Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 yyNervensystem 1 Funktionsweise / Aufbau ....................................................................................................... 1 1.1 Allgemein ............................................................................................................................. 1 1.2 Unterteilung des Nervensystems .......................................................................................... 2 1.3 Parasympathikus und Sympathikus ...................................................................................... 2 2 Nervenzellen ........................................................................................................................... 3 2.1 Aufbau.................................................................................................................................. 3 2.2 Funktion ............................................................................................................................... 3 2.3 Synapsengifte ...................................................................................................................... 3 3 Gehirn ..................................................................................................................................... 4 3.1 Aufbau und Funktion ............................................................................................................ 4 3.2 Hirnregionen......................................................................................................................... 5 3.3 Schutz des Hirns .................................................................................................................. 5 3.4 Gedächtnis ........................................................................................................................... 5 4 Rückenmark ........................................................................................................................... 5 4.1 Reflex ................................................................................................................................... 6 5 Schlaf ...................................................................................................................................... 6 1 Funktionsweise / Aufbau 1.1 Allgemein Alle vernetzten Nerven bilden das Nervensystem. Das Hirn und das Rückenmark bilden dabei das Zentrale Nervensystem. Über Sinnesorgane nimmt das ZNS Informationen aus der Umgebung auf, dies durch die Signale der sensible nerven. Information wird im Hirn verarbeitet und mit den motorischen Nerven an die Muskulatur weitergegeben. Dies geschieht im permanenten Regelkreis, ein permanentes abfragen und erhalten der Rückmeldungen um zu vergleichen und auszugleichen um das gewünscht Ziel zu erreichen. Die meisten Bewegungen sind solche geregelte Vorgänge damit das Gehirn immer die Kontrolle über das Geschehen hat. 1/6 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 1.2 Unterteilung des Nervensystems Wird in 3 Teile gegliedert, Zentrales Nervensystem (ZNS), Vegetatives Nervensystem (VNS) und Peripheres Nervensystem (PNS). ZNS Steuerzentrale des Nervensystems, von hier aus werden die Informationen des PNS ausgewertet und auch Befehlt an die Motorischen Nerven abgegeben. PNS Nimmt Informationen auf, gibt sie an das ZNS weiter und leitet Befehle des ZNS an die Muskel weiter. VNS ist zuständig für alle unbewusst ablaufenden Funktionen die nicht aktiv durch Denken gesteuert werden müssen (Atmung, Herzschlag, Verdauung), arbeitet auch in der Nacht. Besteht aus 2 Teilen dem Sympathikus und dem Parasympathikus, diese sind 2 Gegenspieler (Antagonisten). Passt Organfunktion der jeweiligen Situation an. 1.3 Parasympathikus und Sympathikus Parasympathikus: (Essen, Schlafen) besteht aus einen Gehirnnervenpaar und einigen Rückenmarksnerven erreicht jedes Organ. Aktivierend auf die Organe die Erholend sind und hemmt die Organe welche die körperliche Aktivität steigert in der Ruhephase (+ Verdauung – Herz/Lunge/Augen) Sympathikus: (Wachsein, Arbeiten) besteht aus 2 Nervensträngen die links und rechts, parallel zur Wirbelsäule verlaufen, haben auch Verbindung zu allen Organen. Aktiviert die körperaktivierenden Organe und hemmt die anderen Organe. Stellt Körper auf Höchstleistung ein. (+ Herz/Lunge/ Augen – Dünndarm/Blase) 2/6 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 2 Nervenzellenyy 2.1 Aufbau Zellkörper ist das Zentrum, hat feinfädige Fortsätze die Dendriten (stehen mit andern Nervenzellen in Verbindung). Diese Nehmen die Informationen auf und leiten sie zum Zellkörper weiter. Langer Fortsatz vom Zellkörperchen weg die Nervenfaser (bis 1m Länge) wird auch als Axon bezeichnet. Führt zu einer Nervenzelle oder zu einer Muskelfaser. Axon ist umgeben von Hüllzelle (schwann’sche Scheidezelle) durch Schnürringe unterteilt. Hüllzelle ist aus Myelin (Isolationsstoff) Ende des Axons ist ein Köpfchen, den so genannten Synapsen. Wenn die Synapse auf einen Muskelfaser stösst so wird dies Motorischen Endplatte genannt. Zwischen Synapse und Muskelfaser / Nervenzelle liegt der synaptische Spalt. 2.2 Funktion Axonschnur leitet Impuls, der ca. 0,1 Volt ist und nur 2ms dauert springt von Schnürring zu Schürring ist wesentlich schneller als bei Lebewesen ohne diese Schnürringe. Impuls an der Synapse löst aus das Überträgerstoff freigesetzt wird (Acetylcholin) dieser wandert durch den Synaptischen Spalt und gelangt in die Rezeptoren der andern Zelle (Muskel/Nervenzelle). Dies veranlässt das sich der Muskel zusammenzieht, wenn Impuls kommt oder das der Nervenimpuls an die nächste Nervenzelle gegeben werden. Ob ein Reiz ausreicht um Signal auszulösen oder nicht, bestimmt der Axonhügel. Es können die Reize von mehreren Nervenzellen addiert werden um ein Signal auszulösen. Impulse können nur immer in eine Richtung laufen 2.3 Synapsengifte Es gibt Gifte die die Ausschüttung von Acethylcholin verhindern damit keine Impulse mehr weitergegeben werden können führt zu Atemlähmung und Herzstillstand da die Muskeln nicht mehr ansprechbar sind. (Bsp. Botulinustoxin) Anderen Möglichkeit ist das das Gift die Rezeptoren blockieren und somit das freigewordenen Acetylcholin überflüssig wird. gleiche Wirkung wie oben. 3/6 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 3 Gehirn 3.1 Aufbau und Funktion 5 Gehirnabschnitte sind im Hirn vorhanden, entwickeln sich aus ursprünglich 3 Bläschen des Embryos. Nach der Geburt sind diese 5 Teile vorhanden aber Hirnentwicklung noch nicht abgeschlossen. Jetzt entstehen die Verbindungen der einzelnen Nervenzellen untereinander. Erst wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist die Entwicklung fertig. Gewicht ca. 1,4Kg Grosshirn: Nervenzellen in der dünnen Rindenschicht an der Oberfläche. deshalb Faltung um grössere Oberfläche zu erreichen. Grosshirn besteht aus 2 Teilen, sind mit Balken (dicker Nervenstrang) verbunden. Zusammen macht es 80% des Hirnvolumens aus. Einteilung in 4 Felder den Lappen (Stirn, Scheitel, Schläfen und Hiterhauptslappen) jede hat eine andere Funktion. Stirnlappen ist für das Denken zuständig, Hinterhauptslappen für das Sehen Zwischenhirn: ist für die Gefühle zuständig, es filtert den Informationsfluss, schützt so Grosshirn vor Überlastung. Regelt auch Körpertemp., Stoffwechsel und Wasserhaushalt steuert dies über den Hypothalamus (Verbingungsstelle zwischen Nervensystem und Hormonsystem) und die Hypophyse (Hormondrüse). Mittelhirn: Umschaltstelle, leitet Erregungen der sensiblen Nerven an das Grosshirn weiter. Kleinhirn: 2.grösster Hirnteil, Bewegungskoordination, Speichert in der Lernphase Bewegungen und Speichert diese (z.B. Tanzen). Nachhirn: Übergang zum Rückenmark reguliert Atemmuskulatur, Blutdruck und ist für eine Teil der Reflexe zuständig. Andere wichtige Bestandteile des Hirns Zirbeldrüse = Steuert das Einschlafen, schüttet Melatonin aus Tag, Nacht Rythmus Hypothalamus = Triebgesteuert, für Gefühle verantwortlich, steuert Hypophyse Hypophyse = Hormonzentrale 4/6 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 3.2 Hirnregionen Den Verschiedenen Rindenfeldern sind auch verschiedene Tätigkeiten zugeteilt (siehe Oben), diese Felder werden allgemein in 3 Hauptgruppen eingeteilt. Sensorische-, Motorische- und Gedanken/Arbeitsfelder eingeteilt. Dazu kommt das der linke Teil des Hirns (Motorische und Sensorische Teil) für die Rechte Körperhälfte zuständig ist und umgekehrt. Linke Hirnhälfte ist eher Sprache, Zahlen, logisches Denken. Rechte Hirnhälfte ist Zuständig für 3D, Gestaltung, Musikalische Fähigkeit. 3.3 Schutz des Hirns Das Hirn ist durch den Schädelknochen geschützt und weiter durch 3 Hautschichten. Schützen das Gehirn vor Stössen und Schlägen, die Hirnhaut vor Krankheitserreger (Hirnhautentzündung). 1. Harte Hirnhaut: ganz aussen 2. Spinnwebshaut: schwammartige Haut, enthält die Gehirnflüssigkeit 3. weiche Hirnhaut: verbindet die Spinnwebshaut mit dem Gehirn 3.4 Gedächtnis Fähigkeit des Hirns Informationen zu speichern, ohne diese wären wir nicht in der Lage zu Lernen oder uns zu erinnern. Im Gegensatz zum digitalen Speicherverfahren ist die Information nicht Dauerhaft speicherbar, oder zumindest nicht alles. 2 Arten von Speichermöglichkeit. Kurzzeitgedächtnis: sehr wenig Information nur für ca. 10 sek verfügbar. Langzeitgedächtnis: wird wiederum in 2 Teile eingeteilt - mittelfristiger Speicher: Information für kurze Zeit speicherbar, ca. 10min – einiger Tage. Und nicht allzu viel Speichervermögen - langfristiger Speicher: Informationen über Jahre speicherbar. Nur durch Wiederholen und vertiefen gelangen Informationen in diesen Teil des Gedächtnis. Ein Teil der Informationen geht von Stufe zu Stufe verloren und vergessen. Auch wenn es einmal im langfristigen Speicher ist vergisst man gewisse Dinge. 4 Rückenmark Informationsübertragung zwischen Gehirn und Körper. Besteht aus 2 Bereichen, grauer Substanz in der Mitte (Zellkörper und Nervenfasern) und der weissen Substanz (Nervenfasern). 31 Paar Rückenmarksnerven (Bündel von Nervenfasern) verlassen zwischen das Rückenmark zwischen den Wirbeln. Jeder Nerv hat Hintere und Vordere Wurzel. Im Rückenmark liegt die Nervenknoten (Spinalganglion). Durchmesser 1cm ca. 40-50 cm lang. Vordere: Motorische Wurzel leitet Erregung zur Muskulatur. Hintere: Sensorische Wurzel leitet Informationen aus dem Körper zum Rückenmark. Rückenmark kann auch selbständig arbeiten dann sprich man von einem Reflex. 5/6 Pascal Waldburger Error! Use the Home tab to apply Überschrift 1 to the text that you want to appear here. 14.05.2016 4.1 Reflex Erklärung anhand des Beispiels des Kniesehnenreflexes. 1. Schlage auf die Kniesehne, zieht Kniescheibe nach unten streckt oberen Muskel kurzfristig, in diesem Muskel liegen Rezeptoren (Muskelspindel) werden ebenfalls gesteckt. Erregung der Muskelspindel (sensorische Nervenzelle) ans Rückenmark. 2. Wird im Rückenmark direkt an die motorischen Nervenzellen weitergegeben führt zur Muskelkontraktion oben und Streckung unten. Dieser Reflex wird als genetisch bedingt angesehen und als Stolperschutz gewertet. Dieser Reflex verläuft vereinfacht gesagt nach dem Schema des Reflexbogens (siehe Bild) ab. Definition Reflex: Ein Reiz-Reaktions-Zusammenhang, bei dem ein bestimmter Reiz bei allen Individuen dieselbe stereotype, nervös ausgelöste Reaktion hervorruft. Andere Reflexe: Lidschluss bei Berührung der Hornhaut, zurückziehen der Hand wenn es heiss wird. 2 Arten von Reflexen, aufgeteilt nach der Lage des Rezeptors (Reiz) und des Effektors (Reaktion) 1. Eigenreflex = Rezeptor und Effektor sind im gleichen Organ (Kniesehnenreflex) 2. Fremdreflex = Rezeptor und Effektor nicht am gleichen Ort, z.B. Hustenreflex da Rezeptor in der Luftröhre ist und der Effektor im Zwerchfell eine Reaktion auslöst. 5 Schlaf Zustand in der wie von der Umwelt nicht viel wahrnehmen, dient der Erholung. Bei Schlafentzug sind Menschen sehr leicht erregbar, es gibt Sinnestäuschungen und bei längerem Schlafentzug kann es negative Auswirkung auf die Gesundheit haben. Schlafdauer normal 7-9h. Bei einschlafen ist der Parasympathikus sehr stark, es folgt die tiefste Schlafphase, danach folgen jede 1,5h eine Tiefschlafphase. Dazwischen liegen die REM-Phasen in denen Schlaftiefe gering ist und wir Träumen. Augen Bewegen sich (REM = Rapid Eye Movement). 6/6 Pascal Waldburger