Das Nervensystem des Menschen

Nichts in unserem Körper ist so komplex wie das Nervensystem. Hier einige beeindruckende Vergleiche. Die Gesamtlänge aller Nervenfaser würde ungefähr bis zum Mond und wieder zurück reichen. Die Angaben zur Gesamtmenge aller Nervenzellen schwanken erheblich und reichen von 15 Milliarden bis 100 Milliarden. Einige Experten sprechen sogar von bis zu einer Billionen Nervenzellen.

 

Überblick Nervensystem


Systeme des Nervensystems

Das menschliche Nervensystem teilt sich in die folgenden drei Systeme auf:

ZNS

Zentrales Nervensystem. Dieses umfasst die Nerven des Gehirns und des Rückenmarks.

PNS

Peripheres Nervensystem. Umfasst die Nerven von Haut, Sinnesorganen und Muskeln.

VNS

Vegetatives Nervensystem. Umfasst zwei Subsysteme, durch die alle Organe innerviert werden.

Untersysteme des Zentralen Nervensystems (ZNS)

Illustration GehirnDas ZNS besteht aus vielen einzelnen Regionen:

  • Großhirn
  • Zwischenhirn
  • Mittelhirn
  • Kleinhirn
  • Verlängertes Rückenmark (auch Nachhirn genannt)

Um nur einige zu nennen. Und unser Gehirn ist ein Energiefresser. Obwohl nur 2% unserer Körpermasse ausmachend, verschlingt es ca. 20% unseres täglichen Energiebedarfes!

Untersysteme des vegetativen Nervensystems (VNS)

Das vegetative Nervensystem teilt sich wiederum in die folgenden zwei Untersysteme auf:

Sympatikus

Einstellung aller Organe auf Aktion / Flucht des Gesamtkörpers.

  • Herz: Puls steigt
  • Darm: Hemmung

Parasympatikus

Einstellung aller Organe auf Erholung / Regeneration des Gesamtkörpers.

  • Herz: Puls sinkt
  • Magen-Darm: angeregt

Hier ein Beispiel einer Reizverarbeitung unseres Organismus und der daraus folgenden Reaktion am Beispiel einer dampfenden Pizza:

  1. Pizzabäcker riecht Pizza im OfenEine Person nimmt mit den Sinnesorganen Augen und Nase (sensible Nerven) folgendes wahr: Augen → „Pizza“, Nase → „riecht gut“. Diese beiden Sinneseindrücke werden über somato-sensible Nerven an den zuständigen Bereich des Zentralen Nervensystems (ZNS) gemeldet und dort verarbeitet.
  2. Zur gleichen Zeit melden die Eingeweiderezeptoren -> „Magen leer“. Über viscero-sensible Nerven gelangt diese Meldung zeitgleich an das ZNS und wird dort ebenso verarbeitet.
  3. Als Reaktion auf diese Reize erfolgt vom ZNS aus folgendes:
  4. Über viscero-motorische Nerven gelangt ein Nervenimpuls vom ZNS an Eingeweide, Drüsen und Muskeln: Die Speicheldrüse produziert vermehrt Speichel, der Magen knurrt und bildet vermehrt Magensaft.
  5. Über somato-motorische Nerven gelangt ein Nervenimpuls vom ZNS an die Skelettmuskulatur von Arm, Hand und Mund: Die Hand greift nach der Pizza, der Mund öffnet sich um ein Stück abzubeissen.
  6. Über motorische Nerven gesteuert, wird die Pizza verspeist.

 

Infoleitung entlang der Nervenzellen


Schema des Ladezustands einer Nervenzelle im Ruhezustand.

  • Die Diffusionskraft an der Zellmembran ist größer als die Kraft der elektrischen Anziehung ( Fdiff > Fel. Anz )
  • Da in der Membran einige K+ Poren offen sind, diffundieren einige KIonen nach draussen.
  • Außerhalb der Nervenzelle befinden sich mehr positiv geladene Ionen.
  • Innerhalb der Nervenzelle befinden sich mehr negativ geladene Ionen.
  • Dadurch entsteht ein Ladungsunterschied von -70 mV.

Reizarten

Ein Reiz ist ein Signal aus der Umwelt, welcher eine Reaktion auslöst. Es gibt verschiedene Reizarten.

ReizartBeispiel
MechanischDruck, Vibration.
ThermischWärme, Kälte.
ChemischGeruch, Geschmack, Überträgerstoffe an Synapsen, Hormone, O2, CO2, ph-Wert.
AkustischLauter Knall (z. B. Überschallknall).
Optischz. B. Fotos oder Dias von Reisen etc.
ElektrischStromschlag, statisch aufgeladene Gegenstände.
Noxe – Gewebezerstörend (Schmerz)Verbrennungen, Schürfwunden, etc.

Rezeptorarten

Reize werden von den Rezeptoren aufgenommen und in einen elektrischen Impuls ( = Erregung) umgewandelt.

RezeptorartReizart
MechanorezeptorenTaktil (Druck, Zug, Vibrationen), Akustisch, Gleichgewicht
ThermorezeptorenKälte, Wärme
ChemorezeptorenSäure, Laugen, etc.
PhotorezeptorenLicht
NocizeptorenSchmerz

Rezeptorpotenzial

Durch einen Reiz werden Na+ Poren in der Membran geöffnet. Na+ strömt ein → Depolarisation (= Erregung) evtl. Umpolarisation (Abb.3). Das Rezeptorpotential bildet den Reiz ab: je stärker und länger der Reiz, desto größer und länger die Depolarisation.

 

Synapse


Definition

Die Synapse ist eine Kontaktstelle zwischen Nervenzelle → Nervenzelle, Nervenzelle → Muskelzelle und Nervenzelle → Drüsenzelle.

Übertragung der Erregung über eine Synapse

  • AP kommt am Endkopf des Neuriten der NZ1 an (= Präsynapse).
  • Ca++ strömt durch jetzt geöffnete Kanäle in die Präsynapse ein.
  • Vesikelausschüttung (=Exocytose) = Freisetzung der Überträgerstoffe (Transmitter) angeregt durch Ca++.
  • Diffusion der TM (=Transmitter) durch den synaptischen Spalt zur Postsynapse.
  • Reaktion der Transmitter mit den Rezeptorproteinen der Postsnapse ( Schlüssel /Schlossprinzip).
  • Öffnen von Na+ Kanälen in der Membran der Postssynapse.
  • Rezeptorpotential → Aktionspotential.

Ende der Erregung

  • Transmitter spalten das Enzym (z.B. Acetylcholinesterase)
  • Die Bruchstücke (z.B. Acetyl + Cholin) werden wieder in die Präsynapse aufgenommen.

 

Neurotransmitter


Acetylcholin (Ach)

  • Motoneuron → Skelettmuskelzelle
  • Sensibles Neuron → Motoneuron und Interneuron
  • Parasympathisches N. → Organ (Herzmuskelzellen werden gehemmt, Darmmuskelzellen werden erregt).

Noradrenalin (NA)

Sympathisches Neuron → Organ (Herzmuskelzellen werden erregt, Darmmuskelzellen werden gehemmt).

Gamma-Aminobuttersäure (GaBa)

Hemmende Interneuronen des Rückenmarks → alpha-Motoneuron

Glycin

Interneuron → alpha-Motoneuron (Gehirn), hemmend

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William C. Hilberg
As an author, Mr. Hilberg has published several papers on health issues that have gained international recognition. He is close to nature and loves the seclusion and activity as a freelance journalist. In his function as editor William C. Hilberg manages the entire content of PENP. Our team greatly appreciates his expertise and is proud to have him on board.