Aufbau und Funktionen des menschlichen Nervensystems

Neuronen: Signalübertragung

Die Weiterleitung von Nervenimpulsen erfolgt durch Veränderungen in der Plasmamembran. Nervenimpulse wandern stets in die gleiche Richtung: Sie entstehen durch elektrische Wellen in den Dendriten, durchlaufen das gesamte Neuron und das Axon. An der Synapse, der Kontaktstelle zwischen dem Axonende und dem nächsten Neuron, erfolgt die Übertragung der Impulse durch chemische Botenstoffe, sogenannte Neurotransmitter.

Das Gehirn

Die äußere Schicht des Gehirns weist graue Falten auf, die als Windungen (Gyri) bezeichnet werden, während die äußere Rinde als Großhirnrinde (Cortex) bekannt ist. Tiefe Furchen unterteilen das Gehirn in verschiedene Lappen. Der interhemisphärische Spalt teilt das Gehirn in zwei Hemisphären, die durch den Corpus callosum (Balken) aus weißer Substanz verbunden sind.

Funktionen des Gehirns

• Steuerung willkürlicher Bewegungen
• Bewusste Wahrnehmung und Sensibilität
• Intelligenz und Gedächtnis
• Regulation von Hunger und Durst
• Kontrolle der Hypophyse (Steuerung anderer endokriner Drüsen)

Kleinhirn und Rückenmark

Kleinhirn

Das Kleinhirn besteht aus grauer Substanz in der Peripherie und ist für die Koordination von Bewegungen und das Gleichgewicht verantwortlich.

Rückenmark

Das Rückenmark besitzt eine zentrale graue Substanz und eine periphere weiße Substanz. Es dient der Informationsleitung und ist für die Überwachung lebenswichtiger Funktionen wie die Lungenbelüftung zuständig. Zudem werden hier Reflexe verarbeitet.

Nervensystem

Das Nervensystem wird durch Schutzstrukturen gebildet. Ansammlungen von grauer Substanz außerhalb des zentralen Nervensystems werden als Ganglien bezeichnet. Nerven sind Ansammlungen von Neuronen, die nach ihrer Funktion unterteilt werden:

• Sensible Nerven: Leiten Informationen von Rezeptoren zum zentralen Nervensystem.
• Motorische Nerven: Leiten Informationen vom Zentrum zu den Effektoren.
• Gemischte Nerven: Führen sowohl sensorische als auch motorische Funktionen aus.

Endokrines System

Das endokrine System besteht aus Drüsen, die ihre Hormone direkt in das Blut abgeben. Die Regulation erfolgt über einen Selbstkontrollmechanismus, das sogenannte Feedback-System (oder trophisches Feedback). Wichtige Drüsen sind:

• Hypophyse: Produziert trophische Hormone und Oxytocin.
• Schilddrüse: Produziert Thyroxin zur Steuerung des Stoffwechsels.
• Nebenschilddrüsen: Regulieren den Kalziumspiegel.
• Bauchspeicheldrüse: Produziert Insulin und Verdauungssäfte.

Reaktionen des Körpers

Willkürliche Handlungen

Diese Reaktionen sind bewusst und werden im Gehirn verarbeitet. Ein Reiz wird über sensorische Nerven an das Gehirn geleitet, dort analysiert und eine bewusste Antwort generiert.

Reflexe

Bei Reflexen ist das Gehirn nicht direkt beteiligt, wodurch die Reaktionszeit deutlich kürzer ist:

1. Rezeptor: Nimmt den Reiz auf.
2. Sensorisches Neuron: Leitet den Impuls zum Rückenmark.
3. Verbindungsneuron: Stellt den Kontakt im Rückenmark her.
4. Motorisches Neuron: Leitet den Impuls zum Effektor.
5. Effektor: Führt die Bewegung aus.