2.3 Aufbau des Nervensystems

• Zentrales Nervensystem (ZNS): Gehirn und Rückenmark

• Peripheres Nervensystem (PNS): Außerhalb von Schädel und Wirbelsäule, Unterteilt in somatisches und autonomes Nervensystem 

• Bedeutung: Den Rücken betreffend, zur Rückseite des Körpers/Organs hin

• Gehirn: Richtung Kopfoberseite

• Rumpf: Richtung Rücken

• Bedeutung: Den Bauch betreffend, zur Vorderseite des Körpers/Organs hin

• Gehirn: Richtung Kopfunterseite

• Rumpf: Richtung Brustkorb 

• Bedeutung: Vorne

• Gehirn: Richtung Nase

• Rumpf: Richtung Brustkorb

• Bedeutung: Hinten

• Gehirn: Richtung Hinterhaupt

• Rumpf: Richtung Rücken 

Weiter oben gelegen

Weiter unten gelegen

Mittig, in Richtung der Mittellinie des Körpers 

Außen, von der Mittellinie des Körpers weg (seitlich)

Auf der gegenüberliegenden Körperseite

Auf der gleichen Körperseite 

• Großer Strang an Neuronen

• Verbindet Gehirn und peripheres Nervensystem

• In der Wirbelsäule, von Rückenmarksflüssigkeit umgeben

• Zylindrische Form, ca. 40-45 cm lang 

• Nerven des Rückenmarks

• Treten zwischen Wirbelkörpern aus, verlaufen zu bestimmten Körpergebieten

• Jedem Spinalnerv ist ein Gebiet (= Dermatom) zugeordnet

• Zwei verschiedene Bereiche:

  •  Innerer Kern: graue Substanz

    • Ventral liegende Arme der grauen Substanz = Vorderhörner (motorische Zellgruppen)

    • Dorsal liegende Arme der grauen Substanz = Hinterhörner (sensorische Zellgruppen)

  • Umgeben von weißer Substanz

    • Hinterstrang (aufsteigende Nervenbahnen)

    • Vorderstrang (absteigende Nervenbahnen)

    • Seitenstrang (Pyramidenbahn)

  • In der Mitte: Zentralkanal mit Liquor

• Eintretende sensorische Nervenfasern: Hinterwurzel

• Austretende motorische Nervenfasern: Vorderwurzel

• Spinalganglion: Verdickung aus Nervenzellkörpern des PNS 

• Verkürzte Informationsweiterleitung

• Signale schon im Rückenmark verarbeitet und Prozesse ausgelöst

• z.B. Patellarsehnenreflex 

• Graue Substanz: Hauptsächlich neuronale Zellkörper, erscheint durch hohe Dichte an Zellkörpern grau

• Weiße Substanz: hauptsächlich Axone, sieht bei präparierten Gehirnen weiß aus 

• Ansammlung interagierender neuronaler Schaltkreise

• Mit Rückenmark das am besten geschützte Organ, von Hirnhäuten und dem Subarachnoidalraum (Blutgefäße und Cerebrospinalflüssigkeit) umgeben -> „schwimmt“ quasi in der Flüssigkeit 

• Neuralrohr: Mit Flüssigkeit gefüllt, daraus entsteht Nervensystem

• Primäre Hirnbläschen: Entwickeln sich zu Prosencephalon (Vorderhirn), Mesencephalon (Mittelhirn) und Rhombencephalon (Rautenhirn)

  • Vorderhirnbläschen: Telencephalon (Endhirn) und Diencephalon (Zwischenhirn)

  • Rautenhirn: Metencephalon (Hinterhirn) und Myelencephalon (Nachhirn) 

• Verbindet Gehirn und Rückenmark

• Zentrum für Atmung, Blutdruck, Herzschlag

• Kreuzung von ab- und aufsteigenden Nervenfasern

• Schädigung kann fatale Folgen haben 

• Pons (Brücke): Direkt über der Medulla oblongata, enthält viele Nervenfasern

• Cerebellum (Kleinhirn): Zwei Hälften, für Motorik wichtig, integriert Informationen aus Rückenmark, Gleichgewichtsorgan und anderen Teilen des Körpers 

• Über dem Pons, bildet zusammen mit Pons und Medulla oblongata den Hirnstamm

• Von vielen Nervenfasern durchzogen

• Besteht aus Tectum und Tegmentum

  • Tectum: Visuelle und auditorische Funktionen, Reflexbewegungen von Augen/Kopf

  • Tegmentum: Psychische und psychomotorische Funktionen (z.B. periaquäduktales Grau: Schmerzwahrnehmung, Substantia nigra: Bewegungssteuerung) 

• Wichtigste Strukturen: Thalamus und Hypothalamus

• Thalamus: Vermittlung von Informationen der Sinnesorgane (außer Geruch), Corpus geniculatum laterale (CGL)

• Hypothalamus: Steuerzentrum des autonomen Nervensystems: Regulation motivationaler Verhaltensweisen, Freisetzung von Hormonen aus der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) 

• Verortung der komplexesten Funktionen

• Zwei Hemisphären, verbunden über Corpus callosum/Balken (dicker Nervenstrang)

• Äußere Oberfläche = cerebraler Cortex oder Großhirnrinde, ca. 2-5 mm dick, gefurcht 

• Frontallappen (Stirnlappen)

• Parietallappen (Scheitellappen)

• Temporallappen (Schläfenlappen)

• Okzipitallappen (Hinterhauptslappen) 

• Wichtig für Planung, Sozialverhalten, Emotionsregulation Sprache, Bewegung

• Präfrontaler Cortex (Teil): kognitive Prozesse (Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis, Handlungsplanung, Entscheidungsfindung, Impulskontrolle), „Sitz der Persönlichkeit“ -> Phineas Gage 

• Wichtige Rolle bei sensumotorischen Informationen (Tastsinn)

• Empfindungen in der rechten Körperseite im linken Parietallappen; Empfindungen in der linken Körperseite im rechten

• Prozesse der Aufmerksamkeit und der räumlichen Orientierung 

• Hören, visuelle Areale (z.B. Erkennen von Gesichtern)

• Beinhaltet Hippocampus (Gedächtnis) und Amygdala (Emotionen) 

Viele visuelle Areale (z.B. primärer visueller Cortex, erstes Hauptziel visueller Infos) 

• Hemisphären getrennt (meist nach Operation zur Eindämmung epileptischer Anfälle)

• Verhalten und Bewegungen = normal, Reize, die die (kontralaterale) Zusammenarbeit erfordern, allerdings nicht immer benennbar

• Erklärung: Für manche Vorgänge ist eine Hälfte stärker beteiligt (Lateralisation, z.B. links sprachdominant, rechts räumlich) 

• Teil des peripheren Nervensystems

• Überträgt sensorische Informationen ans ZNS und Befehle aus dem Gehirn an Muskeln, Haut und Gelenke 

• Teil des peripheren Nervensystems

• Steuerung innerer Organe, stimuliert Drüsen...

• Automatisch, ohne willkürliche Kontrolle

• Unterteilung in sympathisches und parasympathisches Nervensystem 

• Teil des autonomen Nervensystems

• Prozesse, welche in entscheidenden Situationen (z.B. Wettkampf) nicht notwendig sind (z.B. Verdauung) hinunterregulieren, Fokus auf Situation, Ausschüttung von Adrenalin... -> regelt Ausnahmesituationen

• Anregende Wirkung („fight or flight”) 

• Teil des autonomen Nervensystems

• Prozesse wieder verlangsamt, langsamerer Herzschlag, Verdauung stellt sich wieder ein, Atem wird ruhiger

  -> regelt Normalbetrieb

• Beruhigende Wirkung („rest and digest“)