Das zentrale Nervensystem: Organisation, Aufbau und Funktion

Das Nervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das alle Nervenzellen des menschlichen Körpers umfasst. Es ermöglicht die Kommunikation mit der Umwelt und steuert gleichzeitig eine Vielzahl von Mechanismen im Inneren des Körpers. Das Nervensystem nimmt Sinnesreize auf, verarbeitet sie und löst Reaktionen wie Muskelbewegungen oder Schmerzempfindungen aus.

Einführung in das Nervensystem

Das Nervensystem ist die zentrale Informations- und Kommunikationsplattform unseres Körpers. Als faszinierendes Netzwerk durchzieht es unseren gesamten Organismus und dient der Erfassung, Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen. Es besteht aus vielen Milliarden Nervenzellen, sogenannten Neuronen, allein im Gehirn sind es rund 100 Milliarden. Jede einzelne Nervenzelle besteht aus einem Körper und verschiedenen Fortsätzen. Die kürzeren Fortsätze (Dendriten) wirken wie Antennen, über sie empfängt der Zellkörper Signale, zum Beispiel von anderen Nervenzellen.

Organisation des Nervensystems

Nach der Lage der Nervenbahnen im Körper unterscheidet man zwischen einem zentralen und einem peripheren Nervensystem. Funktionell wird das Nervensystem in das somatische (willkürliche) und das vegetative (unwillkürliche) Nervensystem unterteilt. Sowohl das periphere als auch das zentrale Nervensystem sowie das somatische und vegetative Nervensystem sind in ihrer Funktion miteinander gekoppelt.

Zentrales Nervensystem (ZNS)

Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Nervenbahnen in Gehirn und Rückenmark. Es befindet sich sicher eingebettet im Schädel und dem Wirbelkanal in der Wirbelsäule. Das ZNS ist das Kontroll- und Steuerungszentrum des Körpers und verantwortlich für Denken, Fühlen und Erinnern. Dazu verarbeitet es Informationen aus dem Körper und der Umwelt.

Peripheres Nervensystem (PNS)

Als peripheres Nervensystem werden all jene Nerven zusammengefasst, die nicht zum ZNS gehören. Das periphere Nervensystem besteht aus neuronalen Komponenten, die sich aus dem ZNS fortsetzen und sich außerhalb des ZNS befinden.

Lesen Sie auch: Auswirkungen neurologischer Dysfunktion

Somatisches Nervensystem

Das willkürliche Nervensystem (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

Das vegetative Nervensystem (autonomes 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. 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.

Das vegetative Nervensystem besteht aus drei Teilen:

  • Sympathisches Nervensystem
  • Parasympathisches Nervensystem
  • Eingeweide-Nervensystem (enterisches Nervensystem)

Das sympathische und parasympathische Nervensystem (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.

Aufbau des zentralen Nervensystems

Das zentrale Nervensystem setzt sich aus zwei Hauptstrukturen zusammen: dem Gehirn und dem Rückenmark.

Lesen Sie auch: Anatomie des ZNS im Detail

Gehirn

Das Gehirn liegt in der Schädelhöhle, einem Hohlraum, der von den Schädelknochen gebildet wird. Es ist das Kommandozentrum für den Körper und ist verantwortlich für alles, was man denkt, fühlt und tut. Das Gehirn wird orientierungsweise in 5 größere Abschnitte unterteilt:

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

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.

Rückenmark

Das Rückenmark liegt, umschlossen von der Wirbelsäule, im Wirbelkanal (auch Rückenmarkskanal oder Spinalkanal genannt). Es verläuft innerhalb der Wirbelsäule und verbindet das Gehirn mit dem peripheren Nervensystem. Das Rückenmark ist ein dünnes, schlauchförmiges Bündel von Nervenfasern, das das Gehirn mit dem Rest des Körpers verbindet und Anweisungen vom Gehirn an die Körperzellen und umgekehrt leitet.

Schutz des zentralen Nervensystems

Gehirn und Rückenmark sind von drei Hautschichten umgeben:

  • Dura mater (harte Hirnhaut): Sie ist die äußerste Schicht und an den umgebenden Schädel- bzw. Wirbelknochen befestigt.
  • Arachnoidea (Spinngewebshaut): In dieser Haut verlaufen zahlreiche Blutgefäße.
  • Pia mater (weiche Hirn-/Rückenmarkshaut): Sie ist die innerste Schicht und legt sich direkt an die Oberfläche von Gehirn bzw. Rückenmark an.

Der Raum zwischen der Spinngewebshaut und der weichen Hirn-/Rückenmarkshaut ist mit Flüssigkeit gefüllt, dem Nervenwasser (auch Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit, Liquor cerebrospinalis). Diese Flüssigkeit wirkt bei Erschütterungen wie eine Art Stoßdämpfer und trägt somit zum Schutz des Gehirns bei.

Lesen Sie auch: Wie man ZNS-Entzündungen erkennt und behandelt

Funktionen des zentralen Nervensystems

Die Aufgaben des Nervensystems sind vielfältig. Es empfängt sensorische Informationen aus dem Körper und der Umwelt und verarbeitet diese. Gleichzeitig übernimmt das Nervensystem die Funktion, motorische Befehle an Muskeln zu senden, um Bewegungen auszuführen. Zudem ist es für die Regulation autonomer Körperfunktionen wie Atmung, Herzschlag, Blutdruck und Verdauung zuständig.

Zu den Funktionen des zentralen Nervensystems zählt zudem, eng mit dem peripheren Nervensystem zusammenzuarbeiten. Es ist essenziell für das Funktionieren des menschlichen Körpers und seine geistige Leistungsfähigkeit.

Das zentrale Nervensystem hat einige wichtige Aufgaben und Funktionen im Körper des Menschen:

  • Integration (=Zusammenbringen) aller Reize, die der Organismus vom Körperinneren und von der Umwelt aufnimmt (Beispiel: Essen sehen und gleichzeitig Hungergefühl verspüren).
  • Koordination (=Abstimmung) der motorischen Bewegungen des Organismus (Beispiel: Winken und gleichzeitig grüßen).
  • Regulation (=Anpassung) der lebensnotwendigen Prozesse, die im Körper ablaufen (Beispiel: Hormone regulieren, Atmung beruhigen).

Das zentrale Nervensystem des Menschen ist außerdem für alle kognitiven Funktionen zuständig - also für die Sprache, das Bewusstsein, das Denken und Lernen, für Erinnerungen, für Aufmerksamkeit und für das Vorstellungsvermögen.

Sensorische Funktion

Das ZNS sammelt Informationen durch die Sinne. Die vom Nervensystem gesammelten Informationen werden dann in elektrische Impulse umgewandelt und über Nervenfasern mit einer Geschwindigkeit von rund 400 km/h an das Gehirn weitergeleitet. Dort werden sie schließlich verarbeitet und gespeichert.

Motorische Funktion

Das ZNS sendet Befehle an die Muskeln und Drüsen.

Integrative Funktion

Das ZNS verarbeitet und interpretiert die gesammelten sensorischen Informationen.

Erkrankungen des zentralen Nervensystems

Da das zentrale Nervensystem essenziell für das Funktionieren des menschlichen Körpers und seine geistige Leistungsfähigkeit ist, können Schädigungen oder Erkrankungen zu schwerwiegenden Folgen führen. Zu den häufigsten Erkrankungen und Schädigungen zählen Schlaganfälle, Multiple Sklerose, Morbus Parkinson, Alzheimer oder auch Querschnittslähmungen.

Einige der häufigsten Erkrankungen des ZNS sind:

  • Parkinson-Krankheit: Eine neurodegenerative Störung, die durch das Absterben von Gehirnzellen verursacht wird, welche den Neurotransmitter Dopamin produzieren.
  • Multiple Sklerose: Eine chronische Erkrankung, bei der das Immunsystem fälschlicherweise die Myelinscheiden - die Schutzschicht um die Nervenfasern im Gehirn und Rückenmark - angreift und schädigt.
  • Alzheimer-Krankheit: Eine fortschreitende Erkrankung, die Nervenzellen im Gehirn schädigt und zu Gedächtnisverlust, Verwirrtheit und anderen kognitiven Problemen führt.
  • Epilepsie: Eine neurologische Störung, die durch anhaltende Anfälle gekennzeichnet ist, die durch eine übermäßige und abnormale Gehirnaktivität verursacht werden.
  • Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Eine neurodegenerative Erkrankung der ersten und zweiten Motoneurone.

Überlastung und Störungen des Zentralnervensystems

Das Zentralnervensystem ist ein komplexes Netzwerk, das für die Kontrolle der meisten körperlichen Funktionen und kognitiven Fähigkeiten verantwortlich ist. Es ist ein lebenswichtiges System, welches jedoch anfällig für viele Arten von Störungen und Überlastungen ist. Diese Probleme können aus einer Vielzahl von Gründen auftreten, darunter genetische Faktoren, Umweltauslöser, Infektionen, Autoimmunerkrankungen, Verletzungen oder altersbedingte Abnutzung.

Symptome einer Störung des Zentralnervensystems

Ein gestörtes Zentralnervensystem kann eine Reihe spezifischer Symptome und Zeichen hervorrufen, die aufgrund ihrer Komplexität von individuellen Faktoren wie Alter, Geschlecht und allgemeinem Gesundheitszustand abhängen. Hier sind einige der häufigsten Anzeichen, die auf eine Störung des ZNS hindeuten können:

  • Schwierigkeiten bei der Koordination: Probleme mit Gleichgewicht und Bewegung, Zittern oder unwillkürliche Bewegungen können auf eine Störung im Zentralnervensystem hinweisen.
  • Veränderungen der geistigen Fähigkeiten: Verwirrtheit, Gedächtnisverlust, reduzierte Aufmerksamkeit, und Schwierigkeiten beim Lernen können Symptome für eine Erkrankung des ZNS sein.
  • Emotionale Veränderungen: Stimmungsschwankungen, Depression und Angst sind häufige Anzeichen für neurologische Störungen.
  • Körperliche Symptome: Beispiele sind chronische Müdigkeit, Sehstörungen, Schwierigkeiten beim Sprechen und Schlucken, Schmerzen und Muskelschwäche.

Zentrales Nervensystem überlastet - Anzeichen und Folgen

Das Zentralnervensystem kann aus vielfältigen Gründen überlastet werden. Dies kann zu einer Vielzahl von Symptomen führen:

  • Erhöhter Stress: Chronischer Stress kann das ZNS erheblich belasten und Probleme wie Schlafstörungen, Depressionen, Angstzustände und Konzentrationsstörungen verursachen.
  • Ständige Informationsflut: Unsere moderne Technologie-basierte Gesellschaft stellt uns oft vor einen Überfluss an Informationen, und dieser anhaltende „Informationsstress“ kann zur Überlastung des ZNS führen.
  • Toxische Substanzen: Drogen, Alkohol und bestimmte Medikamente können das ZNS überlasten und so Schädigungen hervorrufen.

Diese Überlastung kann erhebliche Folgen für das Wohlbefinden und die Lebensqualität haben und kann das Risiko für zahlreiche Gesundheitsprobleme erhöhen, einschließlich neurologischer Störungen, psychische Gesundheitsprobleme, und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

tags: #zentrales #nervensystem #organisation