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Zentrales und peripheres Nervensystem

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Zentrales und peripheres Nervensystem
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Grundlagen zum Thema Zentrales und peripheres Nervensystem

Inhalt

Zentrales und peripheres Nervensystem

Das Nervensystem umfasst alle Nervenzellen und weitere Zellen des Nervengewebes. Im Laufe der Evolution und der Höherentwicklung von Organismen wurde das Nervensystem in seinem Aufbau immer komplexer. Während der Regenwurm nur ein einfaches, leiterförmiges Nervensystem besitzt, besteht das Nervensystem des Menschen aus dem zentralen Nervensystem (auch Zentralnervensystem) und dem peripheren Nervensystem. Aber was genau bedeutet diese Aufteilung und wo im Körper befinden sich das zentrale und das periphere Nervensystem?

Zentrales und peripheres Nervensystem – Definition
Die Einteilung des Nervensystems in „zentral“ und „peripher“ (am Rand) erfolgt aufgrund der Lage der Nervenzellen im Körper.
Das zentrale Nervensystem, in der Biologie oft mit ZNS abgekürzt, liegt anatomisch betrachtet zentral im Körper. Die Bestandteile des zentralen Nervensystems sind Gehirn und Rückenmark.
Alle Nervenstrukturen außerhalb von Rückenmark und Gehirn sind Bestandteil des peripheren Nervensystems, in der Biologie oft mit PNS abgekürzt. Dazu zählen zum Beispiel auch die Nerven in unseren Armen und Beinen.

zentrales und peripheres Nervensystem Aufbau

Zentrales und peripheres Nervensystem – Funktion
Bei dem zentralen und dem peripheren Nervensystem handelt es sich nur um räumlich und nicht um funktionell getrennte Nervensysteme: Sie können nur zusammen funktionieren. Das periphere Nervensystem hat die Aufgabe, Signale von den Sinneszellen aufzunehmen und an das zentrale Nervensystem weiterzuleiten. Dieses wiederum hat die Funktion der Signalverarbeitung. Das zentrale Nervensystem des Menschen ist darüber hinaus für das Denken, das Fühlen und das Erinnern zuständig.

Somatisches und vegetatives Nervensystem

Neben der anatomischen Einteilung gibt es auch eine funktionelle Einteilung des Nervensystems. Man unterscheidet zwischen dem somatischen Nervensystem und dem vegetativen Nervensystem. Wie beim zentralen und peripheren Nervensystem arbeiten auch somatisches und vegetatives Nervensystem Hand in Hand.

Somatisches Nervensystem
Das somatische Nervensystem wird in der Biologie auch als das willkürliche Nervensystem bezeichnet. Es steuert all unsere bewussten Aktivitäten wie das Sprechen oder Laufen. Die Nervenzellen des somatischen Nervensystems sind mit der Skelettmuskulatur und den Sinnesorganen vernetzt.

Vegetatives Nervensystem
Das vegetative Nervensystem hingegen steuert alle unbewussten Abläufe unseres Körpers und wird auch als autonomes oder unwillkürliches Nervensystem bezeichnet. Die Funktion der Organe, die Atmung sowie Verdauung und Stoffwechsel werden von den vegetativen Nerven gesteuert. Weiterhin kann man das vegetative Nervensystem in die Bereiche Sympathikus und Parasympathikus einteilen.

Die Nerven des Sympathikus werden aktiv, wenn der Körper leistungsfähig sein muss. Das trifft zum Beispiel in Gefahren- und Stresssituationen zu, aber auch beim Sport. Es werden Herzschlag und Atmung erhöht, die Durchblutung der Muskulatur nimmt zu. Die Darmtätigkeit nimmt hingegen ab.

Der Gegenspieler des Sympathikus ist der Parasympathikus. Die Nerven des Parasympathikus aktivieren in Ruhesituationen die Organe, die der Speicherung von Reservestoffen und der Erholung dienen. Die Durchblutung des Darms wird erhöht und damit wird die Verdauung gefördert. Der Herzschlag wird hingegen ebenso wie die Durchblutung der Muskulatur verringert. Sympathikus und Parasympathikus können die Aktivität der inneren Organe an die jeweilige Situation anpassen.

Bildung vegetatives Nervensystem aus Sympathikus und Parasympathikus

Das EVA-Prinzip

Das Nervensystem funktioniert nach dem EVA-Prinzip: Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe.

Die Eingabe
Von den Sinnesorganen ausgehend gelangen Informationen über die somatischen Nervenzellen des peripheren Nervensystems ins zentrale Nervensystem. Als Beispiel stellen wir uns einen Menschen vor, der plötzlich vor einer Schlange steht. Die Sinneszellen des Auges nehmen die Schlange wahr. Die Information wird über das somatische Nervensystem an das Gehirn weitergeleitet.

Die Verarbeitung
Die eingegangenen Informationen werden vom zentralen Nervensystem, meist dem Gehirn, ausgewertet. Bezogen auf unser Beispiel „Mensch sieht Schlange“ verarbeitet das Gehirn die Information und gleicht sie mit Erfahrungen und Situationen aus dem Gedächtnis ab. Am Ende der Verarbeitung steht die Information „Schlangen sind gefährlich“ und entsprechende Signale werden an das somatische und vegetative Nervensystem ausgesandt.

Die Ausgabe
Von dem zentralen Nervensystem ausgehend werden Signale ins periphere Nervensystem gesendet, die unterschiedliche Reaktionen auslösen. Die Ausgabe umfasst in unserem Beispiel zum einen die Reaktion „Schreien“ durch das somatische Nervensystem, zum anderen die Aktivierung der Nerven des vegetativen Nervensystems, speziell des Sympathikus. Herzschlag und Atmung werden schneller, um den Körper auf eine Flucht vorzubereiten. Dies geschieht innerhalb weniger Sekunden.

Transkript Zentrales und peripheres Nervensystem

Überblick über das Nervensystem des Menschen - Zentrales und peripheres Nervensystem

Zum Atmen benötigst du deine Lunge, zum Sehen deine Augen und zum Rennen deine Beine mit ihren Muskeln und Knochen. Das ist für dich selbstverständlich, oder?

Wusstest du aber auch, dass jeder Vorgang in deinem Körper und jede noch so kleine Reaktion oder Bewegung von deinem Nervensystem gesteuert wird? In diesem Film möchte ich dir die Bereiche und die Funktionsweise des menschlichen Nervensystems im Überlick erklären.

Das Nervensystem des Menschen besteht aus dem Zentralen Nervensystem und dem Peripheren Nervensytem. Der Begriff “Zentrales Nervensystem” wird häufig als “ZNS” abgekürzt. Das Zentrale Nervensytem wird vom Gehirn und vom Rückenmark gebildet. Der Begriff “Peripheres Nervensystem” wird oft als “PNS” abgekürzt. Das Periphere Nervensystem umfasst alle Nerven, die nicht im Gehirn oder des Rückenmarks liegen.

Aber natürlich handelt es sich beim Zentralen und beim Peripheren Nervensystem nicht um zwei getrennte Nervensysteme. Sie können nur zusammen funktionieren.

Es gibt neben dieser anatomischen Einteilung aber auch noch eine funktionelle Einteilung des Nervensystems. Es wird aufgeteilt in das Somatische Nervensystem, auch willkürliches Nervensystem genannt, und das Vegetative Nervensystem, auch Autonomes oder Unwillkürliches Nervensystem genannt.

Das Vegetative Nervensystem besteht ebenfalls aus zwei Bereichen, dem Sympathicus und dem Parasympathicus. Die Nervenzellen des Somatischen Nervensystems sind mit der Skelettmuskulatur und den Sinnesorganen vernetzt. Sie steuern z.B. die Bewegung.

Das Vegetative Nervensystem steuert die Organe, die für Atmung, Verdauung und Stoffwechsel verantwortlich sind, also zum Beispiel die Lunge oder den Darm.

Die Nerven, die den Sympathicus bilden, regen die Aktivität der Organe an, die die Leistungsfähigkeit z.B. beim Sport erhöhen. So wird der Herzschlag bei Bedarf erhöht.

Die Nerven des Parasympathicus aktivieren in Ruhesituationen die Organe, die der Speicherung von Reservestoffen und der Erholung dienen. Das sind z.B. die Verdauungsorgane.

Ich möchte dir nun die Funktionsweise des Nervensystems erklären. Von den Sinnesorganen gelangen Informationen über das Somatische Nervensystem ins Zentrale Nervensystem. Das nennt man Eingabe.

Die eingegangenen Informationen werden ausgewertet. Das nennt man Verarbeitung.

Über Signale ins Periphere Nervensystem werden Signale gesendet, die eine Reaktion auslösen. Das nennt man Ausgabe.

Nimmt man die ersten Buchstaben dieser drei Abläufe, so erhält man das Wort EVA. Man spricht auch von einem EVA-Prinzip, um die Funktionsweise des Nervensystems zu erklären.

Stelle dir folgende Situation vor: Ein Mensch steht plötzlich vor einer Schlange. Diese Information wird von den Augen über das Somatische Nervensystem an das Gehirn geleitet. Das ist die Eingabe.

Im Gehirn erfolgt die Verarbeitung der Information. Im Gedächtnis der Person ist z.B. abgespeichert, dass Schlangen gefährlich sind. An das Somatische Nervensystem werden Signale gesendet, die z.B. die Reaktion Schreien bewirken. Das ist die Ausgabe.

Dazu zählt auch, dass die Nerven des Sympathicus erregt werden. Herzschlag und Atmung werden intensiviert, um den Körper auf eine Flucht vorzubereiten. Dies geschieht innerhalb weniger Sekunden.

Das Nervensystem besteht also aus dem Zentralen Nervensystem, dem Rückenmark und dem Gehirn. Weiterhin besteht es aus dem Peripheren Nervensystem.

Außerdem gibt es noch eine funktionale Einteilung. Dazu gehört das Somatische Nervensystem, welches die Sinnesorgane und die Skelettmuskulatur steuert, sowie das Vegetative Nervensystem, welches die Organe für Atmung, Verdauung und Stoffwechsel steuert. Es besteht aus Sympathicus und Parasympathicus, die die Aktivität der inneren Organe jeder Situation anpassen.

Das Nervensystem funktioniert nach dem EVA-Prinzip: Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe. Bei jeder deiner Tätigkeiten sind bestimmte Bereiche des Nervensystems an der Steuerung beteiligt. Beim Atmen ist es das Vegetative Nervensystem, beim Sehen des Zentrale Nervensystem und das Somatische Nervensystem, beim Rennen ebenfalls. Tschüss und bis zum nächsten Mal.

11 Kommentare

11 Kommentare
  1. Ich finde super, dass der Sprecher so langsam redet =)

    Von Fabien Gschwind, vor etwa einem Jahr
  2. Hab’s endlich verstanden

    Von Laraaaaaa, vor etwa einem Jahr
  3. Hallo Kathrinengelaender,
    es tut uns leid, dass dir dieses Video nicht weiterhelfen konnte. Wir haben noch andere Videos zum Thema „Nervensystem“ . Vielleicht schaust du dir mal das Video „Das Nervensystem (Basiswissen)“ an. Hier der Link dazu: https://www.sofatutor.com/biologie/videos/das-nervensystem-basiswissen
    Ich hoffe, damit kannst du besser arbeiten.
    Viel Spaß weiterhin mit unseren Videos!
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor etwa 2 Jahren
  4. Naja

    Von Kathrinengelaender, vor etwa 2 Jahren
  5. krasses, cooles Video. TOP, TOP. SUPER

    Von Rene Hauser, vor fast 3 Jahren
Mehr Kommentare

Zentrales und peripheres Nervensystem Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Zentrales und peripheres Nervensystem kannst du es wiederholen und üben.
  • Schildere die Aufgaben des somatischen und des vegetativen Nervensystems.

    Tipps

    Das somatische Nervensystem wird auch als willkürliches System bezeichnet.

    Sympathicus und Parasympathicus lassen sich nicht durch den Willen kontrollieren.

    Lösung

    Das somatische Nervensystem wird auch willkürliches Nervensystem genannt. Es hilft dem Körper dabei, sich mit seiner Außenwelt auseinanderzusetzen. Die Nervenzellen sind mit der Skelettmuskulatur und den Sinnesorganen vernetzt. Das somatische Nervensystem kontrolliert den Bewegungsapparat. Außerdem liegt es überwiegend im ZNS, wo auch die Sinnesinformationen der Außenwelt zusammenlaufen.

    Das vegetative Nervensystem wird auch als autonomes oder unwillkürliches Nervensystem bezeichnet. Es entzieht sich unserer Kontrolle. Dies ist wichtig und sinnvoll, da es sich um die Vitalfunktionen kümmert. Dazu zählen Atmung, Herzschlag, Verdauung oder Sexualfunktionen. Dieses System steuert also das Körperinnere. Das vegetative Nervensystem lässt sich in den Sympathicus und den Parasympathicus einteilen, welche meistens als Gegenspieler auftreten: Der Sympathicus erhöht die Aktivität von Organen in Leistungs- und Stresssituationen. Er steigert den Blutdruck, erhöht die Bereitstellung von Glucose (Energieträger) und aktiviert das Herz-Kreislauf- und das Atmungssystem. Der Parasympathicus reduziert diese Systeme, erhöht dahingegen aber die Stoffwechselfunktionen.

  • Beschreibe die Funktionsweise des Nervensystems am EVA-Prinzip.

    Tipps

    ZNS = Zentrales Nervensystem

    PNS = Peripheres Nervensystem

    Eine mögliche Ausgabe ist die Kontraktion eines Muskels.

    Das ZNS setzt sich aus dem Gehirn und dem Rückenmark zusammen.

    Lösung

    Das EVA-Prinzip reduziert die Funktionsweise des Nervensystems auf das Wesentliche. Sinneszellen und Sinnesorgane nehmen Informationen auf (Eingabe). Über die Nervenzellen des PNS werden die Reize zum ZNS geleitet, wo sie verarbeitet werden. Dabei ist zu beachten, dass das ZNS nicht nur aus dem Gehirn, sondern auch aus dem Rückenmark besteht. Das ZNS sendet über das PNS eine Reaktionsantwort, z. B. an Muskeln (Ausgabe).

    Das EVA-Prinzip findet übrigens auch in der Informatik Anwendung: Hier findet findet die Eingabe z. B. über die Tastatur statt, die Verarbeitung im Computer und die Ausgabe z. B. über den Drucker.

  • Stelle Sympathicus und Parasympathicus gegenüber.

    Tipps

    Der Sympathicus ist vor allem in Situationen der Panik oder bevorstehender Flucht aktiv.

    Neurotransmitter sind biochemische Stoffe. Sie übertragen Reize von einer Nervenzelle zur nächsten.

    Lösung

    Das sympathische Nervensystem hat die Aufgabe, in Stresssituationen (sowie Kampf- oder Fluchtsituationen) für eine schnelle Leistungssteigerung des Körpers zu sorgen. Um dies zu gewährleisten, steigert der Sympathicus die Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems und des Atmungssystems. Außerdem erhöht sich der Blutdruck und es wird mehr Energie in Form von Glucose bereitgestellt. Stark reduziert werden dagegen die Darmtätigkeit und die Durchblutung der Haut. Als Botenstoffe wirken Adrenalin und Noradrenalin.

    Das parasympathische Nervensystem arbeitet genau andersherum: Es reduziert den Energieverbrauch und fördert den Stoffwechsel des Körpers. Herz- und Atemfrequenz werden gesenkt. So dient es der Erholung und dem Aufbau von Energiereserven. Deshalb ist es auch im Schlaf aktiver. Als Botenstoff (Neurotransmitter) ist hier Acetylcholin am Werk.

  • Vergleiche ausgewählte Nervensysteme miteinander.

    Tipps

    Ein diffuses Nervensystem wird auch als Nervennetz bezeichnet. Es scheint willkürlich angeordnet.

    Wenn du dir eine Strickleiter vorstellst, weißt du auch, wie das Strickleiternervensystem aufgebaut ist.

    Das Zentralnervensystem hat (mindestens) einen Ort mit einer hohen Konzentration an Nervenzellen.

    Lösung

    Das einfachste Nervensystem ist das diffuse NS oder Nervennetz. Es gibt keine Nervenzentren, obwohl es Stellen mit mehr Nervenzellen gibt als an anderen Orten. So scheint es selbst hier eine „sinnvolle“ Verteilung zu geben. Ein Gehirn gibt es allerdings nicht. Träger von diffusen NS sind z. B. Polypen oder Quallen.

    Fadenwürmer besitzen ein strangförmiges NS. Es ist zu beiden Seiten des Körpers verteilt. Bei den Nervenzellen hat noch keine Differenzierung stattgefunden, eine Zentralisierung ist ebenfalls nicht erkennbar.

    Beim Strickleiternervensystem sieht das schon anders aus. Zwei Hauptnervenstränge werden mit Querverbindungen verbunden. So entsteht das Bild einer Strickleiter. Neben Insekten und Spinnentieren besitzen noch einige andere Tierarten diese Form des NS. Jedes Körpersegment enthält mindestens ein Ganglion (Mehrzahl: Ganglien). Das sind Nervenknoten und letztlich Vorläufer des Gehirns. Hier ist nun also eine Zentralisierung erkennbar und auch die Nervenzellen sind differenzierter.

    Das Nervensystem des Regenwurms wird oft als Strickleiternervensystem bezeichnet. Da es aber ein Gehirn besitzt (Zentralisierung), könnte es auch als (einfaches) Zentralnervensystem bezeichnet werden.

    Die stärkste Differenzierung und Zentralisierung ist beim Zentralnervensystem zu erkennen, wie es wir Menschen, alle anderen Wirbeltiere und weitere Arten besitzen. Wir finden nun ein Gehirn und die Nervenzellen sind stark differenziert.

  • Definiere das zentrale und das periphere Nervensystem.

    Tipps

    Das zentrale Nervensystem (ZNS) wird aus zwei Bestandteilen gebildet, das periphere Nervensystem (PNS) umfasst die anderen Nervenzellen, die sich über den gesamten Körper erstrecken.

    Das Wort Peripherie bezeichnet eine Umgebung. Bei einer Stadt beispielsweise wäre die Peripherie das Umland.

    Lösung

    Das zentrale Nervensystem (ZNS) wird aus dem Gehirn und dem Rückenmark gebildet (gelb in der Abbildung). Die übrigen Nervenzellen, die sich über den gesamten restlichen Körper erstrecken (blau gekennzeichnet), zählen zum peripheren Nervensystem (PNS). Es steht mit den Organen, mit Muskel- und Hautzellen des Körpers in Kontakt. Die beiden Systeme sind eng miteinander verknüpft (siehe z. B. den Kopfbereich in der Abbildung).

    Durch die starke Konzentration vieler Nervenzellen im Gehirn zählt das ZNS weit mehr Nervenzellen als das PNS – auch wenn es flächenmäßig wesentlich kleiner ist.

  • Begründe, ob man Entscheidungen sprichwörtlich aus dem Bauch heraus entscheiden kann.

    Tipps

    Die Einteilung in das zentrale und das periphere Nervensystem ist hier nicht gefragt. Hier geht es vielmehr um die funktionelle Einteilung des Nervensystems (NS).

    Lösung

    Am Anfang haben wir gesagt, dass sich das Nervensystem des Menschen aus dem somatischen und dem vegetativen Nervensystem zusammensetzt und letzteres in Sympathicus und Parasympathicus gegliedert wird. Mittlerweile weiß man, dass dem vegetativen Nervensystem noch ein drittes Nervensystem zugeteilt werden kann: das enterische Nervensystem (enteron altgriech. für Darm). Das enterische Nervensystem (kurz ENS) wird auch als Darmnervensystem oder second brain bezeichnet und arbeitet autonom. Es durchzieht große Teile des Magen-Darm-Traktes und besitzt sogar mehr Nervenzellen als das Rückenmark.

    Auch wenn es autonom, also eigenständig, arbeitet, nehmen Sympathicus und Parasympathicus durchaus Einfluss auf das System. Es werden aber andere Botenstoffe (Neurotransmitter) aktiv, nämlich Serotonin und Dopamin. Interessanterweise sind diese Neurotransmitter auch im Gehirn aktiv, auch sonst ähnelt das ENS sehr dem Aufbau des Gehirns.

    Das ENS steuert die Verdauung, reguliert die Darmbewegungen und die Durchblutung und analysiert die Zusammensetzung der Nahrung.

    Manche Wissenschaftler vermuten, dass bei intuitiven Entscheidungen neben dem Gehirn auch das ENS eine Rolle spielt: Dies würde die sprichwörtlichen Bauchentscheidungen erklären. Dies ist allerdings nicht belegt und auch umstritten, da die Urteilsbildung im Gehirn stattfindet.

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