Zusammensetzung des peripheren Nervensystems: Eine umfassende Übersicht

Das periphere Nervensystem (PNS) ist ein komplexes Netzwerk, das den Körper mit der Umgebung verbindet und es uns ermöglicht, zu sehen, zu hören, zu fühlen und zu handeln. Es besteht aus Nerven und Nervenfasern, die außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks liegen, welche zusammen das zentrale Nervensystem (ZNS) bilden. Das PNS verbindet Organe, Muskeln und Sinneszellen des Körpers mit dem ZNS und ermöglicht so die Übertragung von sensorischen Informationen und motorischen Befehlen zwischen dem Gehirn und den Körperregionen.

Nervengewebe: Die Grundlage des PNS

Das Nervengewebe besteht aus zwei Haupttypen von Zellen: Neuronen und Stützzellen.

Neuronen: Die elektrisch erregbaren Einheiten

Ein Neuron ist die strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems, die elektrische Signale empfängt, verarbeitet und über ihre Zellfortsätze zu und von anderen Teilen des Nervensystems weiterleitet. Es gibt verschiedene Arten von Neuronen, die aufgrund ihrer anatomischen Struktur und Funktion als sensorische Neuronen, Motoneuronen und Interneuronen klassifiziert werden können.

Zu den funktionellen Komponenten eines Neurons gehören:

• Dendriten: Empfangen Signale von anderen Neuronen.
• Zellkörper (Soma): Verantwortlich für den Zellstoffwechsel.
• Axon: Leitet Impulse zu Zielzellen weiter.
• Synaptische Verbindungen: Spezialisierte Verbindungen zwischen Neuronen, die die Übertragung von Impulsen zwischen ihnen erleichtern. Sie kommen außerdem zwischen Axonen und Effektor-/Zielzellen, wie Muskel- und Drüsenzellen, vor.

Neuroglia: Die unterstützenden Zellen

Stützzellen werden als Neurogliazellen bezeichnet und befinden sich in der Nähe der Neuronen; diese Zellen leiten keine elektrischen Signale. Im ZNS gibt es vier Arten von Gliazellen: Oligodendrozyten, Astrozyten, Mikroglia und Ependymzellen, die jeweils eine andere Funktion haben. Im PNS werden die unterstützenden Zellen als periphere Neuroglia bezeichnet und umfassen Schwann-Zellen, Mantelzellen und verschiedene andere Zellen mit spezifischen Strukturen und Funktionen.

Lesen Sie auch: Alles über Aufbau und Funktion

• Schwann-Zellen: Umgeben die Fortsätze von Nervenzellen und isolieren sie von benachbarten Zellen und der extrazellulären Matrix, indem sie eine lipidreiche Myelinscheide bilden, die eine schnelle Weiterleitung von Nervenimpulsen gewährleistet.
• Mantelzellen: Ähneln Schwann-Zellen, umgeben jedoch die Zellkörper der Nervenzellen.
• Oligodendrozyten: Produzieren und erhalten die Myelinscheide im ZNS.
• Astrozyten: Versorgen Neuronen mit Nährstoffen und induzieren die Bildung von endothelialen Tight Junctions, die eine wichtige Rolle für die Blut-Hirn-Schranke spielen. Sie füllen auch den Extrazellularraum des ZNS aus und puffern extrazelluläre Ionenkonzentrationen. Darüber hinaus setzen sie neuroaktive Moleküle frei. Astrozyten exprimieren saures Gliafaserprotein (GFAP).
• Mikroglia: Spielen eine Rolle bei Entzündungen des zentralen Nervensystems und der Pathologie der multiplen Sklerose.
• Ependymzellen: Kommen nur im ZNS und in kleinen Subarachnoidalräumen vor. Sie übernehmen dort eine epithelähnliche Funktion.

Nerven: Die Kommunikationswege des PNS

Ein Nerv besteht aus einer Ansammlung von Bündeln (oder Faszikeln) von Nervenfasern. Die Nervenfasern sind Zellfortsätze von Neuronen, wobei Axone oder Dendriten in Frage kommen. Jedes Neuron weist lediglich ein Axon auf, welches für die Weiterleitung elektrischer Impulse vom Nervenzellkörper zur Zielzelle verantwortlich ist.

Die Struktur eines Nervs

Die Nerven sind von mehreren Schichten Bindegewebe umgeben:

• Epineurium: Die äußerste Schicht, die den gesamten Nerv umhüllt.
• Perineurium: Umgibt die Nervenfaszikel.
• Endoneurium: Umgibt einzelne myelinisierte Axone (oder Gruppen nicht myelinisierter Axone).

Myelinscheide und Ranviersche Schnürringe

Eine Nervenfaser setzt sich aus einem Axon und einer umgebenden Gliascheide zusammen. Mehrere Schichten dieser Gliascheide bilden die Myelinscheide, welche als eine Art Isolierschicht fungiert. Die Myelinscheide weist in gewissen Abständen Einschnürungen auf, welche der Reizweiterleitung dienen und als "Ranviersche Schnürringe" bezeichnet werden.

Klassifizierung von Nerven

Innerhalb des PNS unterscheidet man zwei Haupttypen von Nerven:

• Hirnnerven: Zwölf Nervenpaare, die direkt aus dem Gehirn entspringen und hauptsächlich Strukturen im Kopf-Hals-Bereich innervieren. Sie können sensible, motorische oder gemischte Fasern enthalten.
• Spinalnerven: 31 Nervenpaare, die aus dem Rückenmark entspringen und den Rest des Körpers innervieren. Jeder Spinalnerv besteht aus zwei Wurzeln: einer Vorderwurzel (motorische Fasern) und einer Hinterwurzel (sensible Fasern). Die Brust- und die obere Lendenwirbelsäule stellen eine Besonderheit dar. Die fertig gebildeten Spinalnerven verlassen die Wirbelsäule durch die Foramina intervertebralia (Zwischenwirbellöcher), welche durch zwei benachbarte Wirbel entstehen. Nach dem Durchtritt durch die Zwischenwirbellöcher teilen sich die Spinalnerven in eine vordere (Radix anterior) und eine hintere Nervenwurzel (Radix posterior) auf.

Funktionelle Unterteilung des PNS

Das PNS wird funktionell in zwei Hauptteile unterteilt:

Lesen Sie auch: Funktionen des Hirnstamms

Somatisches Nervensystem

Das somatische Nervensystem ist für die willkürliche Steuerung der Skelettmuskulatur und die bewusste Wahrnehmung von Sinnesreizen zuständig. Die efferenten Nervenfasern des somatischen Nervensystems sind für die Motorik der Skelettmuskulatur verantwortlich, während die afferenten Fasern Reize aus der Umgebung zur bewussten Wahrnehmung weiterleiten. Hierzu zählen die beiden Teilbereiche Sensorik und Sensibilität. Während die Sensorik den überwiegenden Anteil der Sinnesorgane umfasst (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Gleichgewicht), sind die Bestandteile der Sensibilität prinzipiell zweiteilig gegliedert. Erstens gehören hierzu Reize der Haut, darunter etwa mechanische Reize, Schmerz und Temperatur. Zweitens zählt auch die Propriozeption zur Sensibilität. Propriozeption beschreibt die Eigenwahrnehmung des Körpers.

Vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem (auch autonomes Nervensystem genannt) steuert unwillkürliche Körperfunktionen wie Herzschlag, Atmung, Verdauung und Stoffwechsel. Es besteht aus drei Teilen:

• Sympathikus: Aktiviert den Körper in Stresssituationen und erhöht die Leistungsbereitschaft.
• Parasympathikus: Fördert Erholung und Entspannung und regt Stoffwechsel und Verdauung an.
• Enterisches Nervensystem: Ein Netzwerk von Nervenfasern im Magen-Darm-Trakt, das weitgehend autonom agiert und die Verdauung steuert. Es wird zum Teil auch als "Gehirn des Darms" bezeichnet.

Erkrankungen des peripheren Nervensystems

Es gibt viele Erkrankungen, welche die peripheren Nerven betreffen. Im klinischen Alltag lautet der Sammelbegriff für nicht-traumatisch bedingte Erkrankungen des Peripheren Nervensystems "Neuropathien". Schäden können prinzipiell an verschiedenen Stationen innerhalb eines Neurons auftreten und entweder angeboren oder erworben sein.

Einige Beispiele für Erkrankungen des PNS sind:

• Guillain-Barré-Syndrom (GBS): Eine Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die Myelinscheide der peripheren Nerven angreift. Ein typisches GBS ist durch eine akute monophasische neuromuskuläre Lähmung gekennzeichnet, die symmetrisch und aufsteigend verläuft. Wenn die Atemmuskulatur betroffen ist, kann GBS zum Atemstillstand führen, was eine intensivmedizinische Betreuung erfordert.
• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Eine neurodegenerative Erkrankung, die die motorischen Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark betrifft. ALS setzt hauptsächlich an den Zellkernen der motorischen Nervenfasern im Zentralen Nervensystem an.

Diagnostik und Therapie

Die Diagnose von Erkrankungen des PNS umfasst in der Regel eine neurologische Untersuchung, elektrophysiologische Tests (z. B. Elektromyographie) und bildgebende Verfahren (z. B. Magnetresonanztomographie).

Lesen Sie auch: Das menschliche Nervensystem

Die Therapie richtet sich nach der jeweiligen Erkrankung und kann Medikamente, Physiotherapie, Ergotherapie und in einigen Fällen auch eine Operation umfassen.

Das Gehirn

Das Gehirn ist Teil des Zentralen Nervensystems. Es ermöglicht uns Menschen komplexe Denkprozesse und ist an der Steuerung der meisten Funktionen unseres Körper beteiligt. Sinneseindrücke werden bei Tier und Mensch im Gehirn interpretiert und fast gleichzeitig die Entscheidung zur Reaktion getroffen. Unser Gedächtnis ist die Fähigkeit unseres Nervensystems, aufgenommene Informationen und Eindrücke zu kodieren, zu speichern und abzurufen. All diese Funktionen des Gehirns, sind in verschiedenen Hirnregionen verortet. Das Gehirn wird orientierungsweise in 5 größere Abschnitte unterteilt. Dies sind das Großhirn, das Zwischenhirn, das Mittelhirn, das Kleinhirn und das Nachhirn. Umgeben ist das Gehirn von 3 Hautschichten. Die äußere Hülle (harte Hirnhaut) ist innen mit den Schädelknochen fest verbunden. Zwischen der inneren und der mittleren Haut befindet sich Flüssigkeit, die bei Erschütterungen wie eine Art Stoßdämpfer wirkt und somit zum Schutz des Gehirns beiträgt. Im Inneren des Gehirns befinden sich 4 Hohlräume (Hirnkammern), die mit Gehirnflüssigkeit gefüllt sind. Etwa 1.400 Gramm wiegt unser Gehirn. Dabei ist das Gehirn von Männern im Durchschnitt etwas größer und schwerer als das von Frauen, wobei dieser Größenunterschied keine unmittelbaren Rückschlüsse auf geistige Merkmale wie die Intelligenz zulässt. Das Älterwerden geht nicht spurlos an unserem Gehirn vorüber. Das Großhirn, dessen Entwicklung den Menschen mit all seinen einzigartigen und vielfältigen Fähigkeiten erst ermöglicht, nimmt 80% der Hirnmasse ein. Es besteht aus einer rechten und einer linken Großhirnhälfte, die durch einen breiten und dicken Nervenstrang (den „Balken“) miteinander verbunden sind. Die äußere Schicht des Großhirns bildet die Großhirnrinde. Sie ist 2 bis 3 Millimeter dick und wird auch, wegen ihres Aussehens, als graue Substanz bezeichnet. Ihre graue Farbe erhält die Großhirnrinde von den Zellkörpern der Neurone. Unterhalb der Großhirnrinde befindet sich die weiße Substanz.

Die Aufgaben der Hirnabschnitte

• Das Nachhirn ist das Reflexzentrum unseres Körpers. Es steuert unter anderem die Atmung, den Blutdruck und den Kreislauf.
• Das Kleinhirn, das sich nach hinten auswölbt, koordiniert sämtliche Bewegungsabläufe und steht mit dem Gleichgewichtsorgan in Verbindung.
• Das Mittelhirn ist eine Zentralstelle für viele Reflexe und ermöglichen unter anderem die Bewegungen unserer Augen, die Adaption und Akkomodation.
• Im Zwischenhirn befindet sich die Schaltstation der Nerven, die aus dem Körper zum Gehirn und vom Gehirn in den Körper führen. Es reguliert die Körpertemperatur, sowie verschiedene Gefühle wie Hunger, Durst oder Aggression.
• Das Großhirn ist der größte der fünf Hirnabschnitte.

Das Rückenmark

Das Rückenmark liegt im Wirbelkanal der Wirbelsäule und ist des Zentralnervensystems. Durch Nervenfasern steht das Rückenmark mit allen Teilen des Körpers und mit dem Gehirn in Verbindung. Es leitet nicht nur Signale weiter, sondern interpretiert auch Reize. So werden Reflexe wie der Kniesehnenreflex direkt im Rückenmark ausgelöst, um eine schnellere Reaktion zu ermöglichen. Der Aufbau des Rückenmarks unterteilt sich in die graue und die weiße Substanz. Um diese Unterscheidung zu verstehen, muss man wissen, dass Nervenzellen aus einem Zellkörper und einem stark verlängerten Abschnitt, dem Axon, bestehen. Die graue Substanz im Inneren des Rückenmarks enthält nämlich hauptsächlich die Nervenkörper, in denen Signale entstehen. Weitergeleitet werden die Signale über die Axons.

tags: #peripheres #nervensystem #zusammensetzung