Das periphere Nervensystem Beim Menschen ist das Nervensystem durch das Gehirn und Rückenmark stark zentralisiert. Durch dieses werden sehr viele Funktionen wie z.B. die Muskelaktivität zentral gesteuert. Aber auch außerhalb dieses Zentralnervensystems liegen neuronale Strukturen, die man zum peripheren Nervensystem zählt. Das periphere Nervensystem wird wiederum in das somatische Nervensystem und das vegetative Nervensystem (oder autonomes Nervensystem) untergliedert. Das periphere Nervensystem steuert unbewußte Reaktionen des Körpers. Sensorische Nerven enden hier. Nerven, die direkt am Rückenmark enden, nennt man Spinalnerven. Dort werden sie direkt mit den afferenten Nervenbahnen, den Motoneuronen verschaltet, so dass auf einen Reiz unmittelbar eine Reaktion folgen kann: ein Reflex. Diese Verbindung, die im vegetativen Nervensystem eine direkte Verschaltung zwischen sensorischem Nerv und Motoneuron bildet, nennt man Reflexbogen. Beispiele für solche Reflexe sind • Der Cornealreflex (Lidschlag bei Berührung der Cornea) ist willentlich nicht unterdrückbar. • Der Lidschlagreflex, ausgelöst durch Annäherung oder starkes Licht, kann willentlich unterdrückt werden. Auslöser für Reflexe sind die bekannten Reize: Druck, Zug, Beschleunigung, Licht, Schall, Temperatur, oder chemische Substanzen. Reflexe die, durch einen Reiz ausgelöst werden, der in der Nähe des durch den Reiz erregten Muskels wirkt, nennt man (monosynaptische) Eigenreflexe. Andere, bei denen Reiz und Reaktion örtlich getrennt sind, nennt man (polysynaptische) Fremdreflexe (z.B. Niesen). Auf den ersten Blick erscheint das System ein wenig aufwendig. Warum läuft der Nervenimpuls erst so einen weiten Weg in das Rückenmark und anschließend wieder zurück zum Muskel, der z.B. das entsprechende Körperteil aus der Gefahrenzone bringt? Neben dem Spinalganglion, das für die unbewussten Reflexe zuständig ist, gibt es ja auch noch die Möglichkeit bewusst Muskeln in Bewegung zu setzen. Als Befehlsgeber ist hier das Gehirn anzusehen, dass wiederum über die graue Substanz des Rückenmarks mit den Spinalnerven verbunden ist. In der grauen Substanz findet die Verschaltung zwischen motorischen Neuronen und Nervenbahnen aus dem Gehirn statt, so dass das Gehirn die jeweiligen Motoneuronen ansteuern kann. Aber auch die sensorischen Nerven haben in der weißen Substanz eine Verbindung zum Gehirn, so dass dem Gehirn der sensorische Nervenimpuls ins Bewusstsein rücken kann. Das Rückenmark ist also eine Schnittstelle zwischen Zentralnervensystem und peripheren Nervensystem. Die graue Substanz hat ihre Farbe daher, dass die Motoneuronen ihr Soma in diesem Bereich haben. Die sensorischen Neuronen haben, die im Rückenmark zum Gehirn führen haben ihr Soma im Gehirn, weshalb dieser weiße Bereich überwiegen aus Axonen besteht. Verschiedene Wirbelsäulenabschnitte sind jeweils für verschiedene Körperfunktionen zuständig. Auffällig wird das bei Wirbelsäulenverletzungen, deren Auswirkung, auf die Aufgaben des verletzten Rückenmarkanteils schließen lässt. Einige Spinalnerven können gezielt betäubt werden, so dass größere orthopädische, gynäkologische oder urologische Eingriffe möglich werden oder Geburtskomplikationen beseitigt werden. Dies macht man bei der Peridualanästhesie (PDA). Dabei nutzt man aus, dass in den untersten Wirbel kein Rückenmark aber noch der Rückenmarkskanal vorhanden ist. Mit einer Injektionsnadel dringt man in diesen Kanal ein und injeziert ein Anästethikum, wobei einige Regionen des Unterleibs schmerzfrei werden. Da die Injektion unterhalb des Rückenmarks stattfindet ist eine Verletzung des Rückenmarks, die nachhaltige Folgen haben könnte, äußerst selten. Die PDA ist heute in der Geburtshilfe weit verbreitet. Das periphere Nervensystem beinhaltet aber noch wesentlich mehr, als das bisher Dargestellte. Es enthält noch das vegetative Nervensystem, welches man in Sympathikus und Parasympathikus einteilen kann. Durch dieses vegetative Nervensystem wird ein Großteil der lebensnotwendigen Organe gesteuert, ohne dass wir uns http://schuetz.ohost.de www.naturwissenschaften.de.be dessen in irgendeiner Weise bewusst werden. Die meisten Nervenbahnen des Sympathikus befinden sich direkt neben dem Rückenmark, die des Parasympathikus sind Teil des Rückenmarks. Sympathikus und Parasymphatikus sind Gegenspieler. Durch ihre antagonistische Wirkung ermöglichen diese beiden Anteile des vegetativen Nervensystems eine feine Steuerung der Organe. Zielgewebe des Sympathikus sind vor allem die glatte Muskulatur (v. a. der Blutgefäße wodurch der Blutdruck geregelt werden kann) und Drüsen. Wie die übrigen Anteile des vegetativen Nervensystems steuert der Sympathikus lebenswichtige Vorgänge. Der Sympathikus bewirkt insgesamt eine Leistungssteigerung des Organismus (Ergotropie). Er versetzt den Körper in hohe Leistungsbereitschaft, bereitet ihn auf Angriff, Flucht oder andere außergewöhnliche Anstrengungen vor. Er steigert: Herztätigkeit, Blutdruck, Durchblutung und Tonus der Skelettmuskulatur, Glykolyse und Stoffwechsel. Er hemmt dafür andere, für die unmittelbare Aktivität nicht unbedingt erforderliche Vorgänge, wie z. B. die Darmtätigkeit. Außerdem hat er Einfluss auf die Lungenfunktion (Erweiterung der Bronchien), Blasenfunktion (bewirkt die Kontinenz), Geschlechtsorgane (bewirkt u. a. die Ejakulation beim Mann und den Orgasmus bei der Frau), inneren Augenmuskeln (Pupillenerweiterung = Mydriasis), Sekretion der Drüsen. Die Neurotransmitter des sympathischen Nervensystems sind Acetylcholin und Noradrenalin. Im Sympathikus gibt es Nervenzellen, die über Nervenimpulse dazu gebracht werden können, Neurotransmitter ins Blut abzugeben und damit eine große Anzahl von Neuronen im Körper beeinflussen: Adrenalin und Noradrenalin. Da diese Transmitter über das Blut verteilt werden, kann man sie als Hormone bezeichnen. Unter Hormonen versteht man hochgradig aktive Botenstoffe, deren Bildungsort vom Wirkort verschieden ist, und die in der Regel über den Blutkreislauf verbreitet werden. Ein überaktiver Sympathikus kann auch die Ursache für Schlafstörungen sein. Es gibt heute einige Medikamente, die in das System des Sympathikus eingreifen. So ist Bluthochdruck eine der gravierendsten Ursachen für Herz-Kreislaufprobleme, die wiederum die häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt sind. Bluthochdruck wird zum einen durch genetische Disposition zum anderen durch Stress, Übergewicht und Bewegungsmangel verursacht. Wenn die Ursachen nicht behebbar sind, helfen Medikamente. Dabei werden häufig sogenannte Betablocker eingesetzt. Unter Betablockern versteht man Arzneistoffe, die im Körper β-Rezeptoren blockieren und so die Wirkung einiger Stresshormone (insbesondere Noradrenalin und Adrenalin) hemmen. Sie führen dadurch zu einer Senkung von Pulsfrequenz und Blutdruck, außerdem zu einer geringeren Schlagkraft und Erregbarkeit des Herzens. Der Gegenspieler, der Parasympathikus wird auch als „Ruhenerv“ bezeichnet, da er dem Stoffwechsel, der Regeneration und dem Aufbau körpereigener Reserven dient (trophotrope Wirkung). Er sorgt für Ruhe, Erholung, Schonung und fördert die Möglichkeit von Verdauungsprozessen. Das vegetative Nervensystem kontrolliert unwillkürlich die meisten inneren Organe und den Kreislauf. Der Neurotransmitter, der im parasympathischen Nervensystem eingesetzt wird, ist überwiegend Acetylcholin. Aber auch Stoffe wie Nikotin und das Fliegenpilzgift Muskarin wirkt auf einige Rezeptoren der Nervenzellen des Parasympathikus. Der Parasympathikus hat zwei Zentren: im Hirnstamm werden Auge, die Tränen- und Speicheldrüsen und über den Nervus vagus viele innere Organe kontrolliert. Das zweite Zentrum im Kreuzbein beeinflusst den unteren Teil des Dickdarms, die Harnblase und die Genitalien. Aufgaben: 1.) Erkläre die Begriffe Reflexbogen, ß-Blocker, Stresshormon, PDA. 2.) Beschreibe die funktionale Zusammenarbeit zwischen vegetativem Nervensystem und Gehirn. Zeige dabei auch, wo die morphologische Verknüpfung dieser beiden Systeme stattfindet. 3.) Beschreibe Aufbau und Funktion von Symphatikus und Parasymphatikus. http://schuetz.ohost.de www.naturwissenschaften.de.be