Der Aufbau des menschlichen Nervensystems

780.000 km – diese Strecke würde sich ergeben, wenn man alle Nervenfasern des Menschen hintereinander aufreiht. Diese Kilometeranzahl entspricht in etwa der Strecke von der Erde zum Mond und wieder zurück. Kaum vorstellbar – aber gerade aufgrund der großen Anzahl an Nerven kann unser Nervensystem so viel leisten. Das Gehirn stellt dabei die Schaltzentrale dar, die alle ein- und ausgehenden Informationen sammelt, bewertet und weiterverarbeitet. Wir reagieren auf äußere Reize und auch die körpereigenen Funktionen werden so gesteuert. Wie ist dies möglich?

Aufbau des menschlichen Nervensystems
Das menschliche Nervensystem ist in zwei große Bereiche aufgeteilt: zentrales Nervensystem (links) und vegetatives Nervensystem (rechts). Das vegetative Nervensystem ist weiter unterteilt.

Unterteilung des Nervensystems

Das menschliche Nervensystem setzt sich aus zwei großen Teilbereichen zusammen: dem zentralen Nervensystem (ZNS) und dem peripheren Nervensystem (PNS).

Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark.

Das periphere Nervensystem lässt sich noch weiter in folgende funktionelle Einheiten unterteilen:

  • somatisches Nervensystem
  • vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem, das auch als unwillkürliches Nervensystem bezeichnet wird, kann selbst ebenfalls wieder untergliedert werden. Seine drei Teilbereiche sind der Sympathikus und sein Gegenspieler der Parasympathikus sowie das enterische Nervensystem (ENS, oft auch als Eingeweide- oder Darmnervensystem bezeichnet oder mit dem englischen Ausdruck „abdominal brain“ treffend umschrieben).

Aufgaben des menschlichen Nervensystems

Das Nervensystem ist für die Reizaufnahme, die Reizverarbeitung und die Reizweiterleitung zuständig. Damit ist es eines der wichtigsten Bestandteile des menschlichen Körpers. Dies zeigt sich beispielsweise darin, dass nach der Durchtrennung eines Nervs (zum Beispiel bei querschnittgelähmten Personen) ein bestimmter Teil unseres Körpers seine Funktionalität verliert: Der Arm kann nicht mehr gehoben werden oder das Bein ist gefühllos und bewegungsunfähig.

 

Zentrales Nervensystem

Gehirn und Rückenmark: die Reizverwerter

Gehirn und Rückenmark werden von den afferenten (= hinführenden) Nerven mit Sinneseindrücken aus der Außenwelt oder Signalen von den inneren Organen versorgt. Im Normalfall werden diese vom Rückenmark zum Gehirn weitergeleitet, das als eine Art oberster Befehlshaber entscheidet, was nun zu tun ist. Melden beispielsweise die Glucose-Rezeptoren, dass der Zuckerspiegel im Blut zu niedrig ist, sendet das Gehirn über efferente (= wegführende) Nervenfasern Signale aus und schaltet damit die entsprechenden Körpermechanismen an: Der Magen beginnt zu knurren – wir haben Hunger.

Diese Reaktion des Körpers ist vergleichsweise langsam – manchmal muss es aber schnell gehen, beispielsweise in Gefahrensituationen. Die Temperaturrezeptoren in unserer Haut melden zum Beispiel einen drastischen Anstieg der Körpertemperatur, weil wir versehentlich auf eine heiße Herdplatte gefasst haben. Das Rückenmark entscheidet dann sofort und sorgt dafür, dass sich die Arm- und Handmuskulatur zusammenzieht – wir ziehen die Hand von der Herdplatte weg. Diese Entscheidung passiert blitzschnell und ohne dass das Gehirn daran beteiligt ist. Diese Reaktion nennt man Reflex. Das Gehirn erhält vom Rückenmark allerdings auch eine Meldung und sorgt für den Schmerzensschrei, der uns aber aufgrund der langsameren Reaktion erst minimal zeitverzögert nach dem Wegziehen der Hand entfährt.

Peripheres Nervensystem

Somatisches Nervensystem – Willkürliche Steuerung von Körperfunktionen

Diesen Teil des peripheren Nervensystems können wir bewusst steuern. Er hilft uns immer dort, wo Bewegung notwendig ist, also zum Beispiel beim Laufen oder bei komplexen Bewegungsabläufen wie sie unserem Körper beim Sport abverlangt werden (zum Beispiel der Aufschlag beim Tennis oder auch Yoga-Übungen). Dabei kommt es immer zu einem Zusammenspiel von sensorischen und motorischen Nerven. Die sensorischen Nerven sind mit unseren Sinnesorganen verbunden, zum Beispiel unseren Augen, die beim Aufschlag den Tennisball fixieren. Die motorischen Nerven hingegen gehen zu den Muskeln und sorgen dafür, dass diese sich zusammenziehen (= anspannen) oder entspannen und wir die Aufschlagbewegung durchführen und den Ball beschleunigen können.

Vegetatives Nervensystem – Unwillkürliche Steuerung von Körperfunktionen

Zwei wichtige Teile des vegetativen Nervensystems sind die beiden Gegenspieler Sympathikus und Parasympathikus. Was beide gemeinsam haben, ist die Tatsache, dass wir sie nicht bewusst steuern können – die Reaktionen laufen unwillkürlich ab. Beide Systeme sind uralte Schutzmechanismen für unseren Körper, die uns helfen, in Gefahrensituationen schnell zu handeln. Nehmen wir das Beispiel eines unserer Vorfahren, der auf der Jagd von einem Säbelzahntiger überrascht wird. Er hat nun zwei Möglichkeiten: Entweder kämpft er gegen das Tier oder er flieht (Fight-or-Flight). In beiden Fällen muss der Körper rasch mit Energie versorgt werden. Dies ist die Aufgabe des Sympathikus, der beispielsweise unsere Atmung beschleunigt, sodass mehr Sauerstoff zu den Muskeln gelangt, und die Energiegewinnung antreibt. Hat der Ur-Mensch den Säbelzahntiger dann besiegt oder ist er erfolgreich geflüchtet, kann er sich anschließend ausruhen. Nun wird der Parasympathikus aktiv und sorgt dafür, dass der Körper sich entspannen kann. Die durch den Sympathikus abgestellte Verdauung wird wieder aktiviert und Blutdruck und Puls sinken wieder.

Auch in der heutigen Zeit greifen diese Mechanismen: Vor einem wichtigen beruflichen Termin oder einer Prüfung ist der Sympathikus aktiv, danach der Parasympathikus. Entlädt sich diese Energie allerdings nicht, kann dies auf Dauer zu negativem Stress führen, der uns krank macht.