Zentralnervensystem

Der wichtigste Teil des Nervensystems ist das Zentralnervensystem. Hier werden die Reize ausgewertet und anschließend die Effektoren für gegebenes Organ zurückgeschickt und dieses kann dann reagieren. Das Zentralnervensystem besteht aus dem Gehirn und Rückenmark. 

Gehirn und Rückenmark

Gehirn

• Führungs–, und Integrationsorgan (hier werden alle Funktionen des menschlichen Körpers gesteuert) 
• Es enthält 50 – 100 Milliarden Nervenzellen und bis zu einer Billiarde Synapsen
• Gehirn teilt sich in Hirnstamm, Zwischenhirn und Endhirn

Rückenmark

• die Nervenröhre innen der Wirbelsäule, die ans verlängerte Mark anschließt
• die Länge beträgt 40 – 50 cm und endet im Bereich der Lendenwirbelsäule, wo es in einzelne Nervenfasern zerfällt 
• das Rückenmark hat 31 Sektoren, aus denen auf jeder Seite die Nervenfaser heraustritt, die ein bestimmtes Organ und Bereich steuert 
• 8 Hals–,12 Brust–, 5 Lenden–, 5 Kreuz–, und 1 Schwanzwirbel
• inmitten des Rückenmarks gibt es den Kanal, um ihn herum ist graue Substanz (hohe Anzahl der Neuronen), graue Substanz umgibt weiße Substanz, in der es fast kein Neuron gibt, nur Axonen, die untereinander die Erregungen übertragen

Funktionszustand des ZNS

Der Funktionszustand (vor allem des Gehirns) ändert sich während des Tages. Er kennzeichnet sich durch zwei Grundzustände – Wachzustand und Schlaf. In jeder Phase ist ZNS auf andere Reize ausgerichtet und während des Wachzustandes ist es wachsamer. Jede diese Phase ist gut merkbar auf EEG (Elektroenzephalografie).

Der Schlaf hat zwei Teile – non–REM, der sog. langsame Schlaf, allmählich sinken die Herzfrequenz und Blutdruck, es verlangsamt sich die Atmung, die Muskelspannung geht herunter, die Augen unter den Lidern bewegen sich sehr langsam. Die Phase REM kennzeichnet sich im Gegenteil durch schnelle Bewegungen der Augäpfel, Verlust der Muskelspannung, Zähneknirschen, die Herzfrequenz und Blutdruck ändern sich in Abhängigkeit von Träumen. Dieser Typ des Schlafs dauert etwa 20 Minuten. Während des ganzen Schlafs wechseln sich diese Phasen bis zu 5–7 mal pro Nacht. Im erwachsenen Alter dauert Phase REM 20% der gesamten Schlafzeit.

Schutzumschläge des ZNS

• Harte Hirnhaut (dura mater) – eine starke fibröse Hirnhaut, diese ist fest verbunden mit dem Schädelknochen. In der harten Hirnhaut befinden sich die Venen, durch die das Blut aus dem Gehirn abgeleitet wird.
• Spinnwebenhaut (arachnoidea) – eine dünne Membrane, die keine Gefäße enthält. Zwischen der harten Hirnhaut und Spinnwebenhaut gibt es nur den winzigen Subduralraum. Mit ihrer Struktur erinnert sie ans Spinngewebe, daher solcher Name.
• Weiche Hirnhaut (pia mater) – eine feine fibröse Membrane. Eng kopiert sie die Oberfläche des Gehirns und Rückenmarks. Der Raum zwischen der Hirnhaut und Spinnwebenhaut ist ausgefüllt mit der zirkulierenden Gehirn–Rückenmark–Flüssigkeit und wird subarachnoidal genannt.

Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit (Liquor)

Es handelt sich um die klare, leicht gelbliche Flüssigkeit, die sich ständig durch Filtration aus Blutplasma in den Gehirnkammern bildet. Der Liquor ist vorhanden zwischen den Kammern und füllt die Höhlen im Gehirn und Rückenmark aus. Er absorbiert sich in die Venen auf der Oberfläche des Gehirns und Rückenmarks. Der Liquor ist wichtig für Schutz des Gehirns vor dem Anprall, er hebt es ein wenig und bildet den geeigneten Raum für die Tätigkeit der Nervenzellen. 

Blutversorgung des ZNS

Um die Nervenzellen arbeiten und Informationen übertragen zu können, brauchen sie den Sauerstoff und Nährstoffe, die ins Gehirn durch Arterie a. Basilaris hinübertragen werden. Der Kreis, der das Blut in einzelne Hirnlappen führt, wird Circulus Willisi genannt. Es genügt 10 Sekunden ohne Sauerstoffversorgung und man sinkt in Bewusstlosigkeit. Wenn die Lieferung innerhalb 5 Minuten nicht erneuert wird, beginnen die Nervenzellen von Hirnstamm abzusterben. Der Hirnstamm hält 20 – 30 Minuten ohne Sauerstoff aus. Dasselbe gilt für Lieferung der Glukose, die sehr wichtig für Tätigkeit der Nervenzellen ist. Der Rückgang des Glukosespiegels führt zu ernsthaften Änderungen.