Das menschliche Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das die Steuerung sämtlicher Körperfunktionen ermöglicht und uns die Wahrnehmung unserer Umwelt ermöglicht. Es besteht aus spezialisierten Sensoren, die Informationen sammeln und in elektrische Impulse umwandeln, welche mit hoher Geschwindigkeit an das Gehirn weitergeleitet werden. Dort werden die Informationen verarbeitet, gespeichert und zur Steuerung von Bewegungsabläufen und Organfunktionen genutzt.
Das Nervensystem: Eine Übersicht
Das Nervensystem lässt sich in verschiedene Bereiche unterteilen. Anhand der Lage bzw. des Aufbaus wird zwischen dem zentralen Nervensystem (ZNS), bestehend aus Gehirn und Rückenmark, und dem peripheren Nervensystem (PNS) unterschieden. Gemäß der Funktion unterscheidet die Neurobiologie zwischen dem somatischen (willkürlichen) Nervensystem und dem vegetativen (unwillkürlichen) Nervensystem.
Das ZNS ist die Kontroll- und Schaltzentrale des Körpers und steuert die bewusste Koordination der Bewegung (Motorik), vermittelt Nachrichten aus der Umwelt und dem Körperinneren und reguliert das Zusammenspiel aller Körpersysteme. Es ermöglicht komplexe Funktionen wie Gedächtnis, Bewusstsein, Gefühle, Verstand und Vernunft.
Das PNS umfasst alle Nerven, die nicht zum ZNS gehören. Die Hirnnerven verknüpfen Sinnesorgane mit dem Gehirn und der Muskulatur im Kopf- und Rumpfbereich, während die Spinalnerven verschiedene Körperbereiche versorgen.
Willkürliches vs. Unwillkürliches Nervensystem
Das somatische (willkürliche) Nervensystem steuert die Motorik der Skelettmuskulatur und damit alle bewussten, willentlichen Körperreaktionen und Reflexe, die als Reaktion auf unsere Umwelt erfolgen. Im Gegensatz dazu haben wir über das vegetative (unwillkürliche) Nervensystem keinerlei Kontrolle. Es innerviert Herz, Gefäße, Drüsen und die glatte Muskulatur der Eingeweide und steuert so sämtliche Vitalfunktionen wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel.
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Das vegetative Nervensystem besteht aus drei Bereichen:
- Sympathikus: Wirkt erregend bzw. leistungssteigernd und versetzt den Körper in eine Stresssituation ("fight-or-flight"-Modus).
- Parasympathikus: Sorgt für Ruhe- und Regenerationsphasen und stellt das innere Gleichgewicht wieder her ("rest-and-digest").
- Enterisches Nervensystem: Durchzieht als Geflecht von Nervenzellen den Verdauungstrakt und steuert Verdauungsprozesse. Es hat auch einen Einfluss auf unsere Gefühlswelt und unser Wohlbefinden.
Bewegungsstörungen: Wenn die Motorik aus dem Takt gerät
In der Neurologie werden Syndrome, die mit einer Störung in der Initiation und Durchführung von willkürlicher und unwillkürlicher Motorik einhergehen, als Bewegungsstörungen bezeichnet. Zu den häufigsten Bewegungsstörungen gehören der essenzielle Tremor, Parkinson-Syndrome, Dyskinesien, Dystonien, Tics und Chorea.
Die Diagnose von Bewegungsstörungen stützt sich auf Anamnese und neurologische Untersuchung. Bei der Einordnung von Bewegungsstörungen ist man auf ihre klinische Phänomenologie angewiesen, da zunächst syndromatisch vorgegangen wird.
Hypo- und Hyperkinesen
Bewegungsstörungen lassen sich grob in Hypokinesen (Bewegungsarmut) und Hyperkinesen (übermäßige Bewegungen) einteilen. Zu den Hypokinesen gehören die Parkinson- oder akinetisch-rigiden Syndrome, während die Hyperkinesen Tremor, Dystonie, Athetose, Tics, Myoklonus, Dyskinesien und Ballismus umfassen. Eine Sonderstellung nehmen die Ataxien oder zerebellären Bewegungsstörungen ein, die sich nicht direkt in dieses dualistische Konzept einordnen lassen.
Parkinson-Syndrome
Leitsymptom des Parkinsonismus ist die Bewegungsverarmung (Bradyhypokinese). Diese zeigt sich am deutlichsten bei wiederholter Ausführung rascher, repetitiver Bewegungen und äußert sich durch einen Verlust an Spontanmotorik, vermindertes Mitschwingen der Arme beim Gehen, einen schlurfenden kleinschrittigen Gang und reduzierte spontane Gesichtsmotorik (Hypomimie).
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Zum Parkinson-Syndrom gehört auch der Rigor, der durch einen charakteristischen, zähen und gleichmäßigen Widerstand gekennzeichnet ist.
Hyperkinetische Bewegungsstörungen
Neben der intendierten Motorik kommt es bei hyperkinetischen Bewegungsstörungen zu zusätzlichen, im Allgemeinen nicht intendierten oder gewünschten Bewegungen.
- Akathisie: Unfähigkeit, ruhig zu sitzen, verbunden mit einem Gefühl der inneren Unruhe und allgemeiner Bewegungsunruhe.
- Athetose: Andauernde, wurmförmige, langsame Bewegungen, vorwiegend distal an den Extremitäten.
- Ballismus: Abrupte, proximal betonte, weit ausholende, schleudernde oder wurfartige Bewegung einer Extremität.
- Chorea: Kräftige, schnelle, unregelmäßig auftretende ruckartige Bewegungen, die wie zufällig von einer Körperregion in die nächste wechseln.
- Dyskinesien: Bewegungstörungen, die infolge von Medikamenten auftreten, z. B. L-Dopa-Dyskinesie oder tardive Dyskinesien nach Einnahme von Neuroleptika.
- Dystonie: Sich wiederholende Bewegungen oder abnorme Haltungen als Folge rascher oder langsamer Muskelkontraktionen.
- Myoklonus: Unregelmäßige, oft jedoch auch rhythmische Muskelkontraktion von kurzer Dauer.
- Tics: Plötzliche, arrhythmische, stereotype motorische Bewegungen oder Lautäußerungen.
Das Kleinhirn: Koordination und Kontrolle der Motorik
Das Kleinhirn (Cerebellum) ist eine wichtige Struktur im Gehirn, die für die Koordination von Bewegungen und die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts verantwortlich ist. Es macht zwar nur ein Zehntel der Masse des gesamten Gehirns aus, beherbergt aber über die Hälfte seiner Nervenzellen.
Anatomie des Kleinhirns
Das Kleinhirn liegt in der hinteren Schädelgrube und besteht aus zwei Hemisphären, die durch den Wurm (Vermis) miteinander verbunden sind. Die Oberfläche des Kleinhirns ist stark gefurcht, was seine Oberfläche immens vergrößert. Im Inneren des Kleinhirns befinden sich die Kleinhirnkerne, Gebiete mit dichtgedrängten Nervenzellkörpern.
Die Kleinhirnrinde besteht aus drei Schichten:
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- Molekularschicht: Enthält viele Fasern, darunter Parallelfasern und Kletterfasern.
- Purkinje-Zellschicht: Enthält die außergewöhnlich großen Purkinje-Zellen, die ihre Dendriten in die Molekularschicht aussenden.
- Körnerzellschicht: Enthält eine große Anzahl von Körnerzellen, deren Axone die Parallelfasern bilden.
Funktion des Kleinhirns
Das Kleinhirn erhält permanent eine Flut von Informationen aus dem Sehorgan, dem Rückenmark, dem Gleichgewichtsorgan, dem Hirnstamm und von verschiedenen Bereichen der Großhirnrinde. Es vergleicht das, was beabsichtigt ist, mit dem, was bereits geschehen ist, und sendet Korrektursignale an das motorische System, wenn die ablaufende Bewegung nicht zum gewünschten Ziel führt.
Das Kleinhirn ist auch an motorischen Lernvorgängen beteiligt. In seinen Schaltkreisen werden neue Bewegungsabläufe eingespeichert und automatisiert.
Klinische Bedeutung
Störungen der Kleinhirnfunktion beeinträchtigen die Koordination von Bewegungen. Ist das Kleinhirn geschädigt, werden Bewegungen fahrig und schießen übers Ziel hinaus. Das dazugehörige Krankheitsbild wird Ataxie genannt.
Basalganglien: Selektion und Initiierung von Bewegungen
Die Basalganglien sind eine Ansammlung von miteinander verbundenen Kerngebieten im Gehirn, die ebenfalls an der Kontrolle und Modulation von Bewegungen beteiligt sind. Sie selektieren zwischen unerwünschten und erwünschten Verhaltensmustern und Bewegungsabläufen und tragen dazu bei, dass wir feinmotorische Bewegungen kontrolliert ausführen.
Funktion der Basalganglien
Die Basalganglien bewerten mögliche Bewegungsmuster und treffen eine Auswahl zwischen passend und unpassend. So steuern sie Kraft, Ausmaß, Geschwindigkeit und Richtung einer Bewegung. Das Ergebnis senden sie an den Thalamus, der die relevanten Informationen an die Großhirnrinde weiterleitet, welche die Impulse zur Bewegung gibt.
Klinische Bedeutung
Basalganglienerkrankungen verursachen Bewegungsstörungen, die mit der strategischen Planung und Initiierung von motorischen Aktionen zusammenhängen. Bei Parkinson-Kranken erreichen weniger Bewegungsimpulse die Großhirnrinde, was zu Bewegungsarmut führt. Bei der Erbkrankheit Chorea Huntington lässt der Filter hingegen zu viele Signale durch, was zu ungewollten überschießenden Bewegungen führt.
Neuroathletik: Das Gehirn im Fokus des Trainings
Die Neuroathletik ist ein Trainingsansatz, der das Gehirn in den Mittelpunkt stellt. Dabei wird mit dem neuronalen Output gearbeitet, d. h. mit den Symptomen, die eine Leistungsminderung verursachen. Ziel ist es, die Reizverarbeitung im Gehirn zu verbessern und somit die willkürliche und reflexive Stabilität zu optimieren.
Das Test-Retest-Prinzip
Das Training in der Neuroathletik verläuft nach dem Test-Retest-Prinzip. Dabei werden zunächst Tests durchgeführt, um den aktuellen Zustand des Nervensystems zu erfassen. Anschließend werden Übungen durchgeführt, die den Output verbessern sollen. Durch erneute Tests (Retests) wird überprüft, ob die Übungen den gewünschten Effekt erzielt haben.
Anwendungsbereiche
Das Konzept des neurozentrierten Trainings kann in sämtlichen Bereichen Anwendung finden, nicht nur im Sport, sondern auch bei Menschen mit Alltagsbeschwerden oder Schmerzen.
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