Nervensystem & Gehirn

SOMATISCHES UND VEGETATIVES NERVENSYSTEM

Das Nervensystem bildet eine funktionelle Einheit, dennoch lässt es sich funktionell in ein somatisches und ein vegetatives Nervensystem einteilen.

Das somatische Nervensystem

Über das somatische Nervensystem werden Sinnesreize aufgenommen, auf die der Mensch willkürlich reagieren kann, indem die auergestreifte Skelettmuskulatur aktiviert wird

Das vegetative Nervensystem

Im Gegensatz dazu steht das vegetative, oder autonome Nervensystem, welches für einen geregelten Ablauf der biologischen Funktionen im Körperinneren verantwortlich ist.

Das vegetative Nervensystem ist quasi ein „Innenweltnervensystem“, und regelt die Herztätigkeit, die Verdauung, die Atmung, den Stoffwechsel,…..

Das vegetative Nervensystem aktiviert die glatte Muskulatur der inneren Organe, z.B. Darm, Blutgefäße, Drüsen, (quergestreifte) Herzmuskulatur.

SYMPATHIKUS UND PARASYMPATHIKUS

Innerhalb des vegetativen Nervensystems unterscheidet man zwischen Sympathikus  und Parasympathikus .

Mit Ausnahme des Gefäßsystems werden alle inneren Organe sympathisch und parasympathisch aktiviert (=innerviert), das Gefäßsystem nur sympathisch.

 Sympathikus und Parasympathikus sind Gegenspieler. Sie wirken gegensätzlich. Beide befinden sich immer in einem ganz bestimmten Erregungszustand, Sympatikotonus beim Sympathikus, Vagotonus beim Parasympathikus.

Sympatikotonus

Steigerung der Arbeitsleistung : Aktivierung von Herz und Kreislauf, Mobilisierung von Glycogen, Aktivitätshemmung der Verdauungsorgane, Erweiterung (=Dilatation) von Gefäßen der Skelettmuskulatur und der Bronchien, Konstriktion der Gefäße in Haut und Eingeweiden. Natürlich wird hierbei viel Energie verbraucht!

Am Tage ist der Sympathikus stärker aktiviert als in der Nacht (umgekehrt beim Parasympathikus).

Vagotonus

Erholungsvorgänge: Senkung der Herzfrequenz, Konstriktion der Koronargefäße, Förderung der Aktivität des Verdauungssystems, Vasodilitation in den Genitalien und Erregung.

 Seine Leistung dient der Selbsterhaltung, er schafft und spart das Kapital (das der Sympathikus verbraucht).

Während der Nacht ist der Parasympathikus stärker aktiviert als der Sympathikus, tagsüber umgekehrt.

Adrenalin und Noradrenalin

Hormonelle Unterstützung des Sympathikus, wird fast ausschließlich im Nebennierenmark erzeugt.

„Flucht und Notstandshormon“, schaltet alle Körperfunktionen auf „Aktivität nach außen“:

Verbesserung der Herzleistung, erweiterte Gefäße der Skelettmuskulatur, Verengung der Gefäße in der Haut und im Bauchraum, Erschlaffung der glatten Muskulatur der Bronchien zur besseren O2 – Versorgung.

DAS ZENTRALNERVENSYSTEM

Das Zentralnervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark.

Beide besitzen eine weiße Substanz und eine graue Substanz.

 Die graue Substanz des ZNS besteht in erster Linie aus einer Anhäufung von Nervenzell-körpern und deren Dentritenbäumen. Sie ist verantwortlich für Schaltfunktionen, d.h. Verarbeitung, Speicherung, Befehlsgabe…

Die weiße Substanz des ZNS besteht hauptsächlich aus dichten Ansammlungen von myelinisierten Axonen, deren lipidhaltigen Markscheiden die weiße Farbe bewirken.

Ihre Aufgabe ist die Leitfunktion zu anderen Hirnteilen oder zu den Erfolgsorganen.

DAS GEHIRN

Man unterscheidet beim Gehirn zwischen Vorderhirn ( 1 und 2) und Hirnstamm ( 3 – 6). Der Hirnstamm steuert die Lebensvorgänge

Das Vorderhirn, bzw. das Großhirn ist für übergeordnete Nerventätigkeiten zuständig, z.B. logisches Denken.

Das Vorderhirn gliedert sich in Großhirn ( 1 ) und Zwischenhirn ( 2 ).

Der Hirnstamm gliedert sich in Mittelhirn ( 3 ), Brücke ( 4 ), Kleinhirn (5,           

hier nur die Kleinhirnstiele) und verlängertes Mark ( 6 ).

Das menschliche Großhirn

unterteilt sich in zwei Hemisphären, die aus je vier Gehirnlappen bestehen: Stirnlappen, Scheitellappen, Schläfenlappen und Hinterhauptslappen.

Von der Großhirnrinde gehen die willkürlichen Impulse aus, aber auch Sinneseindrücke werden hier zu bewussten Vorstellungen verarbeitet, bzw. können als Erinnerung gespeichert und wieder abgerufen werden.

 

Das Zwischenhirn

besteht aus Thalamus undHypothalamus.

 Der Thalamus filtert und ordnet die Sinneseindrücke und Wahrnehmungen. Hier laufen alle Empfindungsbahnen zusammen, die nicht schon im Kleinhirn enden.

Der Thalamus ist das Tor zum Bewusstsein.

 Der Hypothalamus ist die oberste Instanz des vegetativen Nervensystems und oberste Hierarchie der Hormonausschüttung. Er koordiniert autonomes Nervensystem und Hormonsystem.

Der Hypothalamus ist verantwortlich für die Steuerung der wichtigsten Regulationsmechanismen im Organismus:

  • Kreislauf und Atmungsregulation
  • Stoffwechsel
  • Temperaturregulation
  • Wach – und Schlafrhythmus.

DAS PERIPHERE NERVENSYSTEM

Das periphere Nervensystem besteht aus zwölf Nervenpaaren, die direkt aus dem Gehirn austreten, und hauptsächlich den Kopf und Halsbereich des Körpers versorgen (die „Hirnnerven)“, und den 31 – 32 Paaren Spinalnerven, die Rückenmark und Körperperipherie miteinander verbinden.

Aufbau des Nervengewebes

Das Nervengewebe besteht aus Neuronen und Gliazellen.

Die Neurone weisen zwei Arten von Zellfortsätzen auf, nämlich Dendriten und Axone, die über Synapsen miteinander oder mit dem End-Organ verbunden sind.

Die Übertragung von Signalen erfolgt entweder durch physikalische oder chemische Reize und wird entlang der Fortsätze sehr rasch über lange Strecken fortgeleitet.

Nervenzelltypen

 

  • Multipolare Nervenzellen
  • Bipolare Nervenzellen
  • Pseudounipolare Nervenzellen
  • Unipolare Nervenzellen
 Axone und Dendriten
Axone Dentriten
•       Immer unverzweigt

•       leiten Signale vom Zellkörper weg

•       Eine Nervenzelle kann über mehrere Dendriten

•       aber nur ein Axon verfügen

•       Bilden einen Teil der Rezeptorzone

•       leiten Signale zum Zellkörper hin

•       Enthalten alle wichtigen Organellen zumindest in den Anfangsteilen

•       Dornen (= Spines), als Oberflächenvergröserung

•       Die Dornen enthalten den Dornenapparat = kleine geschichtete Zisternen

Schaltstellen und Synapsen
Chemische Synapsen Elektrische Synapsen
•       Asymmetrische Bauweise: Kommunikation nur in eine Richtung

•       Das präsynaptische Zellplasma enthält viele synaptische Bläschen, die postsynaptische Membran Rezeptoren

•       Nexus (= Gap junctions) zwischen eng aneinanderliegenden Zellmembranen

•       Die Impulsübertragung erfolgt verzögerungsfrei

•       Kommunikation in beiden Richtungen möglich

Chemische Synapsen

Ein ankommender (elektrischer) Teiz bewirkt einen Kalziumioneneinstrom in das Synapsenendknöpfchen.

Die synaptischen Vesikel mit dem Transmitter Acetylcholin verschmelzen mit der Synapsenendknöpfchenmembran, so dass Acetylcholin in  den synaptischen Spalt                                 abgegeben wird.

Acetylcholin diffundiert durch den synaptischen Spalt und bindet ca. 1 ms an den Acetylcholinrezeptoren der postsynaptischen Membran: Die Natrium-Kaliumporen öffnen sich.

Es kommt zu einem massiven Natrium-Ionen-Einstrom und geringerem Kalium-Ionen-Ausstrom:

An der postsynaptischen Membran entsteht ein Membranpotential, das nachdem es einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, ein Aktionspotential auslöst.

Der Transmitter Acetylcholin bindet fortlaufend an das Enzym Cholinesterase und wird dadurch in Acetat-Ionen und Cholin gespalten.

Die Acetat-Ionen und das Cholin werden in das Synapsenendknöpfchen aufgenommen und zu Acetylcholin synthetisiert.

Die Kalium-Natrium-Ionenpumpe stellt an der postsynaptischen Membran das Ruhepotential wieder her.

Aufbau eines Nervs

Nervenzelle

Nerv:

Nerven sind ähnlich aufgebaut wie Stromkabel. Die gebündelten Axione (lange- im Extremfall bis zu 1m lange-Fortsätze der Nervenzellkörper) sind von einer schützenden Schicht (Schwann´sche Zellen) umgeben

Daneben enthalten Nerven auch noch Gliazellen (wichtige Funktionen für die Reizweiterleitung).

Gliazellen

 Diese im Gegensatz zu den Nervenzellen rasch teilungsfähigen Zellen füllen den Raum zwischen diesen auf und bilden dadurch ein Stützgerüst mit ernährender und isolierender Funktion (Myelinscheide)

Silke Geroldinger, 2018

Nervensystem

1. Der Sympathikus… (was trifft zu)?

 
 
 
 

2. Wo werden im Gehirn die wichtigsten Lebensvorgänge gesteuert?

 
 
 
 

3. Wer aktiviert die auergestreifte Skelettmuskulatur (also die willkürlich bewegbare Muskulatur)?

 
 
 
 

4. Wer ist der „Boss des Hormonsystems“?

 
 
 
 

5. Die graue Substanz des ZNS (Zentralnervensystem) besteht aus:

 
 
 
 

6. Adrenalin (was trifft zu)?

 
 
 
 

7. Ein wichtiger Neurotransmitter ist…

 
 
 

8. Wie heißen Schaltstellen zwischen Nerven?

 
 
 
 

9. Welchen Gehirnlappen gibt es NICHT:

 
 
 
 
 

10. Das Zentrale Nervensystem besteht aus:

 
 
 
 

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