Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das alle Nervenzellen des menschlichen Körpers umfasst. Es dient der Kommunikation mit der Umwelt und steuert gleichzeitig vielfältige Mechanismen im Körperinneren. Das Nervensystem nimmt Sinnesreize auf, verarbeitet sie und löst Reaktionen wie Muskelbewegungen oder Schmerzempfindungen aus. Es besteht aus Abermilliarden von Nervenzellen, den Neuronen. Allein im Gehirn gibt es davon rund 100 Milliarden. Jedes Neuron hat unterschiedliche faserartige Fortsätze: zum einen die Dendriten, mehrere kurze Fortsätze, mit denen die Nervenzelle Signale empfängt, und zum anderen das Axon, das Signale weiterleitet und auch mal über einen Meter lang sein kann. Die Kontaktpunkte zwischen Dendriten und Axonen sind die Synapsen.
Aufbau und Funktion des Nervensystems
Nach der Lage der Nervenbahnen im Körper unterscheidet man zwischen einem zentralen und einem peripheren Nervensystem. Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Das periphere Nervensystem umfasst alle anderen Nervenbahnen im Körper.
Eine weitere Unterscheidung beruht auf den Funktionen des Nervensystems. Hierbei wird zwischen dem willkürlichen (somatischen) und dem unwillkürlichen (autonomen oder vegetativen) Nervensystem unterschieden.
- Somatisches Nervensystem: Steuert alle Vorgänge, die einem bewusst sind und die man willentlich beeinflussen kann. Dies sind zum Beispiel gezielte Bewegungen von Gesichtsmuskeln, Armen, Beinen und Rumpf.
- Vegetatives Nervensystem: Regelt die Abläufe im Körper, die man nicht mit dem Willen steuern kann. Es ist ständig aktiv und reguliert beispielsweise Atmung, Herzschlag und Stoffwechsel.
Sowohl das zentrale als auch das periphere Nervensystem enthalten willkürliche und unwillkürliche Anteile. Das vegetative Nervensystem lässt sich weiter einteilen in das sympathische Nervensystem (Sympathikus) und das parasympathische Nervensystem (Parasympathikus). Sympathikus und Parasympathikus werden oft als Gegenspieler bezeichnet. Einfach ausgedrückt: Das sympathische Nervensystem reguliert die Organfunktionen in Stresssituationen oder bei Aktivität und das parasympathische Nervensystem in Entspannungsphasen. Zum vegetativen Nervensystem zählt außerdem noch das enterische Nervensystem, das Nervensystem des Darms. Es besteht aus einem Nervengeflecht in der Darmwand und reguliert den Darm weitgehend unabhängig.
Sympathikus und Parasympathikus: Ein Zusammenspiel
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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Wenn das autonome Nervensystem bestimmte Informationen über den Körperstatus und äußere Bedingungen erhalten hat, reagiert der sympathische Teil mit der Anregung von entsprechenden Körperprozessen - oder der parasympathische mit deren Hemmung: Der Sympathikus erhöht bei Gefahr Herzschlag und Atemtätigkeit und verbessert die Durchblutung - das steigert die körperliche Leistungsfähigkeit, die zur Flucht oder Verteidigung notwendig ist. Gleichzeitig hemmt der Sympathikus Vorgänge wie die Verdauung, die bei Gefahr nicht hilfreich sind. Wenn wir entspannt sind, verlangsamt der Parasympathikus den Herzschlag und beruhigt die Atmung.
Beim Zusammenspiel von Sympathikus und Parasympathikus geht es darum, dass immer diejenigen Körperfunktionen Vorrang erhalten, deren Aktivität in einer jeweiligen Situation am sinnvollsten ist. Die beiden Systeme wirken also nicht unbedingt entgegengesetzt, sondern können sich in manchen Funktionen ergänzen. Sie arbeiten zusammen, um den Körper im Gleichgewicht zu halten. Der Sympathikus übernimmt so lange die Führung, wie es nötig ist, um eine Stresssituation zu meistern. Dann schaltet sich das parasympathische Nervensystem ein und führt den Organismus in den „Normalbetrieb“ zurück.
Die Rolle des Gehirns
Das Gehirn ist die Informationszentrale unseres Körpers. Hier werden Informationen aus der Umwelt und über den Zustand des Organismus zusammengetragen und zu Reaktionen weiterverarbeitet. Der am höchsten entwickelte Abschnitt des Gehirns ist das Großhirn mit der Großhirnrinde. Hier liegen die Verarbeitungszentren für Signale, die von den Augen (Sehrinde), den Ohren (Hörzentrum) und anderen Sinnesorganen kommen. Auch Informationen von der Körperoberfläche werden in der Großhirnrinde verarbeitet.
Die weiteren Abschnitte des Gehirns sind Zwischenhirn, Mittelhirn, Kleinhirn und Nachhirn. Im Zwischenhirn werden beispielsweise vegetative Funktionen wie Körpertemperatur, das Hunger- und Durstgefühl sowie das Sexualverhalten gesteuert. Verantwortlich für den richtigen Ablauf aller Körperbewegungen ist das Kleinhirn. Mit dem Nachhirn grenzt das Gehirn an das Rückenmark. Hier werden die Atmung, der Kreislauf und viele Abläufe in den Organen gesteuert.
Informationsübertragung durch Nervenzellen
Die Aufgabe der Nervenzellen besteht darin, Signale aufzunehmen und an andere Nervenzellen oder Muskel- und Drüsenzellen weiterzuleiten. Entlang einer Nervenzelle werden die Signale elektrisch fortgeleitet. Die Geschwindigkeit solcher Signale kann bis zu 360 km pro Stunde erreichen. Die Kontaktstelle zwischen 2 Nervenzellen ist die Synapse. Hier erfolgt die Übertragung des elektrischen Signals von einer Nervenzelle zur nächsten mit Hilfe von Botenstoffen, die auch als Transmitter bezeichnet werden.
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Energiestoffwechsel im Nervensystem
Das Nervensystem benötigt für seine komplexen Aufgaben eine stetige und ausreichende Versorgung mit Energie. Diese Energie wird hauptsächlich in Form von Adenosintriphosphat (ATP) bereitgestellt. ATP ist der universelle Energieträger der Zellen und wird an vielen Stellen im Organismus eingesetzt und gebraucht.
Mitochondrien: Die Kraftwerke der Zellen
Ort der Energiegewinnung in den menschlichen Zellen sind die Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen). In diesen Kraftwerken erfolgt durch Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten unter Verbrauch von Sauerstoff die Gewinnung von Energie. Vereinfacht gesagt, wandeln die biologischen Kraftwerke (Mitochondrien) Nährstoffe wie Kohlenhydrate und Fette in ATP (Adenosintriphosphat) unter Verbrauch von Sauerstoff um (aerobe bzw. oxidative Energiebereitstellung).
Da die Muskulatur nur geringe Mengen an ATP speichern kann, muss die chemische Energie im Muskelstoffwechsel bei körperlicher Arbeit oder Sport ständig erzeugt werden. Kohlenhydate sind als Glykogen (Speicherform von Glucose) in der Muskulatur und zu einem Teil auch in der Leber gespeichert.
Mikronährstoffe und Energiestoffwechsel
Verschiedene Mikronährstoffe spielen eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel des Nervensystems. Dazu gehören:
- Vitamine B1, B2, B6, B12: Entscheidende Mikronährstoffe zur Unterstützung des Energiestoffwechsels.
- Magnesium: Ein lebensnotweniger Mineralstoff in zahlreichen biochemischen Prozessen. Es stabilisiert das Nervensystem und beeinflusst Botenstoffe, die bei der Entstehung von Migräneattacken relevant sind.
- Riboflavin (Vitamin B2): Greift an zentraler Stelle in die Energiegewinnung ein und steigert den Energiestoffwechsel der Zell-Kraftwerke.
- Coenzym Q10: Ein lebenswichtiger Baustein in den Mitochondrien jeder Zelle. Ohne ihn kann in den Zellen keine Energie gebildet werden.
- L-Carnitin: Eine Power-Formel mit hoch dosiertem L-Carnitin, sondern auch entscheidende Mikronährstoffe, um neue Kraft und Leistung zu mobilisieren.
Ein Defizit an essenziellen Nährstoffen wie Vitamin B1 (Thiamin), B6, B12, Folsäure, Vitamin D, Magnesium, Eisen und Zink kann neurologische Funktionsstörungen verursachen und neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Demenz, Morbus Parkinson) begünstigen.
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Störungen des Energiestoffwechsels im Gehirn
Verschiedene Untersuchungen und Studien zeigen, dass die Entstehung der Migräne mit einer Störung des Energiestoffwechsels des Gehirns einhergeht. Die damit verbundene Abnahme in der ATP-Konzentration kann Migräneattacken auslösen.
Stress und Energiestoffwechsel
Termindruck bei der Arbeit, Mehrfachbelastung durch Job und Familie, Überstunden oder unregelmäßige Arbeitszeiten, Schichtdienst. Anhaltender Stress und Hektik sind für den Körper eine hohe Belastung und räumen seine Energiedepots leer. Stress und Anspannung führen zu einem erhöhten Bedarf an Mikronährstoffen. Eine ausgewogene Ernährung unterstützt das Gleichgewicht der Aktivität von Sympathikus und Parasympathikus, übermäßiger Konsum von Alkohol kann Sympathikus und Parasympathikus beeinträchtigen.
Akuter Stress ist eine natürliche, zeitlich begrenzte Reaktion des Sympathikus, um uns in Situationen, in denen wir gefordert sind, aufmerksamer und leistungsfähiger zu machen. Wird der Organismus jedoch in eine Art „Daueralarm-Zustand“ versetzt und der Parasympathikus kann nicht bzw. nur wenig zu Regenerationszwecken eingreifen, wird die Gesundheit früher oder später negativ beeinflusst. Denn chronischer Stress zehrt sowohl an den körperlichen als auch psychischen Reserven. Wer sich dauernd gestresst fühlt, tut daher gut daran, belastende Auslöser zu finden und diese nach Möglichkeit auszuschalten.
Risikofaktoren für neurologische Erkrankungen
Verschiedene Risikofaktoren können neurologische Erkrankungen begünstigen. Dazu gehören:
- Mikronährstoffmangel
- Genussmittelkonsum inkl. Nikotinabusus
- Erhöhter Taillenumfang (abdominale Adipositas, Apfel-Typ) - Steht in Zusammenhang mit Insulinresistenz, chronischer systemischer Inflammation und neurodegenerativen Prozessen (z. B. Demenz)
Diagnostik bei neurologischen Erkrankungen
Bei Erkrankungen des Nervensystems sollte zunächst der Hausarzt aufgesucht werden. In Abhängigkeit von der Erkrankung bzw. Symptomatik können verschiedene diagnostische Verfahren zum Einsatz kommen. Dazu gehören:
- Entzündungsparameter - C-reaktives Protein (CRP), Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG), Leukozytenzahl zur Beurteilung entzündlicher ZNS-Erkrankungen (z. B. Multiple Sklerose, Meningitis, Enzephalitis)
- Leber- und Nierenparameter - zur Abklärung neurotoxischer Stoffwechselstörungen (z. B. hepatische Enzephalopathie bei Leberzirrhose, urämische Enzephalopathie bei Niereninsuffizienz)
- Computertomographie (CT) des Schädels (craniales CT bzw. cCT)
- Magnetresonanztomographie des Schädels (Schädel-MRT, craniale MRT bzw. cMRT)
- CT-Angiographie bzw. MR-Angiographie (Darstellung der hirnversorgenden Gefäße)
- Psychometrische Verfahren - z. B. Persönlichkeitsdiagnostik - mithilfe standardisierter Fragebögen (z. B. Big Five, MMPI)
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