Das Nervensystem und das endokrine System: Eine Übersicht

Einführung in das Nervensystem

Das Nervensystem sammelt nervöse Reize, die durch spezialisierte Neuronen aus der Umwelt (Exterozeptoren) und dem Körperinneren (Interorezeptoren) aufgenommen werden. Diese Informationen werden an das Zentralnervensystem (ZNS) weitergeleitet, wo die entsprechende Antwort verarbeitet wird. Organe, die diese Befehle ausführen, werden als Effektoren bezeichnet.

Nervensystem bei Wirbellosen

• 1. Nervennetz: Ein primitives System, das durch ein diffuses Netzwerk von Nervenzellen im gesamten Körper gekennzeichnet ist.
• 2. Strickleiternervensystem: Typisch für Plattwürmer; sie besitzen Ganglien im vorderen Bereich als primitives Gehirn, von dem zwei Nervenstränge durch den Körper verlaufen.
• 3. Radialsymmetrisches System: Bei Tieren wie Stachelhäutern verbindet ein Nervenring (periesophagealer Ring) die radialen Nerven.
• 4. Knotensystem: Bei Arthropoden zeigt sich eine Tendenz zur Konzentration von Nervenzellen in bestimmten Regionen.

Das Zentralnervensystem (ZNS)

Das ZNS besteht aus Gehirn und Rückenmark. Beide Strukturen sind geschützt durch:

1. Knöcherne Strukturen: Schädel und Wirbelsäule.
2. Meningen: Drei Membranen (Pia mater, Arachnoidea und Dura mater). Zwischen den ersten beiden befindet sich die Zerebrospinalflüssigkeit.

Das Gehirn (Encephalon)

Das Gehirn verbraucht trotz seines geringen Gewichts etwa 20 % der Körperglucose. Es steuert alle bewussten und unbewussten Handlungen. Es besteht aus zwei Hemisphären, die durch den Balken verbunden sind. Die linke Hemisphäre ist meist für logisch-analytische Fähigkeiten zuständig, die rechte für intuitive und kreative Prozesse.

Lappen des Großhirns

• Frontallappen: Vernunft, Emotionen und Gedanken.
• Scheitellappen: Sensorik und taktile Empfindungen.
• Temporallappen: Gehör und Geruchssinn.
• Okzipitallappen: Visuelle Verarbeitung.

Zwischenhirn und weitere Regionen

Das Zwischenhirn umfasst den Thalamus (Schmerzempfindung) und den Hypothalamus (Hunger, Durst, Temperaturregulation). Das Kleinhirn (Hinterhirn) ist für Gleichgewicht und Koordination zuständig, während das Nachhirn lebenswichtige Funktionen wie die Atmung steuert.

Rückenmark

Im Gegensatz zum Gehirn liegt die graue Substanz innen (schmetterlingsförmig) und die weiße Substanz außen. Sensorische Nerven treten über die Hinterhörner ein, motorische Nerven verlassen das Rückenmark über die Vorderhörner.

Peripheres und somatisches Nervensystem

Nerven sind Bündel von Axonen. Man unterscheidet:

• Hirnnerven: 12 Paare, die Kopf und Hals versorgen.
• Spinalnerven: 31 Paare, die den restlichen Körper versorgen.

Autonomes Nervensystem

Es steuert unwillkürliche Organfunktionen und besteht aus zwei antagonistischen Systemen:

1. Sympathikus: Bereitet den Körper auf Stresssituationen vor (Kampf-oder-Flucht).
2. Parasympathikus: Bereitet den Körper auf Ruhe und Regeneration vor.

Einführung in das endokrine System

Das endokrine System besteht aus Drüsen, die Hormone direkt in die Blutbahn abgeben. Die Regulation erfolgt meist über einen negativen Rückkopplungsmechanismus.

Hormonwirkung

• Steroidhormone: Durchdringen die Zellmembran und binden an Rezeptoren im Zytoplasma.
• Peptidhormone: Binden an Rezeptoren auf der Zelloberfläche.

Hypothalamus-Hypophysen-Achse

Der Hypothalamus koordiniert das System durch die Freisetzung von Releasing-Faktoren, die die Hypophyse steuern. Die Hypophyse (Hirnanhangdrüse) unterteilt sich in:

• Neurohypophyse: Speichert Hormone wie Oxytocin (Wehen, Milchfluss) und Vasopressin (Wasserhaushalt).
• Adenohypophyse: Produziert Hormone wie Thyreotropin (Schilddrüsenaktivierung), Wachstumshormone und Prolaktin.

Schilddrüse

Sie produziert Thyroxin und Triiodthyronin (reguliert den Zellstoffwechsel) sowie Calcitonin (senkt den Calciumspiegel im Blut).