Nervensystem

Matthias Birnstiel
Modul
Nervensystem
Medizinisch wissenschaftlicher
Lehrgang
CHRISANA
Wissenschaftliche Lehrmittel, Medien, Aus- und Weiterbildung
Inhaltsverzeichnis des Moduls Nervensystem
• Anatomie des Nervenzelle (Neuron) • Nervenzellkörper
• Dendriten • Synapsen
• Myelinscheide (Markscheide)
• Physiologie der Nervenzelle
• Erregungsleitung
• Neurotransmitter
• Einteilung des Nervensystems
• Das periphere Nervensystem • Rezeptoren
• Zentrales Nervensystem • Grosshirn
• Innere Struktur des Grosshirns
• Limbisches System
• Zwischenhirn • Hirnstamm
• Mittelhirn
• Steuerungszentren im Hirnstamm
• Hirn- und Schädelnerven
• Kleinhirn
• Das Rückenmark
• Die innere Struktur des Rückenmarks • Spinal- oder Rückenmarksnerven • Reflex-Motorik
• Hirn- und Rückenmarkshäute
• Liquor
• Hirngefässe
• Vegetatives Nervensystem • Aufbau des vegetativen Nervensystems
• Zentrales vegetatives System • Steuerungs-Koordination
• Periphere sympathische und parasympathische Efferenzen • Sympathikus
• Parasympathikus
• Funktionen von Sympathikus und Parasympathikus
Auszug aus dem Modul Nervensystem
Anatomie des Neurons
Das Nervengewebe besteht aus Neuronen (Nerven- oder Ganglienzellen) und Gliazellen (Stütz- und Hüllzellen; siehe untere 2.6). Blutgefässe
(siehe unter 4.5) und Hirnhäute (siehe unter 4.4) gehören nicht zum
nervalen Gewebe.
Das Neuron ist die kleinste funktionelle Einheit des Nervensystems (Abb.
1). Es unterscheidet sich von anderen Zellen durch ihre Ausläufer (Dendriten1; Abb 12 ), die die Signale von anderen Nervenzellen aufnehmen, und
einem Hauptfortsatz, Neuriten2 oder Axon (Abb. 13 ), der (das) die Erregung
zu anderen Nervenzellen oder zu Muskel- und Drüsenzellen weiterleitet.
Anmerkung
Nach der Zahl der Hauptfortsätze unterscheiden wir unipolare,
bipolare oder multipolare Neurone. Die meisten Neurone sind
multipolar. Manche haben kurze Axome (Golgi-Typ), andere über
1 m lange Axone (Deiters-Typ).
1 →Perikaryon
2
1
3
}
2 Dendrit
3 Neurit oder Axon
4 →Ranvier-Knoten
Soma
5 motorische Endplatte
6 →Telodendron
7 Kollaterale
}
Neurit
7
4
}
5
6
}
Neurit
Erfolgsorgan (z.B.
Drüsen-, Muskeloder Nervenzelle
1Als Dendrit bezeichnet man die astartigen Zytoplasmafortsätze der Nervenzelle (Neuron), die der Aufnahme elektrischer Reize und ihrer Weiterleitung zum Soma der Nervenzelle dienen
2 Als Axon oder Neurit wird der Fortsatz einer Nervenzelle (Neuron) bezeichnet, der elektrische Nervenimpulse vom Zellkörper (Soma) weg leitet. Die Einheit aus Axon und den ihm anliegenden Hüllstrukturen nennt man Nervenfaser.
Abb. 1:
Hauptform eines motorischen Neurons.
Rechts: Colorierte
elektronenmikroskopische Aufnahmee von
Neuronen der Hirnrinde
Quelle: Eigene Bilder
Nervenzellkörper
Ohne die Nervenzellfortsätze (Dendriten, Neurit) hat der Zellkörper,
das Perikaryon3 - so genannt, weil es den Zellkern und das den Kern
umgebende Zytoplasma (Neuroplasma) umfasst - einen Durchmesser
von 5 μm bis 100 μm und mehr. Obwohl Neuronen stark gegliedert
und damit praktisch nicht überschaubar sind, stellen sie morphologisch,
funktionell, stoffwechselmässig und entwicklungsgeschichtlich selbständige Einheiten dar. Physiologisch wirksam wird das einzelne Neuron aber
nur im Verband mit einer anderen Nervenzelle oder einem Erfolgsorgan;
hierzu ist jeweils eine spezialisierte Kontaktstelle, Synapse4 (Abb. 21 und
3) genannt, zwischen den Zellen erforderlich.
Anmerkungen
Der Zellkörper einer Nervenzelle enthält dasselbe genetische
Material und die gleichen für den Stoffwechsel notwendigen
Organellen (Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, etc.),
wie jede andere Zelle im Körper.
Das menschliche Gehirn enthält mehr als 100 Milliarden Neuronen. Einige Wissenschafter sprechen sogar von über einer Billion.
Abb. 2:
Der Zellkörper einer
Nervenzelle
Bildquelle: Eigenes Bild
7
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
8
Synapsen
endoplasmatisches Retikulum
Mitochondrium
Zellkern
6
Nervenfaser
Myelinhülle
Dendrit
Ursprungskegel des Neuriten
Periphere sympathische und parasympathische Efferenzen
So wie die einzelnen Steuerungseinheiten dualistisch konzipiert sind,
mit einerseits aktivierendem (z.T. ständig oder phasisch spontan) und
andererseits hemmendem Anteil, so sind auch die vegetativen Efferenzen
dualistisch organisiert. Das efferente vegetative Nervensystem besteht
somit aus zwei Teilsystemen:
3Als Perikaryon wird der Zellkörper (Soma) eines Neurons im Gegensatz zu den Zellfortsätzen, Dendriten und Axonen, bezeichnet
4Eine Synapse ist eine Kontaktstelle zwischen zwei Neuronen oder zwischen einem Neuron und einer
Muskelzelle, die der Reizübertragung dient.
• Sympathikus (siehe unter 5.5.2),
• Parasympathikus (siehe unter 5.3).
Die vegetativen Efferenzen umfassen jeweils zwei Neurone (Abb. 42).
Das erste Neuron leitet die Impulse vom ZNS (Rückenmark und Hirnstamm) zu den Seitenhörnern (Abb. 263 ) des Rückenmarks. Von dort
gelangen sie zu einem vegetativen Ganglion, in dem die Umschaltung
auf das zweite Neuron erfolgt. Dieses führt zum Erfolgsorgan (Effektor).
Abb. 42:
Aufbau und Überträgersubstanzen der
vegetativen Efferenzen
in schematischer Darstellung.
Präganglionäre
Neurone
Sympathisches
Ganglion
Neurotransmitter Acetylcholin
Bildquelle: Eigenes Bild
Neurotransmitter Acetylcholin
Parasympathisches
Ganglion
Postganglionäre
Neurone
Neurotransmitter
Neurotransmitter
Acetylcholin
Noradrenalin
Sympathikus
Parasympathikus
Zentralnervensystem
{
{
Effektorzellen
Betrachten wir die vegetativen Efferenzen von den vegetativen Ganglien
aus, so wird das erste Neuron als präganglionär (siehe Abb. 42) und das
zweite Neuron als postganglionär (siehe Abb. 42) bezeichnet.
Aus der obigen Abbildung können die charakteristischen Unterschiede
der Teilsysteme der vegetativen Efferenzen festgestellt werden:
• Lage der vegetativen Ganglien,
• chemische Überträgerstoffe.
Die Ganglien des Sympathikus liegen im sogenannten Grenzstrang
(Truncus sympathicus) neben der Wirbelsäule (Abb. 42), diejenigen des
Parasympathikus liegen organständig (Abb. 40). Was die chemischen
Überträgerstoffe angehen, so wird in allen parasympathischen und in den
präganglionären sympathischen Synapsen nur Acetylcholin freigesetzt
und in den postganglionären sympathischen Synapsen Noradrenalin (siehe
auch unter 5.5.2 und 5.5.3).
Anmerkung
Streng genommen bestehen die vegetativen Efferenzen aus drei
Teilen. Neben dem Sympathikus und Parasympathikus existiert
noch das Darmnervensystem. Dieses besteht aus einem komplexen
Neuronengeflecht, das unabhängig vom ZNS seine Funktionen
ausüben kann. Auf das Darmnervensystem wird im diesem Modul
nicht näher eingegangen.
Kontrollfragen
Aus wievielen Neuronen bestehen die vegetativen
Efferenzen?
Was sind die charakteristischen Unterschiede zwischen dem Sympathikus und Parasympathikus?