Das autonome Nervensystem
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Autonomes Nervensystem Übersicht: • Das menschliche Nervensystem • Das autonome Nervensystem • Das Darmnervensystem • Sympathikus und Parasympathikus • Physiologische Stressreaktion • Gemeinsamkeiten zwischen Sympathikus und Parasympathikus • Unterschiede zwischen Sympathikus und Parasympathikus • Zusammenfassung und Ergänzung Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das menschliche Nervensystem Das zentrale Nervensystem Das autonome/ vegetative Nervensystem Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das somatische Nervensystem Das menschliche Nervensystem Das Nervensystem ist dafür verantwortlich, Nervenimpulse auszusenden, entgegenzunehmen und zu verarbeiten Alle Muskeln und Organe des Körpers funktionieren nur aufgrund dieser Nervenimpulse Dabei arbeiten drei Systeme zusammen: Zentrales Nervensystem Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Somatisches Nervensystem Autonomes Nervensystem Das menschliche Nervensystem NERVENSYSTEM Zentrales Nervensystem Gehirn und Rückenmark; sendet Nervenimpulse aus und analysiert Sinnesdaten Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Somatisches Nervensystem Regelt Motorik (willkürlich und reflektorisch); Ist für Oberflächenund Tiefensensibilität verantwortlich Autonomes Nervensystem Reguliert und koordiniert die wichtigen Funktionen des Körpers; Beeinflusst Organe Überblick Das PNS ist der Teil des Nervensystems, der außerhalb der Schädelbzw. Wirbelsäulenstruktur liegt Nervensystem Peripheres Nervensystem Darmnervensystem Autonomes oder vegetatives NS Somatisches NS Parasympathikus Sympathikus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zentrales Nervensystem ZNS Gehirn (Encephalon) Rückenmark (Medulla spinalis) Das menschliche Nervensystem Generell gilt das Prinzip, dass jedes Subsystem des Nervensystems Verbindungen zum ZNS hat und potentiell von ZNS-Prozessen beeinflusst werden kann. Auf diesem Prinzip beruht die Relevanz peripherphysiologischer Vorgänge für die Psychologie Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem • Das ANS regelt die lebenswichtigen Funktionen der Atmung, des Kreislaufs, der Verdauung, des Stoffwechsels, der Drüsensekretion, der Körpertemperatur und der Fortpflanzung Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem Die Hauptaufgabe des ANS besteht darin, das innere Milieu des Körpers innerhalb von Grenzen zu halten, die optimal für die Zellfunktionen sind. Diesen Mechanismus nennt man „HOMÖOSTASE“ Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem • Das ANS passt die Prozesse im Körperinneren an die äußeren Belastungen des Organismus an (körperliche Anstrengung, Nahrungsaufnahme, Flüssigkeitshaushalt, thermische Belastung) Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem • Das autonome Nervensystem sorgt für den Informationsaustausch zwischen den Organen, wobei das ZNS häufig miteinbezogen wird Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem • Das ANS beeinflusst aber ebenfalls Organe, die nicht unmittelbar mit den homöostatischen Funktionen in Zusammenhang stehen: z.B. neuronale Kontrolle der Sexualorgane und der inneren Augenmuskulatur Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem • Das ANS heißt „autonom“, weil es sich größtenteils der willkürlichen Kontrolle entzieht • Es ist weit weniger bewusst zu steuern, als das somatische Nervensystem Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das autonome Nervensystem AUTONOMES NERVENSYSTEM Sympathisches NS „Stresssystem“ Leistungssteigerung des Organismus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Parasympathisches NS Erhaltung der Ressourcen, Gleichgewicht, Herstellung des Ruhezustandes Darmnervensystem Kontrolle der glatten Darmmuskulatur Das autonome Nervensystem AUTONOMES NERVENSYSTEM Sympathisches NS „Stresssystem“ Leistungssteigerung des Organismus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Parasympathisches NS Erhaltung der Ressourcen, Gleichgewicht, Herstellung des Ruhezustandes Darmnervensystem Kontrolle der glatten Darmmuskulatur Das Darmnervensystem Das Darmnervensystem funktioniert weitgehend unabhängig vom ZNS. Es reguliert: • den Transport des Darminhalts • die Resorption der Nährstoffe • die lokale Durchblutung • und die Sekretion der Verdauungsenzyme Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Das Darmnervensystem • Das Darmnervensystem des Menschen besteht aus ca. 108 Neuronen • Diese Zahl entspricht in etwa der Gesamtzahl der Neuronen im Rückenmark • Es enthält afferente Neuronen, Interneuronen und Motoneuronen • Diese sind in multiplen Reflexkreisen organisiert • Parasympathikus und Sympathikus greifen modulierend in diese lokalen Reflexe ein Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Sympathikus und Parasympathikus AUTONOMES NERVENSYSTEM Sympathisches NS „Stresssystem“ Leistungssteigerung des Organismus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Parasympathisches NS Erhaltung der Ressourcen, Gleichgewicht, Herstellung des Ruhezustandes Darmnervensystem Kontrolle der glatten Darmmuskulatur Sympathikus und Parasympathikus • Der efferente Anteil des autonomen Nervensystems gliedert sich in Sympathikus und Parasympathikus • Sympathikus und Parasympathikus wirken auf fast alle inneren Organe ein • Alle autonom gesteuerten Organe bezeichnet man als „Erfolgsorgane (Effektororgane) des ANS“ • Beide Teilsysteme wirken weitgehend auf dieselben Organe ein Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 PARASYMPATHIKUS SYMPATHIKUS Sympathikus und Parasympathikus Sympathikus und Parasympathikus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Sympathikus und Parasympathikus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Sympathikus und Parasympathikus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Sympathikus und Parasympathikus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Sympathikus und Parasympathikus • Sympathikus und Parasympathikus sind „Gegenspieler“ • Der Sympathikus „aktiviert“ den Körper, sorgt für eine Leistungssteigerung des Organismus und könnte als „Stresssystem“ bezeichnet werden • Der Parasympathikus ist zuständig für die Erhaltung der Ressourcen, für ein Gleichgewicht des Organismus und für die Herstellung des Ruhezustands Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Stress Was passiert im Körper bei Stress? Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Stressreaktionen des Körpers Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 PARASYMPATHIKUS SYMPATHIKUS Sympathikus und Parasympathikus Gemeinsamkeiten Sympathikus - Parasympathikus • erhalten ständige Rückmeldung von Organen durch afferente Nervenbahnen und können diese mittels efferenter Bahnen beeinflussen • efferente Verschaltung über je ein prä- und ein postganglionäres Neuron zum Effektororgan • Somata der präganglionären Neurone liegen im Hirnstamm und Rückmark und projizieren zu Ganglien außerhalb des ZNS, dort verschalten sie auf postganglionäre Neurone Grundelemente beider Systeme sind zwei Populationen hintereinander geschalteter Neurone Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Gemeinsamkeiten • präganglionäre Neurone sind myelinisiert (beim Parasympathikus allerdings nur teilweise), postganglionäre sind nicht myelinisiert • präganglionläre Neurone verwenden Acetylcholin für Innervation der postganglionären Neurone, Rezeptoren sind nikotonerg Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Unterschiede Sympathikus - Parasympathikus • Trotz der Gemeinsamkeiten gibt es entscheidende Unterschiede zwischen Sympathikus und Parasympathikus: (1) Ursprungsort der präganglionären Neurone (2) Verlauf der prä- und postganglionären Neurone (3) Lage der Ganglien (4) Transmitter der postganglionären Neurone (5) Erfolgsorgane (6) Funktion Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (1) Ursprungsort präganglionärer Neurone • Die zentralen Zellgruppen der beiden Systeme liegen in unterschiedlichen Bereichen des ZNS: - Sympathische Nervenstränge kommen aus dem Brust- und Lendenbereich des Rückenmarks (der „mittleren“ Wirbelsäule) - Parasympathische Nerven kommen dagegen aus dem und dem Hirnstamm (Hirnnervenkerne III, VII, IX und X) Kreuzmark (der „unteren“ Wirbelsäule) Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (1) Ursprungsort präganglionärer Neurone SYMPATHIKUS PARASYMPATHIKUS Ursprung im Brust- und Lendenmark des Rückenmarks Ursprung im Hirnstamm und im Kreuzmark Thorakolumbales System Kraniosakrales Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 System (1) Ursprungsort präganglionärer Neurone Parasympathikus Hirnstamm und Kreuzmark (sakral) Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (2) Verlauf prä- und postganglionärer Neurone SYMPATHIKUS Neurone laufen bilateral vom RM in den Grenzstrang (1) oder durch den Grenzstrang (ohne hier umgeschaltet zu werden) zu unpaarigen Bauchganglien (2) PARASYMPATHIKUS Neurone aus dem Hirnstamm laufen über Hirnnerven zu Ganglien an Augenmuskeln und Drüsen im Kopfbereich (3) Sowie im Nervus Vagus zu Ganglien im Brustbereich (4) Neurone des Sakralmarks laufen zu Ganglien im Beckenbereich (5) Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (2) Verlauf prä- und postganglionärer Neurone 3 4 2 1 Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 5 (3) Lage der Ganglien SYMPATHIKUS PARASYMPATHIKUS die meisten Ganglien liegen Ganglien liegen organnah neben dem RM und bilden kurze postganglionäre Neurone zusammen den Grenzstrang, weitere Ganglien im Bauch Ganglien liegen meist organfern lange postganglionäre Neurone schnellere Signalleitung des Parasympathischen NS, da postganglionäre Neurone nicht myelinisiert sind Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (4) Transmitter der postganglionären Neurone SYMPATHIKUS Noradrenalin an noradrenergen Rezeptoren Acetylcholin an Schweißzellen (muskarinisch) PARASYMPATHIKUS Acetylcholin an muskarinischen Rezeptoren Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 (5) Erfolgsorgane SYMPATHIKUS • glatte Muskulatur aller Organe: Gefäße, Eingeweide, Ausscheidungsorgane, Lunge, Pupillen • Herzmuskel • z.T. endokrine Drüsen (Speichel-, Verdauungsdrüsen), Schweißdrüsen Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 PARASYMPATHIKUS • glatte Muskulatur und Drüsen des MagenDarm-Trakts, der Ausscheidungs- und Sexualorgane und der Lunge • Vorhöfe des Herzens • Tränen-, Speicheldrüsen und innere Augenmuskeln (6) Funktionale Prinzipien Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zusammenfassung + Ergänzung • Sympathikus und Parasympathikus wirken antagonistisch, d.h. gegenläufig, auf die Erfolgsorgane ein • Reizung von sympathischen Nerven (Tierversuch) bewirkt u.a. folgende Effekte: ↑Schlagfrequenz des Herzens, ↓Verdauungstätigkeit, Bronchiendilatation, ↑Energiestoffwechsels • Allgemein: erhöhte momentane Leistungsfähigkeit des Organismus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zusammenfassung + Ergänzung • Reizung des Parasympathikus: • gegensätzliche Effekte, z.B. ↓ Schlagfrequenz des Herzens, ↑Verdauungstätigkeit, Bronchienkonstriktion wirkt eher dämpfend auf die Funktionen des Organismus Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zusammenfassung + Ergänzung Sympathikus vs Parasympathikus • „ergotrope Reaktionslage“: Immer dann, wenn kurzfristig Selbsterhaltung in der Auseinandersetzung mit der Umwelt verlangt wird, steht Sympathikusaktivität im Vordergrund • „trophotrope Reaktionslage“: In Zeiten der Ruhe, in denen Regenerationsfunktionen wahrgenommen werden können dominiert der Parasympathikus. Dann wird beispielsweise die Verdauungstätigkeit angeregt und die Herzfrequenz verlangsamt. Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zusammenfassung + Ergänzung Insgesamt läßt sich sagen, dass Sympathikus und Parasympathikus antagonistisch („gegeneinander“) wirken. Dies bedeutet aber nicht, dass immer nur ein System aktiv und das andere vollständig inaktiv ist! Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 Zusammenfassung + Ergänzung Im Gegenteil: Beide Systeme sind immer aktiv. Wenn man eine Veränderung in einem beobachteten Organsystem feststellt ist es deshalb oft schwer zu entscheiden, auf welche Systemaktivität diese Veränderung zurückzuführen ist. Z.B. Beschleunigung des Herzschlages: Zunahme sympathischer Aktivität, Abnahme parasympathischer Aktivität, oder beides („funktioneller Synergismus“) Biopsychologie Vertiefung WS 07/08 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Biopsychologie Vertiefung WS 07/08
