auswirkungen eines Ausfalls des autonomen Nervensystems ist die komplette Läsion im unteren Teil des Rückenmarks in der Halswirbelsäule, also eine Tetraplegie. In diesem Fall fällt der Sympathikus vollständig aus und auch der untere (distale) Teil des Parasympathikus, der Enddarm und Blase versorgt. Beim akuten autonomen Ausfall sehen wir vor allem drei Hauptsymptome: Hypotension, Bradykardie und Hypothermie. Die Hypotension oder Hypotonie (= zu wenig Blutdruck) entsteht, weil die sympathische Innervation (Versorgung von Organen und Geweben durch Nerven) der Arterien wegfällt, diese sich öffnen und dem Blut mehr Platz bieten, sodass der arterielle Druck abfällt. Der chronische Ausfall bleibt geprägt von der fehlenden Blutdruckregulation, also der Unmöglichkeit, die Herzfrequenz zu steigern, von einer bronchialen Hypersekretion (zu viel Schleimproduktion in der Lunge) kombiniert mit einer Engstellung der Bronchien und von einer fehlenden Temperaturregulation, weil die Schweißdrüsen nicht mehr aktiviert werden (um den Körper zu kühlen). Außerdem sind die Sexualfunktionen beim Mann gestört. Die Erektion, die parasympathisch gesteuert ist, fehlt und eine Ejakulation ist wegen fehlendem Sympathikus nicht möglich. Die Blase und der Enddarm haben sowohl die sympathische wie auch die parasympathische Steuerung durch höhere Zentren im Hirnstamm verloren. Die Schließmuskeln reagieren meist spastisch und verschließen Blasen- und Darmausgang.
tags: #vegetatives #nervensystem #grenzsstrang