Anatomie: Orientierung im Nervensystem

Anatomie des Nervensystems

Orientierung im Nervensystem

• Anterior: Beschreibt die Vorderseite, ein Beispiel ist die Stirn im Bezug zum Hinterkopf
• Posterior: Beschreibt die Rückseite, ein Beispiel ist das Rückenmark im Bezug zum Brustbein
• Rostral: Beschreibt die Richtung zum Kopf, ein Beispiel ist die Nase im Bezug zum Hinterkopf
• Caudal: Beschreibt die Richtung zum Schwanz oder Steiß, ein Beispiel ist das Rückenmark im Bezug zum Gehirn
• Dorsal: Beschreibt die Rückseite, ein Beispiel ist das Kleinhirn im Bezug zum Hirnstamm
• Ventral: Beschreibt die Bauchseite, ein Beispiel ist das Bauchfell im Bezug zur Wirbelsäule
• Medial: Beschreibt die Lage zur Körpermitte hin, ein Beispiel ist das Herz im Bezug zur Lunge
• Lateral: Beschreibt die Lage von der Mitte weg, zur Seite hin, ein Beispiel sind die Ohren im Bezug zu den Augen
• Superior: Beschreibt die Lage oben liegend, ein Beispiel ist das Gehirn im Bezug zum Rückenmark
• Inferior: Beschreibt die Lage unten liegend, ein Beispiel sind die Knie im Bezug zur Hüfte
• Cranial: Beschreibt die Richtung zum Schädel hin, ein Beispiel ist das Gehirn im Bezug zum Rückenmark
• Basal: Beschreibt die Lage zur Basis hin, unten, oft für Gehirnstrukturen, ein Beispiel sind die Basalganglien im Gehirn

Gehirnschnitte

• Frontal (Coronal): Ein vertikaler Schnitt, der das Gehirn in vordere und hintere Hälften teilt
• Sagittal (Medianschnitt): Ein vertikaler Schnitt durch die Mitte, der das Gehirn in linke und rechte Hälften teilt
• Horizontal (Transversal): Ein waagerechter Schnitt, der das Gehirn in obere und untere Hälften teilt
• Querschnitt: Ein allgemeiner Begriff für Schnitte quer durch eine Struktur wie das Rückenmark

Richtungsangaben

• Ipsilateral: Beschreibt die gleiche Körperseite
• Kontralateral: Beschreibt die gegenüberliegende Körperseite

Afferenzen und Efferenzen

• Afferenzen: Sind Signale zum Gehirn ("woher")
• Efferenzen: Sind Signale vom Gehirn ("wohin")

Gliederung des Nervensystems

• Zentralnervensystem (ZNS): Umfasst Gehirn und Rückenmark, geschützt durch Schädel und Wirbelsäule
• Peripheres Nervensystem (PNS):
  • Somatisches Nervensystem: Steuert Muskeln und nimmt sensorische Informationen auf
  • Autonomes Nervensystem (ANS): Reguliert innere Organe (auch vegetatives Nervensystem) und steuert so das innere Milieu

Peripheres Nervensystem (PNS) – Somatisches Nervensystem

• Afferente Nerven: Übertragen sensorische Signale von Haut, Muskeln und Gelenken an das ZNS
• Efferente Nerven: Leiten motorische Signale vom ZNS an die Skelettmuskulatur

Autonomes Nervensystem (ANS)

• Afferente Nerven: Leiten Informationen aus den inneren Organen an das ZNS
• Efferente Nerven: Übertragen Signale vom ZNS an die inneren Organe

Rückenmark und Reflexe

• Graue Substanz: Enthält Nervenzellkörper und ist für die Verarbeitung sensorischer und motorischer Signale zuständig. Sie umfasst:
  • Hinterhörner: Verarbeiten sensorische Signale aus der Peripherie und leiten sie an das Gehirn weiter
  • Vorderhörner: Enthalten motorische Neuronen, die Bewegungsbefehle aus dem Gehirn über die Vorderwurzel an Muskeln weitergeben
• Weiße Substanz: Enthält Nervenfasern (Axone), die Signale zwischen Rückenmark und Gehirn leiten.
• Spinalnerven (PNS): Verlassen das Rückenmark paarweise und verbinden das ZNS mit der Peripherie und enthalten sowohl sensorische als auch motorische Fasern.
  • Hinterwurzel (Dorsalwurzel): Leitet sensorische Signale ins Rückenmark, unipolar, mit Hinterwurzelganglion (Verdickung Zellkörper sensorischer Neuronen)
  • Vorderwurzel (Ventralwurzel): Leitet motorische Signale aus dem Rückenmark zu den Muskeln, multipolar
• Zusammenhänge:
  • Sensorische Signale kommen aus dem PNS, gelangen über die Hinterwurzel in die Hinterhörner des Rückenmarks, werden dort verarbeitet und ans Gehirn weitergeleitet
  • Motorische Signale kommen aus dem Gehirn, werden in den Vorderhörnern verschaltet, verlassen das Rückenmark über die Vorderwurzel und gelangen ins PNS, um Muskeln oder Organe zu steuern

Grundlagen der Reflexe

• α-Motoneuron: Ein motorisches Neuron im Vorderhorn des Rückenmarks, das Signale direkt an die Muskeln sendet und die Kontraktion auslöst
• Ia-Faser: Eine sensorische Nervenfaser, die sich in der Muskelspindel befindet und Dehnungsreize aufnimmt

Eigenreflex

• Monosynaptisch: Direkte Verschaltung zwischen Ia-Faser und α-Motoneuron ohne zwischengeschaltete Neuronen
• Reiz und Reaktion erfolgen im selben Muskel, z. B. beim Patellarsehnenreflex
• Die Ia-Fasern der Muskelspindel registrieren die Dehnung und leiten das Signal ins Rückenmark
• Das α-Motoneuron im Vorderhorn aktiviert denselben Muskel zur Kontraktion
• Keine Habituation

Fremdreflex

• Polysynaptisch: Das Signal durchläuft mindestens ein hemmendes Interneuron, um unerwünschte Muskelreaktionen zu verhindern
• Reiz und Reaktion erfolgen in verschiedenen Muskeln
• Ablauf:
  • Schmerzleitende Fasern (Nozizeptoren) nehmen den Reiz auf
  • Das Signal gelangt über die Hinterwurzel ins Rückenmark
  • Das Signal wird über ein hemmendes Interneuron auf das α-Motoneuron eines anderen Muskels übertragen
  • Ein entfernter Muskel wird aktiviert, der die schützende Bewegung ausführt, z. B. Zurückziehen der Hand
• Habituation kann auftreten

Unterscheidung zwischen Eigenreflex und Fremdreflex

• Synaptische Verschaltung:
  • Eigenreflex: Monosynaptisch
  • Fremdreflex: Polysynaptisch
• Reiz und Reaktion:
  • Eigenreflex: Im selben Muskel
  • Fremdreflex: In verschiedenen Muskeln
• Beispiel:
  • Eigenreflex: Patellarsehnenreflex
  • Fremdreflex: Zurückziehen der Hand bei Schmerzreiz
• Sensorische Faser:
  • Eigenreflex: Ia-Faser (Muskelspindel)
  • Fremdreflex: Schmerzleitende Fasern (Nozizeptoren)
• Habituation:
  • Eigenreflex: Nein
  • Fremdreflex: Ja
• Hemmendes Interneuron:
  • Eigenreflex: Nicht vorhanden
  • Fremdreflex: Vorhanden

Rückenmarkssegmente und Dermatome

• Segmente des Rückenmarks:
  • Zervikal (Halswirbel): 8 Stück
  • Thorakal (Brustwirbel): 12 Stück
  • Lumbal (Lendenwirbel): 5 Stück
  • Sakral (Kreuzbein): 1 Stück
• Dermatom: Hautareal, das von einem Spinalnerv versorgt wird.

Vegetatives Nervensystem (ANS)

• Sympathisches Nervensystem (Sympathikus):
  • „Fight or Flight“ – Mobilisierung von Energiereserven
  • Erhöht die Herzfrequenz, weitet die Bronchien, hemmt die Verdauung
• Parasympathisches Nervensystem (Parasympathikus):
  • „Rest and Digest“ – Regeneration und Energiespeicherung
  • Senkt die Herzfrequenz, stimuliert die Verdauung
• Doppelte Innervation: Die meisten Organe werden von beiden Systemen reguliert; eine Ausnahme bilden die Schweißdrüsen, die nur vom Sympathikus innerviert werden.
• Ganglien im vegetativen Nervensystem (ANS):
  • Sympathikus: Die Ganglien liegen im Grenzstrang, einer Kette neben der Wirbelsäule, um schnelle Reaktionen zu ermöglichen.
  • Parasympathikus: Die Ganglien liegen nah am oder im Zielorgan, was eine gezielte, lokale Steuerung erlaubt.
  • Ganglien sind Schaltstellen, an denen Signale zwischen prä- und postganglionären Neuronen übertragen werden.

Wirkung von Sympathikus und Parasympathikus auf Organe

• Speicheldrüse:
  • Sympathikus: Verringert die Sekretion
  • Parasympathikus: Verstärkt die Sekretion
• Herz:
  • Sympathikus: Erhöht die Herzrate
  • Parasympathikus: Verringert die Herzrate
• Blutgefäße:
  • Sympathikus: Verengt die Blutgefäße in den meisten Organen
  • Parasympathikus: Erweitert die Blutgefäße in einigen Organen
• Penis:
  • Sympathikus: Ejakulation
  • Parasympathikus: Erektion
• Iris-Radialmuskel (Musculus dilatator pupillae):
  • Sympathikus: Erweitert die Pupillen
  • Parasympathikus: Kein Effekt
• Iris-Ringmuskel (Musculus sphincter pupillae):
  • Sympathikus: Kein Effekt
  • Parasympathikus: Verengt die Pupillen
• Tränendrüse:
  • Sympathikus: Kein Effekt
  • Parasympathikus: Stimuliert die Sekretion
• Schweißdrüse:
  • Sympathikus: Stimuliert die Sekretion
  • Parasympathikus: Kein Effekt
• Magen und Darm:
  • Sympathikus: Kein Effekt
  • Parasympathikus: Stimuliert die Sekretion
• Lunge:
  • Sympathikus: Erweitert die Bronchiolen; hemmt die Schleimabsonderung
  • Parasympathikus: Verengt die Bronchiolen; stimuliert die Schleimabsonderung
• Haarbalgmuskel (Musculus arrector pili):
  • Sympathikus: Stellt die Haare auf und erzeugt eine Gänsehaut
  • Parasympathikus: Kein Effekt

Hirnnerven (I-XII)

• 12 Hirnnerven bilden das PNS des Kopfes und entspringen dem Gehirn
• Nerven können rein sensorisch, rein motorisch oder gemischt sein
  • Sensorisch: Nervus Olfactorius (I. Hirnnerv), N. Opticus (II. Hirnnverv)
  • Gemischt: N. Vagus (X. Hirnnerv)

Hirnnerven im Überblick

• I: Nervus olfactorius
  • Funktion: Sensorisch (Riechen)
• II: Nervus opticus
  • Funktion: Sensorisch (Sehen)
• III: Nervus oculomotorius
  • Funktion: Motorisch, sensorisch (Augenbewegung, Pupillenkonstriktion, sensorische Signale von bestimmten Augenmuskeln)
• IV: Nervus trochlearis
  • Funktion: Motorisch, sensorisch (Augenbewegung, sensorische Signale von bestimmten Augenmuskeln)
• V: Nervus trigeminus
  • Funktion: Sensorisch, motorisch (Gesichtsempfindungen, Kauen)
• VI: Nervus abducens
  • Funktion: Motorisch, sensorisch (Augenbewegung, sensorische Signale von bestimmten Augenmuskeln)
• VII: Nervus facialis
  • Funktion: Sensorisch, motorisch (Geschmacksempfindungen (vordere zwei Drittel der Zunge), Gesichtsausdruck, Tränensekretion, Speichelfluss, Erweiterung der cranialen Blutgefäße)
• VIII: Nervus vestibulocochlearis
  • Funktion: Sensorisch (Hören, sensorische Signale von den Gleichgewichtsorganen im Innenohr)
• IX: Nervus glossopharyngeus
  • Funktion: Sensorisch, motorisch (Geschmacksempfindungen (hinteres Drittel der Zunge), Speichelfluss, Schlucken)
• X: Nervus vagus
  • Funktion: Sensorisch, motorisch (Empfindungen aus Bauch- & Brustraum, Kontrolle der Organe & Schlundmuskulatur)
• XI: Nervus accessorius
  • Funktion: Motorisch, sensorisch (Hals-, Schulter- & Kopfbewegungen, sensorische Signale von der Halsmuskulatur)
• XII: Nervus hypoglossus
  • Funktion: Motorisch, sensorisch (Zungenbewegungen, sensorische Signale von der Zungenmuskulatur)