Koordinierungssysteme: Nervensystem und endokrines System

1. Die Koordinierungssysteme des Menschen

Menschen führen unterschiedliche Funktionen aus: Wir bewegen uns, atmen, verdauen Nahrung, scheiden Abfallstoffe aus und so weiter. Um all diese Aufgaben erfüllen zu können, müssen wir mit der Umgebung interagieren, sowohl extern als auch intern. Durch die Beziehungsfunktion erhalten Menschen, wie alle anderen Lebewesen, Informationen und bereiten entsprechende Antworten vor.

Um die Funktion der Beziehung auszuführen, besitzen Menschen ein Koordinierungssystem, das es uns ermöglicht, Veränderungen in der Umwelt zu erkennen, zu analysieren und darauf durch die Entwicklung geeigneter Lösungen zu reagieren. Dies wird durch zwei Systeme erreicht:

• Das Nervensystem: Es besteht aus Nervengewebe, produziert schnelle Antworten von kurzer Dauer. Es wirkt durch Nervenimpulse, die entlang der Nerven reisen.
• Das endokrine System: Es besteht aus endokrinen Drüsen. Die Antworten werden sehr langsam, aber dauerhaft erzeugt. Es wirkt durch chemische Botenstoffe, die Hormone, welche durch das Blut zu den Zellen oder Organen transportiert werden, um auf sie einzuwirken.

Beide Systeme regeln alle körperlichen Aktivitäten und sind eng miteinander verbunden, indem sie in einer integrierten Art und Weise zusammenarbeiten.

Elemente, die an der Koordinierung beteiligt sind

In beiden Koordinierungssystemen treten während des Prozesses – vom Erhalt eines Reizes bis zur Abgabe einer Antwort – verschiedene Komponenten nacheinander auf:

• Rezeptoren (Receiver): Diese Strukturen sind in der Lage, Reize zu erkennen und sie an die Nervenzentren weiterzuleiten. Die Sinnesorgane sind Rezeptoren, welche Reize von außerhalb des Körpers aufnehmen. Als Reiz bezeichnet man alle Änderungen, sowohl außerhalb als auch innerhalb des Körpers, die fähig sind, eine Antwort des Körpers zu provozieren (z. B. Schmerz oder ein Geräusch).
• Nervenzentrum: Dies ist die Stelle, die für den Empfang von Informationen von den Rezeptoren, deren Verarbeitung sowie die Erstellung und Übermittlung von Antworten an die Erfolgsorgane zuständig ist.
• Effektoren: Dies sind die Organe, welche für die Durchführung der Antwort verantwortlich sind. Es lassen sich zwei Typen von Effektoren unterscheiden:
  • Muskeln: Sie erzeugen eine motorische Reaktion, die mit einer Bewegung verbunden ist.
  • Drüsen: Sie bewirken eine sekretorische Antwort, also die Sekretion einer Substanz.

2. Die Komponenten des Nervensystems

Das Nervensystem besteht aus zwei Zelltypen: Neuronen und Gliazellen.

Neuronen

Nervenzellen empfangen und senden Signale aus. Die Übertragung dieser Signale wird durch Nervenimpulse durchgeführt und tritt als Folge bestimmter Veränderungen in der Plasmamembran des Neurons auf. Der Nervenimpuls reist immer in die gleiche Richtung: Er wird in den Dendriten durch elektrische Wellen erzeugt, über das gesamte Neuron geleitet und verlässt es über das Axon.

Neuronen berühren einander nicht direkt; zwischen ihnen gibt es eine Pufferzone, die Synapse genannt wird. Typischerweise werden Synapsen zwischen den Endästen des Axons eines Neurons und den Dendriten oder dem Zellkörper eines anderen gebildet. Die Übertragung von Nervenimpulsen über die Synapsen erfolgt mittels chemischer Stoffe, die Neurotransmitter genannt werden. Wenn der Nervenimpuls das Ende des Axons erreicht, werden Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt. Sie binden an die Membran der Dendriten oder des Zellkörpers des nächsten Neurons, wodurch dieses einen neuen Nervenimpuls leitet.

Arten von Neuronen

In ihrer Rolle werden Neuronen in drei Typen unterteilt:

• Sensorische Neuronen: Sie leiten Informationen von den Rezeptoren an das zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) weiter.
• Motoneuronen: Sie senden Informationen aus dem zentralen Nervensystem an die Effektoren, was die Muskelkontraktion oder die Sekretion der Drüsen auslöst.
• Assoziationsneuronen (Interneurone): Sie sind Teil des zentralen Nervensystems und verbinden sensorische Neuronen mit Motoneuronen.

Gliazellen

Gliazellen befinden sich zwischen den Neuronen, um diese zu schützen, zu isolieren oder zu ernähren. Die wichtigsten Gliazellen sind:

• Astrozyten: Sie versorgen die Nervenzellen mit Nährstoffen.
• Schwann-Zellen: Sie sind um die Axone der Nervenzellen gewickelt und bilden die isolierende Myelinschicht.