Das zentrale Nervensystem: Aufbau, Funktion und Bedeutung

Das zentrale Nervensystem (ZNS) ist das Steuerzentrum des Körpers, das Sinneswahrnehmungen, Gedanken, Emotionen und Bewegungen koordiniert. Es besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark und ist eng mit dem peripheren Nervensystem verbunden. Als zentrale Informations- und Kommunikationsplattform unseres Körpers ermöglicht es die Erfassung, Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen.

Aufbau des zentralen Nervensystems

Das ZNS besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Beide sind aus grauer und weißer Substanz aufgebaut. Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus Nervenzellkörpern und befindet sich in der Großhirnrinde (Kortex) und im schmetterlingsförmigen Teil des Rückenmarks. Hier findet die Reizaufnahme und Reizverarbeitung statt. Die weiße Substanz bildet im Gehirn das innenliegende Gewebe aus Nervenfasern (Axone). Sie dient der Reizweiterleitung, indem Nervenzellen durch millionenfache Verbindungen verschaltet sind.

Das Gehirn selbst wird orientierungsweise in fünf größere Abschnitte unterteilt:

  1. Großhirn
  2. Zwischenhirn
  3. Mittelhirn
  4. Kleinhirn
  5. Nachhirn

Das Gehirn ist von drei Hautschichten umgeben. 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 ein Stoßdämpfer wirkt und somit zum Schutz des Gehirns beiträgt. Im Inneren des Gehirns befinden sich vier Hohlräume (Hirnkammern), die mit Gehirnflüssigkeit gefüllt sind.

Die Rolle von Neuronen und Gliazellen

Als kleinste funktionelle Einheit bilden die Nervenzellen (Neuronen) mit ihren umgebenden Gliazellen die Grundbausteine unseres Nervensystems. Die Neuronen bestehen aus einem Zellkörper (Soma), Dendriten und einem Axon. Die Dendriten empfangen Signale, während das Axon die elektrische Erregung zum Ende der Nervenzelle weiterleitet. Dort wird der Reiz durch die Synapsen (Schaltstelle der Nervenzelle) zur nächsten Zelle transportiert.

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Neben den Neuronen enthält das Nervensystem Gliazellen und ein dichtes Netz von Blutgefäßen, das die ausreichende Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen sicherstellt.

Funktion des zentralen Nervensystems

Das ZNS ist für eine Vielzahl lebenswichtiger Funktionen verantwortlich:

  • Steuerung der Motorik: Das ZNS steuert die bewusste Koordination der Bewegung (Motorik).
  • Vermittlung von Nachrichten: Es vermittelt Nachrichten aus der Umwelt oder dem Körperinneren.
  • Regulation von Körpersystemen: Das ZNS reguliert das Zusammenspiel aller Körpersysteme (Atmung, Hormonhaushalt, vegetatives und peripheres Nervensystem, innere Organe, Herz-Kreislauf-System, Muskulatur).
  • Komplexe Funktionen: Es ermöglicht komplexe Funktionen wie Gedächtnis (Lernen, Erinnerung), Bewusstsein, Gefühle, Verstand und Vernunft.
  • Integration von Reizen: Das ZNS integriert alle Reize, die der Organismus vom Körperinneren und von der Umwelt aufnimmt.
  • Koordination von Bewegungen: Es koordiniert die motorischen Bewegungen des Organismus.
  • Regulation von Prozessen: Es reguliert die lebensnotwendigen Prozesse, die im Körper ablaufen.
  • Kognitive Funktionen: Das ZNS ist für alle kognitiven Funktionen zuständig - also für die Sprache, das Bewusstsein, das Denken und Lernen, für Erinnerungen, für Aufmerksamkeit und für das Vorstellungsvermögen.

Zusammenspiel mit dem peripheren Nervensystem

Das periphere Nervensystem (PNS) umfasst alle Nerven, die außerhalb des ZNS liegen. Es besteht aus Hirnnerven und Spinalnerven. Die Hirnnerven verknüpfen unsere Sinnesorgane mit dem Gehirn und der Muskulatur im Kopf- und Rumpfbereich. Die Spinalnerven bilden sich aus den Nervenwurzeln im Rückenmark und verzweigen sich nach ihrem Austritt aus dem Wirbelkanal, um verschiedene Körperbereiche zu versorgen.

Um sensorische Informationen zu übertragen und Körperfunktionen sowie Reaktionen zu koordinieren, arbeiten unser peripheres und zentrales Nervensystem als perfektes Team zusammen. Nicht immer wird dabei das Gehirn involviert. Bei Reflexen wie z. B.

Das autonome Nervensystem

Als autonomes oder vegetatives 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.

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Das autonome Nervensystem besteht aus zwei Bereichen, dem sympathischen und dem parasympathischen Nervensystem, die in entgegengesetzter Weise auf die Organe einwirken. Der Sympathikus bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor, während der Parasympathikus für die Ruhe- und Regenerationsphasen zuständig ist. Das enterische Nervensystem ist der dritte Bereich des vegetativen Nervensystems, der als Geflecht von Nervenzellen den Verdauungstrakt durchzieht.

Erkrankungen des zentralen Nervensystems

Es gibt zahlreiche Krankheiten und Störungen des zentralen Nervensystems. Dazu gehören unter anderem:

  • Neurologische Erkrankungen: Erkrankungen des Nervensystems.
  • Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Eine neurodegenerative Erkrankung der ersten und zweiten Motoneurone.
  • Läsion des ersten Motoneurons: Mehrzahl an Defiziten, die nach einer Schädigung eines ersten Motoneurons (z. B. Schlaganfall) auftreten können.
  • Läsion des zweiten Motoneurons: Mehrzahl an Defiziten, die nach einer Schädigung eines zweiten Motoneurons (z. B. Trauma oder Impingement) auftreten können.

Behandelt werden diese Erkrankungen in der Regel von Ärzten der Neurologie oder der Neurochirurgie.

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