Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das für die Steuerung und Koordination aller Körperfunktionen verantwortlich ist. Es ermöglicht uns, mit unserer Umwelt zu interagieren, Sinnesreize wahrzunehmen, zu verarbeiten und darauf zu reagieren. In diesem Artikel werden wir den Aufbau, die Funktion und die Bedeutung des Nervensystems detailliert untersuchen und eine Grundlage für das Verständnis seiner komplexen Arbeitsweise schaffen.
Einführung in das Nervensystem
Das Nervensystem umfasst alle Nervenzellen des menschlichen Körpers und ermöglicht die Kommunikation mit der Umwelt sowie die Steuerung vielfältiger Mechanismen im Inneren. Es nimmt Sinnesreize auf, verarbeitet diese und löst Reaktionen aus, wie beispielsweise Muskelbewegungen oder Schmerzempfindungen. Wenn jemand beispielsweise eine heiße Herdplatte berührt, zieht er die Hand reflexartig zurück, während die Nervenbahnen gleichzeitig ein Schmerzsignal an das Gehirn senden.
Das Nervensystem besteht aus vielen Milliarden Nervenzellen, den sogenannten Neuronen. Allein im Gehirn befinden sich etwa 100 Milliarden Neuronen. Jede Nervenzelle besteht aus einem Zellkörper und verschiedenen Fortsätzen. Die kürzeren Fortsätze, die Dendriten, fungieren wie Antennen: Über sie empfängt der Zellkörper Signale, beispielsweise von anderen Nervenzellen.
Anatomischer Aufbau des Nervensystems
Betrachtet man die Anatomie, so hat das Nervensystem des Menschen einen ganz bestimmten Aufbau. Nach der Lage der Nervenbahnen im Körper unterscheidet man zwischen einem zentralen und einem peripheren Nervensystem.
Zentrales Nervensystem (ZNS)
Das zentrale Nervensystem (ZNS) besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Das ZNS empfängt Informationen vom peripheren Nervensystem, verarbeitet sie und sendet Befehle mit passenden Reaktionen an das periphere Nervensystem zurück.
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Peripheres Nervensystem (PNS)
Das periphere Nervensystem (PNS) umfasst alle Nervenbahnen außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks, also die Peripherie. Es verbindet das ZNS mit den Organen, Muskeln und der Haut. Das PNS leitet Informationen einerseits vom Körper zum zentralen Nervensystem, also vom PNS zum ZNS (afferent), und andererseits vom ZNS zum Körper (efferent).
Funktionelle Unterteilung des Nervensystems
Neben der anatomischen Einteilung kann das Nervensystem auch nach seinen Funktionen unterteilt werden. Hier unterscheidet man hauptsächlich zwischen dem somatischen und dem vegetativen Nervensystem.
Somatisches Nervensystem
Das somatische Nervensystem wird auch als animalisches oder willkürliches Nervensystem bezeichnet. Es umfasst alle bewussten und willentlichen Prozesse im Körper, also jene, die man absichtlich steuern und beeinflussen kann. Dies sind zum Beispiel gezielte Bewegungen von Gesichtsmuskeln, Armen, Beinen und Rumpf.
Vegetatives Nervensystem
Das vegetative Nervensystem, auch viszerales oder autonomes Nervensystem genannt, steuert alle unwillkürlichen Prozesse des Körpers, also jene, die außerhalb des Bewusstseins ablaufen und automatisch reguliert werden. Es ist ständig aktiv und reguliert beispielsweise Atmung, Herzschlag und Stoffwechsel. Hierzu empfängt es Signale aus dem Gehirn und sendet sie an den Körper. In der Gegenrichtung überträgt das vegetative Nervensystem Meldungen des Körpers zum Gehirn, zum Beispiel wie voll die Blase ist oder wie schnell das Herz schlägt.
Das vegetative Nervensystem kann sehr rasch die Funktion des Körpers an andere Bedingungen anpassen. Ist einem Menschen beispielsweise warm, erhöht das System die Durchblutung der Haut und die Schweißbildung, um den Körper abzukühlen.
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Sowohl das zentrale als auch das periphere Nervensystem enthalten willkürliche und unwillkürliche Anteile.
Sympathikus
Der Sympathikus ist ein Teil des vegetativen Nervensystems, das unbewusst arbeitet. Er wird oft als Stressmodus bezeichnet, weil er den Körper in Situationen aktiviert, in denen schnelle Reaktionen erforderlich sind - zum Beispiel, wenn man sich erschreckt, Sport macht oder vor einer Gefahr fliehen muss. Der Sympathikus sorgt dafür, dass das Herz schneller schlägt, damit mehr Blut und Sauerstoff zu den Muskeln gelangen. Gleichzeitig wird die Atmung schneller und tiefer, damit der Körper mehr Sauerstoff aufnehmen kann. Um Energie zu sparen, wird die Verdauung vorübergehend gestoppt, da sie in diesen Momenten weniger wichtig ist. Ein weiteres wichtiges Merkmal des Sympathikus ist die Erweiterung der Pupillen, um die Lichtaufnahme zu maximieren und die Sicht zu verbessern, besonders bei schlechten Lichtverhältnissen oder in bedrohlichen Situationen. Diese Veränderungen bereiten den Körper darauf vor, besonders schnell und effektiv zu handeln. Der Sympathikus ist also entscheidend dafür, dass wir in Stresssituationen richtig reagieren können - sei es durch Kampf, Flucht oder hohe Konzentration.
Parasympathikus
Der Parasympathikus ist ebenfalls ein Teil des vegetativen Nervensystems und sorgt dafür, dass sich der Körper erholen kann. Während der Parasympathikus aktiv ist, wird der Herzschlag langsamer, damit der Körper in einen entspannten Zustand kommt. Die Atmung wird ruhiger und tiefer, wodurch der Körper entspannen kann. Außerdem wird die Verdauung angeregt, um Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, die der Körper für Energie und Reparaturprozesse benötigt. Eine weitere Wirkung des Parasympathikus ist die Verengung der Pupillen. Diese Reaktion tritt auf, wenn der Körper sich in einem entspannten Zustand befindet, da keine Gefahr besteht. Die verengte Pupille verbessert die Fokussierung auf nahe Objekte und ist besonders hilfreich beim Lesen oder anderen ruhigen Tätigkeiten. Der Parasympathikus ist besonders nach stressigen oder körperlich anstrengenden Situationen wichtig, weil er den Körper wieder ins Gleichgewicht bringt. So hilft er, dass wir uns nach einem stressigen Tag, nach dem Sport oder einer Prüfung entspannen und regenerieren können. Ohne den Parasympathikus würde unser Körper ständig unter Strom stehen und schnell erschöpft sein.
Enterisches Nervensystem
Das enterische Nervensystem, auch Eingeweide-Nervensystem genannt, ist ein weiterer wichtiger Bestandteil des autonomen Nervensystems. Es ist im Wesentlichen für die Steuerung des Magen-Darm-Trakts verantwortlich und kann weitgehend unabhängig vom Gehirn und Rückenmark agieren. Es reguliert die Motilität des Darms, die Sekretion von Verdauungssäften und die Durchblutung des Magen-Darm-Trakts.
Zusammenspiel von Sympathikus und Parasympathikus
Sympathikus und Parasympathikus wirken im Körper meist als Gegenspieler. Der Sympathikus bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor. Er sorgt dafür, dass das Herz schneller und kräftiger schlägt, erweitert die Atemwege, damit man besser atmen kann, und hemmt die Darmtätigkeit. Der Parasympathikus kümmert sich um die Körperfunktionen in Ruhe: Er aktiviert die Verdauung, kurbelt verschiedene Stoffwechselvorgänge an und sorgt für Entspannung.
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Die Nervenzelle: Neuron und Gliazellen
Nervenzellen, auch Neuronen genannt, bilden zusammen mit den Gliazellen das Nervensystem. Das Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden Neuronen.
Aufbau einer Nervenzelle
Die Dendriten nehmen Signale aus dem Körper auf. Das Axon leitet Signale zu einem anderen Axon, zu einer Drüsenzelle oder einer Muskelfaser weiter. Umgeben ist das Axon von Gliazellen.
Informationsübertragung
Die Nervenzellen sind miteinander verbunden. Sie geben das elektrische Signal des Axons an die nächste Nervenzelle weiter. Für die Weiterleitung eines Signals an der Synapse wird das elektrische Signal in ein chemisches Signal umgewandelt - an die nächste Zelle.
Ranvier-Schnürringe tauchen entlang des Axons in einem Abstand von etwa 0,2-2 mm auf und sind für die schnelle Weiterleitung der Erregung zuständig.
Neurologische Erkrankungen
Neurologische Erkrankungen sind Erkrankungen des Nervensystems. Sie sind entweder durch einen Gendefekt angeboren oder entstehen im Laufe des Lebens. Hierfür können zum Beispiel eine Infektion, ein Trauma oder eine Rückbildung (Degeneration) verantwortlich sein.
Bedeutung des Nervensystems für den Alltag
Das Nervensystem spielt eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Es ermöglicht uns, unsere Umwelt wahrzunehmen, zu lernen, uns zu erinnern und zu handeln. Es steuert unsere Bewegungen, reguliert unsere Körperfunktionen und ermöglicht uns, Emotionen zu empfinden. Ohne ein funktionierendes Nervensystem wäre ein normales Leben nicht möglich.
Beispiele für die Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus im Alltag
Im Alltag werden Sympathikus und Parasympathikus in verschiedenen Situationen aktiviert, um den Körper optimal auf die jeweiligen Anforderungen einzustellen.
- Stress vor einer Prüfung: Der Sympathikus wird aktiv, was zu erhöhter Herzfrequenz und schneller Atmung führt.
- Entspannung nach dem Sport: Der Parasympathikus wird aktiv, was zu langsamerem Herzschlag und ruhiger Atmung führt.
- Gefahrensituation: Der Sympathikus aktiviert den Körper, indem er den Herzschlag erhöht und die Atmung beschleunigt.
- Ruhe und Verdauung: Der Parasympathikus fördert die Verdauung und senkt den Herzschlag.
Wie man eine gute Concept Map erstellt
Eine Concept Map (oder Mind Map) ist eine visuelle Darstellung von Informationen, die dazu dient, Zusammenhänge und Beziehungen zwischen verschiedenen Konzepten zu verdeutlichen. Sie kann ein nützliches Werkzeug sein, um das Verständnis des Nervensystems zu vertiefen und komplexe Informationen zu strukturieren.
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