7.1. Die Rückenmarknerven (Die Spinalnerven): Siehe Bild Nervenbahnen

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1 7. Das periphere Nervensystem: 7.1. Die Rückenmarknerven (Die Spinalnerven): Siehe Bild Nervenbahnen 7.2. Die Hirnnerven: Sie stammen aus verschiedenen Zentren im Gehirn. I - XII (Parasympathikus: 3,7,9,10)

2 8. Das Vegetative Nervensystem: Es besteht aus dem Sympathikus und dem Parasympathikus. Sie sind Antagonisten, bei Harmonie besteht ein vegetatives Gleichgewicht. Der rhythmische Wechsel ist wichtig. a. Nervenzentren: - Oberste Befehlsstelle ist der Hypothalamus - Untere Zentren sind im Mittelhirn, im Verlängerten Mark und in den Seitenhörnern b. Nervenbahnen: - Efferente Bahnen haben immer ein Umschaltstelle -> Von prä- und postganglionäre Fasern zu glatten Muskelzellen oder zu Drüsenzellen. - Afferente Bahnen leiten sensible Impulse c. Überträgerstoffe: - Noradrenalin, Adrenalin - Acethylcholin d. Der Parasympathicus: - Die Zentren liegen im Gehirn (3,7,9,10) und in den Seitenhömern des Kreuzbeins (3,4). - Am wichtigsten ist der X. Hirnnerv, der Vagusnerv, er versorgt Speiseröhre, Lungen, Herz und Verdauungsorgane bis zur linken Dickdarmkrümmung. - Die Umschaltung erfolgt am oder im Organ (Prä- und post) Funktion: Ist bei Entspannung, Ruhe, Erholung, Nacht, Entleerung, Verdauung aktiv. e. Der Symphaticus: - Die Zentren liegen in den Seitenhörnern Th 1 bis L 2. - Die Bahnen treten über die Vorderwurzel in den Grenzstrang ein (präganglionäre Faser) und gehen von dort an die Organe weiter (postganglionäre Faser). Der Grenzstrang verläuft vom Hals bis zum Kreuzbein. Funktion: Ist bei Leistung, Aktivität, Kampf, Angriff, Flucht, Tag, Arbeit aktiv.

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4 9. Das Nervengewebe: Das Nervengewebe ist das Grundgewebe des Nervensystems. Es dient der Steuerung und Regelung unseres Körpers. Allgemeine Aufgaben sind: - Reizaufnahme - Umsetzung des Reizes in eine Erregung, Erregungsverarbeitung - Erregungsbeantwortung Das Nervengewebe besteht aus 2 Zelltypen: a. Nervenzellen (Neurone), v.a. zur Erregungsbildung und Erregungsleitung b. Gliazellen (Stützzellen), v.a. mit Stützfunktion ( Unterstützfunktion ) Die Gliazelle (Stützzelle): Die Nervenzellen sind von einem speziellen Stützgewebe, den Gliazellen umgeben. Es gibt einige verschiedene Gliazell-Formen im Nervensystem. a. Aufgaben der Gliazellen:

5 10.2. Die Nervenzelle (Neuron) Sie ist die kleinste morphologische (die Form betreffende) Einheit des Nervensystems. Sie gehört zu den größten Zellen des Organismus. Es gibt allein im Gehirn ca. 100 Milliarden Nervenzellen mit besonderen Eigenschaften. a. Aufbau und Aufgaben: Alle Nervenzellen haben denselben Aufbau. - Zellkörper: Mit Zellmembran, -plasma und Zellkern -> Mit Zellstoffwechsel und DNS, dient v.a. der - Dendriten: Viele kleine Verästelungen mit vielen Synapsen ( ). Sie nehmen erregende und hemmende Signale auf und leiten sie zum Zellkörper. -> Sie dienen der - Neurit (Axon): Ein wegführender Ast. Er beginnt mit dem Axonhügel, verläuft dann kableartig, um sich gegen Ende baumartig in viele Verzweigungen mit präsynaptischen Endknöpfchen zu teilen. Dort werden dann die Impulse auf andere Zellen übertragen. -> Sie dienen der

6 b. Effektoren (Erfolgsorgane): Über die Synapsen des Neurons besteht Verbindung zu - anderen Neuronen (interneuronale Synapse von Axon zu Axon) - Skelettmuskulatur (über die motorische Endplatte) - Glatter Muskulatur (zu Inneren Organen) - Drüsenzellen c. (Sinnes-)Rezeptoren (Reizempfänger): Dies sind spezialisierte Nervenzellen, die auf bestimmte Veränderungen im Organismus und in der Umwelt antworten und diese Antworten dem Nervensystem mitteilen. Die verschiedenen Gruppen von Rezeptoren antworten nur auf eine bestimmte Reizform, z.b. die Rezeptoren des Auges nur auf Lichtreize mit bestimmter Wellenlänge, das Innenohr nur auf Schallwellen mit bestimmter Frequenz ( Hz). - Visuelle Rezeptoren (Auge) - Auditive Rezeptoren (Ohren) - Gleichgewichtsrezeptoren (Ohren) - Geschmacksrezeptoren (Zunge) - Geruchsrezeptoren (Nase) - Hautrezeptoren (Temperatur, Schmerz, Druck) - Propriorezeptoren (Muskelspindel, Golgi-Sehnenapparat, Gelenkrezeptoren) - Viscerorezeptoren (Druck und Schmerz der Inneren Organe) 11. Nerven und Nervenfasern: Im Peripheren Nervensystem wird jedes Axon schlauchartig von speziellen Gliazellen, den Schwann schen Zellen, umhüllt. Diese Axon mit der Schwann schen Zelle bezeichnet man als Nervenfaser. Viele dieser Nervenfasern bilden ein Nervenfaserbündel. Mehrere parallel verlaufende, in Bindegewebe eingehüllte Nervenfaserbündel bilden dann einen Nerv. ZEICHNUNG:

7 11.1. Die Markscheide (markhaltige und marklose Nervenfasern): Bei einem Teil der peripheren Nerven bildet die Schwann sche Zelle eine dickere Myelinschicht um das Axon (s. Arbeitsblatt Neuron), welche auch Markscheide genannt wird. Daher unterscheidet man je nach Aufbau 2 Arten von Nervenfasern: a. Markhaltige Nervenfasern mit einer dicken Myelinschicht mit hoher Leitungsgeschwindigkeit. Diese Myelinschicht ist nicht durchgängig, sondern etwa alle 1-2 mm durch Ranvier sche Schnürringe unterbrochen. Diese sorgen für eine saltatorische Erregungsleitung: Das Aktionspotential springt von Schnürring zu Schnürring, da es sich nur dort entladen kann. Sehr schnelle Erregungsleitung, bis zu 200m/sec.. Markhaltige Nervenfasern findet man im willkürlichen Nervensystem. b. Marklose Nervenfasern mit einer dünnen Myelinschicht. Die Leitungsgeschwindigkeit ist daher sehr langsam, ca. 2m/sec.. Die marklosen Nervenfasern befinden sich im unwillkürlichen Nervensystem. ZEICHNUNG Reizleitung: a. Markhaltige Nervenfasern b. Marklose Nervenfasern:

8 11.2. Klassifikation der Nervenfasern: Desweiteren wird zwischen efferenten und afferenten Nervenfasern unterschieden: Es gibt efferente Nervenfasern, sie leiten vom Zentralen Nervensystem in die Peripherie: - Motorische Nervenfasern (leiten zum Skelettmuskel) - Sekretorische Nervenfasern (leiten zu Drüsen) - Vegetative Nervenfasern (leiten zu Inneren Organen) Es gibt afferente Nervenfasern, sie leiten aus der Peripherie zum Zentralen Nervensystem: - Sensible o. sensorische Nervenfasern geben Signale von Sinnesrezeptoren weiter zum ZNS - Viscerale Nervenfasern geben Signale der Inneren Organe weiter zum ZNS Die meisten Nerven sind gemischt mit afferenten und efferenten Nervenfasern und umfassen je nach Größe mehrere Tausend solcher Nervenfasern! 12. Erregung, Signal, Impuls (Nerv-Muskel, Nerv-Drüse, Nerv-Nerv) An jedem Neuron setzen Tausende von Synapsen an, die elektrische Signale, die über die Dendriten ankommen an den Zellkörper weitergeben. Diese Signale können erregend oder hemmend sein. Wenn das am Zellkörper eingehende elektrische Potential eine bestimmte Schwelle überschreitet, dann wird an der Ausgangsseite, am Axonhügel, ein elektrisches Potential über das Axon zu den Endknöpfchen weitergeleitet. Die Nervenzelle hat grundsätzlich 2 Zustände, entweder sie leitet einen Impuls weiter (= Aktionspotential) oder es geschieht nichts (Ruhepotential) Das Ruhepotential: Hierbei ist die Nervenzelle im Ruhezustand ( AUS ). Während des Ruhezustandes besteht zwischen dem Inneren und Äußeren der Zellmembran der unerregten Zelle eine elektrische Spannungsdifferenz von 70 mv. Diese nennt man Ruhemembranpotential. Ursache dafür sind unteschiedliche Ionenkonzentrationen im Inneren und Äußeren, v.a. der Na+ Ionen. Die Schleusen entlang der Zellmembran sind geschlossen Das Aktionspotential: Hierbei ist die Nervenzelle im Aktionszustand ( EIN ). Sind die über die Dendriten ankommenden Impulse stark genug kommt es zur Aktivierung des Axons am Axonhügel. Dies geschieht durch die Depolarisation, indem die Zellmembran ihre Schleusen öffnet und Na+ Ionen dadurch schlagartig von Außen nach Innen strömen. Die negative Spannung im Zellinneren nimmt ab und wird kurzzeitig positiv (+ 30 mv). Dies nennt man das Aktionsmembranpotential. So wird der Impuls über das gesamte Axon durch das Öffnen der Schleusen und die Depolarisation bis zu den Endknöpfchen geleitet, wo er dann bis zur Synapse gelangt.

9 a. ZEICHNUNG RUHEPOTENTIAL b. ZEICHNUNG AKTIONSPOTENTIAL

10 13. Synapse/Erregungsübertragung/ Synaptische Übertragung Nun folgt an der Synapse (Erregungsübertragungsstelle) die Übertragung des Impulses von der Nervenzelle auf den Effektor. a. Aufbau der Synapse: Jede Synapse besteht aus 3 Teilen: - Präsynaptische Membran mit den Neurotransmittern (in Bläschen) - Synaptischer Spalt - Postsynaptische Membran mit speziellen Rezeptoren für die Neurotransmitter b. Funktion der Synapse: Die Aufgabe der Synapse ist die elektrisch chemisch elektrische Impulsübertragung: Der Nervenimpuls kommt in Form eines Aktionspotentials an den präsynaptischen Endknöpfchen an. Der elektrische Impuls gelangt an die Präsynaptische Membran und aus den kleinen Speicherbläschen werden nun die Neurotransmitter (z.b. Adrenalin) freigesetzt. Diese gelangen über den Synaptischen Spalt zur Postsynaptischen Membran und werden von den Rezeptoren dort aufgenommen. Dadurch kommt es dort zur Depolarisation, die Durchlässigkeit der Membran wird verändert, und ein Aktionspotential entsteht. (Am Muskel entsteht durch diese Depolarisation ein sog. Endplattenpotential, das wiederum dort zur Freisetzung von Calcium führt, welches die Kontraktion des Muskel einleitet.)

11 Fragen: 1. Welche Neurotransmitter (Botenstoffe) kennst du? 2. Was ist eine Synapse und was passiert dort? 3. Nenne 3 Opiate! 4. Welche Wirkungen hat Ecstasy (Amphetamine)? 5. Welche Nebenwirkungen und Entzugserscheinungen hat Kokain? 6. Was bewirken Endorphine? c. Die Neurotransmitter (Nervenüberträgerstoffe): Neurotransmitter haben hemmende und erregende Wirkungen. Es gibt u.a. folgenden Neurotransmitter: - Adrenalin und Noradrenalin - Acethylcholin - Dopamin - Serotonin - Endorphine 14. Der Reflex: (Siehe 4. Der Reflex)