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Anatomie des peripheren Nervensystem

Übersicht des Nervensystems

In diesem Artikel geht es um das periphere Nervensystem und seine Untereinheiten sowie um die peripheren Nerven selbst. Das periphere Nervensystem (PNS) besteht aus all jenen Nerven, die von Gehirn und Rückenmark (dem zentralen Nervensystem, ZNS) abgehen. Man kann sich das ZNS wie eine große Hauptstraße vorstellen, von der viele kleine verbindende Nebenstraßen, das PNS, abzweigen. Jene erlauben elektrischen Impulsen selbst zu den entferntesten Regionen, der Peripherie, des menschlichen Körpers zu gelangen und sich von dort wieder wegzubewegen.

Das PNS besteht fast ausschließlich aus Nerven. Hier gibt es zwei Hauptarten: Spinalnerven und Hirnnerven. Außerdem zählt das enterische Nervensystem dazu. Bezüglich seiner Funktion kann beim PNS zwischen autonomen und somatischen Nervensystem differenziert werden. Diese beiden können wiederum weiter unterteilt werden; ersteres in sympathisch und parasympathisch, letzteres in sensorische und motorische Einheiten.

Das klingt nun vielleicht alles etwas kompliziert, ist es aber nicht. Schauen wir uns deshalb einmal genauer an, was hinter all den bisher genannten Begriffen steht, um so das periphere Nervensystem besser zu verstehen.

Periphere Nerven

Die Hauptarbeit des peripheren Nervensystems machen die peripheren Nerven. Jeder Nerv besteht aus einem Bündel mehrerer Nervenfasern (Axone) und ihren bindegewebige Hüllen. Eine vergleichbare Struktur im ZNS wird „Bahn“ oder „Tractus“ genannt. Hier wiederum ist jede Nervenfaser die Verlängerung eines Neurons, dessen Zellkörper entweder in der grauen Substanz des ZNS oder in den Ganglien des PNS liegt.

Übersicht Struktur eines Neurons.

Periphere Nerven, die Informationen zum ZNS hin transportieren, werden als afferente oder sensible Neuronen bezeichnet, während jene, die Impulse vom ZNS weg transportieren, efferente oder motorische Neuronen genannt werden.

Afferente Neuronen übermitteln eine Vielfalt an Impulsen von Sinnesrezeptoren und Sinnesorganen. Zum Beispiel transportieren sie allgemeine Empfindungen wie Berührung, Schmerz, Temperatur und Position im Raum (Propriozeption). Darüber hinaus übertragen sie spezielle sensorische Informationen wie Geruchs-, Seh-, Hör- und Gleichgewichtsempfindungen.

Im Gegensatz dazu bringen efferente Neuronen allgemeine Nerveninformationen in Richtung der Effektororgane, beispielsweise zu den Skelettmuskeln, zu den viszeralen Organen oder zu den Drüsen. Die efferenten Neurone sind für das Auslösen von freiwilligen und unfreiwilligen Muskelkontraktionen sowie für weitere motorische Funktionen, zum Beispiel die Sekretion aus den Drüsen, verantwortlich.

Nerven können auch als „kranial“ oder „spinal“ klassifiziert werden, je nachdem, wo sie das ZNS verlassen. Hirnnerven treten aus dem Schädel (Gehirn/ Hirnstamm) aus, während Spinalnerven das ZNS über das Rückenmark verlassen. Es gibt 12 Hirnnervenpaare und 31 Spinalnervenpaare, so dass insgesamt 43 Nervenpaare die Grundlage des peripheren Nervensystems bilden.
 
Um mehr über die Struktur der peripheren Nerven zu erfahren und sich den Unterschied zwischen afferent und efferent zu verdeutlichen, klicke dich durch die folgenden Materialien:

Hirnnerven

Einen Teil der peripheren Nerven machen die zwölf Hirnnerven aus: N. olfactorius (I), N. opticus (II), N. oculomotorius (III), N. trochlearis (IV), N. trigeminus (V1, V2, V3), N. abducens (VI), N. facialis (VII), N. vestibulocochlearis (VIII), N. glossopharyngeus (IX), N. vagus (X), N. accessorius (XI) und N. hypoglossus (XII).

Die 12 Hirnnerven.

Hirnnerven sind periphere Nerven, die hauptsächlich die anatomischen Strukturen von Kopf und Hals innervieren. Eine Ausnahme bildet der N. vagus, der auch die Innervation verschiedener Brust- und Bauchorgane übernimmt. Spezifischen Kernen im Gehirn sind der Ursprung der Hirnnerven. Sie verlassen die Schädelhöhle durch Foramina und setzen sich von dort zu ihren jeweiligen Zielstrukturen fort.

Gemäß der Art der Informationen, die ihre Fasern enthalten, werden Hirnnerven in drei Gruppen eingeteilt:

  • Sensibel
  • Motorisch
  • Gemischt

Bist du neugierig geworden und möchtest mehr über die Hirnnerven erfahren? Dann schau einmal unser Video und die folgenden Quizze an, wo die Informationen in leicht verdaulichen Häppchen und anschaulich präsentiert werden.

Spinalnerven

Die zweite Gruppe peripherer Nerven sind die Spinalnerven, von denen es insgesamt 31 Paare gibt: acht zervikale, zwölf thorakale, fünf lumbale, fünf sakrale und ein kokzygeales.

Ihre Nummerierung bezieht sich auf den jeweiligen Wirbelsäulenabschnitt; die Nerven der Halswirbelsäule sind nach dem darunter liegenden Wirbel nummeriert, der Rest nach dem darüber liegenden Wirbel.

Übersicht über den Aufbau des Rückenmarks und der Spinalnerven - ventrale Ansicht

Jeder Spinalnerv besteht aus mehreren Wurzelfasern, die sich im Wesentlichen zu zwei Wurzeln verbinden. Die Vorderwurzel enthält motorische Fasern von Neuronen, deren Zellkörper im Vorderhorn des Rückenmarks liegen. Die Hinterwurzel transportiert sensible Fasern von Neuronen, deren Zellkörper sich im Hinterwurzelganglion (=Spinalganglion) befinden.

In der Brust- und oberen Lendenwirbelsäule trägt die Vorderwurzel auch autonome Fasern aus präganglionären sympathischen Neuronen, deren Zellkörper sich im Seitenhorn des Rückenmarks befinden. Die Vorder- und Hinterwurzel verbinden sich anschließend zum eigentlichen Spinalnerv, der gemischte (sensible, motorische, vegetative) Fasern enthält.

Die Spinalnerven verlassen die Wirbelsäule durch die Foramina intervertebralia, die sich jeweils zwischen zwei benachbarten, aufeinanderfolgenden Wirbeln befinden. Jeder Spinalnerv teilt sich dann in zwei Äste, die als Ramus posterior/ dorsalis und Ramus anterior/ ventralis bezeichnet werden und beide jeweils gemischte Fasern enthalten.

Die Rami posteriores verlaufen rückseitig und teilen sich in Äste, welche die wirbelsäulennahen Strukturen versorgen. Die Rami anteriores innervieren die Haut und Muskeln der Extremitäten und des vorderen Rumpfes.

Unmittelbar nach der Teilung des Spinalnervs in die beiden Rami verzweigen selbige sich wiederum in kleinere verbindende Fasern. Diese weißen und grauen Rami communicantes stellen eine Verbindung zwischen den Spinalnerven und den beiden Grenzsträngen (den Trunci sympathici) des autonomen Nervensystems her, die sich entlang der Wirbelsäule erstrecken. Beachte, dass graue Rami communicantes auf allen Ebenen des Rückenmarks vorhanden sind, während weiße Rami nur auf den Ebenen T1-L2 zu finden sind.

Somatisches Nervensystem

Das somatische, oder auch als willkürlich bezeichnete, Nervensystem ist für die sensible und motorische Innervation aller Strukturen des menschlichen Körpers mit Ausnahme von Organen, Drüsen und Blutgefäßen verantwortlich. Anders gesagt, überträgt es Empfindungen aus dem Körper (Schmerz, Berührung, Temperatur, Propriozeption) und innerviert Skelettmuskeln, die unter bewusster oder willentlicher Kontrolle stehen und initiiert damit Bewegung.

Darüber hinaus ist das somatische Nervensystem an spinalen Reflexen beteiligt, beispielsweise am Wegziehreflex. Es hilft dir also deine Hand sofort wegzuziehen, wenn du einen heißen Gegenstand berührst.  

Sowohl Hirn- als auch Spinalnerven tragen zum somatischen Nervensystem bei. Hirnnerven ermöglichen vor allem die willentliche motorische Kontrolle der mimischen Muskulatur sowie der Muskeln von Gesicht und Hals. Desweiteren können wir durch sie Empfindungen im Gesicht wahrnehmen. In Bezug auf die Spinalnerven verlaufen die Rami posteriores, wie bereits erwähnt, rückseitig, um dort die Wirbelsäule, die autochthone Rückenmuskulatur und die Haut des Rückens zu versorgen. Die Rami anteriores innervieren hingegen die Extremitäten und die ventrale Rumpfseite.

Die Mehrzahl der Rami anteriores bilden zusammen Nervenplexus, von denen wiederum viele periphere Hauptnerven abstammen. Eine Ausnahme bilden die Rami anteriores des Brustbereichs, die die Interkostal- und Subkostalnerven des Rumpfes bilden. Sie bilden keine Plexus und verlaufen relativ unabhängig voneinander verlaufen.

Folgende Nervenplexus werden durch die Rami anteriores der Spinalnerven gebildet:
• C1-C4 bilden den Plexus cervicalis
• C5-T1 formen den Plexus brachialis
• T12-L4 bilden den Plexus lumbalis
• L4 - S4 verbinden sich zum Plexus sacralis

Der Plexus lumbalis und der Plexus sacralis können auch zum Plexus lumbosacralis zusammengefasst werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden wir sie jedoch weiter getrennt halten.

Von jedem Nervenplexus gehen mehrere periphere Nerven ab, die sensorische und motorische Fasern zu den jeweiligen Zielstrukturen hin- bzw. von ihnen wegleiten.

Periphere Nerven der Nervenplexus
Plexus cervicalis

- Nervus occipitalis minor
- Nervus auricularis magnus
- Nervus transversus colli
- Nervi supraclaviculares
- Nervus phrenicus
- Ansa cervicalis
- Weitere kleinere Nervenäste

Plexus brachialis - Nervus axillaris
- Nervus musculocutaneus
- Nervus radialis
- Nervus medianus
- Nervus ulnaris
- Weitere kleinere Äste, wie zum Beispiel:
Nervus dorsalis scapulae, Nervus thoracicus longus, Nervus suprascapularis,
Nervus subclavius, Nervus pectoralis medialis und lateralis,
Nervus cutaneus antebrachii/ brachii medialis, Nervi subscapulares und Nervus thoracodorsalis.
Plexus lumbalis

- Nervus iliohypogastricus
- Nervus ilioinguinalis
- Nervus genitofemoralis
- Nervus cutaneus femoris lateralis
- Nervus femoralis
- Nervus obturatorius

Plexus sacralis

- Nervus gluteus superior
- Nervus gluteus inferior
- Nervus ischiadicus (setzt sich zusammen aus Anteilen des N. fibularis communis und des N. tibialis)
- Nervus cutaneus femoris posterior
- Nervus pudendus
- Weitere kleinere Äste, wie zum Beispiel:

Nervus Musculi piriformis, Nervus musculi quadrati femoris, Nervus musculi obturatorii interni

Du kannst noch mehr Informationen über den jeweiligen Nervenplexus in unseren Videos oder Quiz erhalten:

Wenden wir uns noch einmal den Spinalnerven zu: Wie du dich vielleicht erinnerst, stellen die Spinalnerven den Ausgangspunkt von peripheren Nerven dar.
Jeder einzelne Spinalnerv teilt mit seinen zugehörigen peripheren Nerven und der entsprechend versorgten Haut- und Muskelregion denselben embryologischen Ursprung. Daher kann man die Hautregion, die von den sensiblen Fasern eines einzigen Spinalnerven (und vom Hirnnerv V.) innerviert wird, kartographieren.  

Dies wird in Form von Dermatomen vorgenommen. Die folgende Darstellung der Dermatome macht deutlich, dass sich das Innervationsmuster trotz der Überlappung angrenzender Spinalnerven als gleichmäßig verteiltes, horizontales oder longitudinales Muster auf dem gesamten Körper zeigt:

Dermatome - Übersicht

Besonders klinisch tätige Ärzte wissen, wie wichtig es ist, zwischen Dermatomen mit segmentaler Innervation durch die Spinalnerven und kutaner Innervation, die durch einzelne periphere Nerven bereitgestellt wird, zu unterscheiden.

Ähnlich wie bei Dermatomen kann man Muskelsegmente, die jeweils von den motorischen Fasern eines einzelnen Spinalnervs innerviert werden, kartieren. Dies wird in Form von Myotomen dargestellt.

Wenn du mehr über die Spinalnerven und das somatische Nervensystem als Ganzes erfahren möchtest, lies den folgenden Artikel:

Vegetatives Nervensystem

Kommen wir zu guter Letzt zum vegetativen Teil des peripheren Nervensystems (VNS). Es ist von Natur aus unfreiwillig, was heißt, das wir keine direkte willentliche Kontrolle darüber haben.

Das VNS ist für die sensible und motorische Innervation der glatten Muskulatur, der Blutgefäße, der Drüsen und der inneren Organe verantwortlich. Als solches sorgt es für die Regulierung der viszeralen und glandulären Funktionen und spielt somit eine Rolle in der Aufrechterhaltung der Homöostase. Ein Übersichtsdiagramm des vegetativen Nervensystems findest du unten.
 
Alle vegetativen Nerven sind mit einem sympathischen oder parasympathischen Ganglion verbunden. Der Anteil des Nervs vor dem Ganglion wird als präganglionisch bezeichnet und trägt den Impuls in Richtung der Gruppe von Zellkörpern. Der vom Ganglion ausgehende Teil wird als postganglionisch bezeichnet und leitet den Impuls von den Zellkörpern weg.

Das VNS kann in drei Hauptgruppen unterteilt werden: sympathisch, parasympathisch und enterisch.

  • Der sympathische Teil bereitet den Körper auf Phasen körperlicher Aktivität vor, zum Beispiel durch Regulierung der Blutgefäße (oft, aber nicht immer Vasokonstriktion), Erweiterung der Pupillen, Erhöhung von Herzfrequenz und Blutdruck sowie Verminderung der Peristaltik.
  • Der parasympatische Teil hilft dem Körper Energie zu speichern, er steuert Ruhe- und Verdauungsfunktionen, Ernährung und Fortpflanzung. Dies geschieht durch Mechanismen, die das Herz-Kreislauf-System verlangsamen, die Drüsensekretion stimulieren und die Peristaltik erhöhen. Der parasympathische Teil ist auch an sexueller Erregung und Tränenfluss (Weinen) beteiligt.
  • Das enterische Nervensystem (ENS) liegt in den Wänden des Gastrointestinaltrakts und besteht aus dem Plexus myentericus (Auerbachscher Plexus) und dem Plexus submucosus (Meissnerscher Plexus). Sie arbeiten zusammen, um die Peristaltik im Verdauungssystem zu kontrollieren. Das ENS wird oft als zweites Gehirn bezeichnet, da es nahezu unabhängig arbeitet und nur von Impulsen des VNS beeinflusst wird.

Sympathischer Anteil

Die präganglionären Fasern der sympathischen Nerven verlassen das Rückenmark durch die Vorderwurzeln T1 bis L2 und gehen dann in den entsprechenden Spinalnerv über. Von dort gelangen sie durch die Rami communicantes albi zu den paravertebralen Ganglien der Grenzstränge (Trunci sympathici), welche rechts und links der Wirbelsäule verlaufen.

Einige Fasern bilden hier eine Synapse, während andere die Grenzstränge direkt als Nn. splanchnici (major, minor, imus, lumbalis, sacrales) verlassen. Diese Nn. splanchnici bilden näher an den Zielorganen eine Synapse, genauer gesagt in den jeweiligen prävertebralen Ganglien, zu denen die Ganglia coeliaca, Ganglia aorticorenalia und Ganglia mesentericum superius/ inferius zählen.

Die postganglionären Fasern verlaufen dann entweder direkt zu ihren Zielstrukturen oder kehren durch den entsprechenden Ramus communicantes griseus zurück zum Spinalnerv, mit dem sie dann durch den Körper verlaufen.

Zu den Zielorganen zählen Blutgefäße, Schweißdrüsen, Musculi arrectores pilorum, die Iris und die inneren Organe. Auch die Nebenniere ist ein Zielorgan des sympathischen Nervensystems; durch dessen Aktivität wird über das sympatho-adrenomedulläres System die Freisetzung von Epinephrin/ Adrenalin stimuliert.

Parasympathischer Anteil

Kommen wir nun zum parasympathischen Nervensystem. Die parasympathischen Kerngebiete liegen im Bereich des Hirnstammes und des Sakralmarkes, weshalb es manchmal auch als kraniosakrales System bezeichnet wird.

Die präganglionären Fasern des kranialen Anteils verlassenden Hirnstamm mit den Hirnnerven III (Nervus oculomotorius), VII (Nervus facialis), IX (Nervus glossopharyngeus) und X (Nervus vagus). Sie bilden Synapsen im Ganglion ciliare, Ganglion pterygopalatinum, Ganglion oticum, Ganglion submandibulare sowie im Plexus submucosus und im Plexus myentericus.

Die postganglionären Fasern innervieren die Speicheldrüsen des Kopfes, die Iris und die Ziliarmuskeln des Auges; vom Nervus vagus werden zudem die Eingeweide des Brust- und Bauchraums innerviert.

Die präganglionären Fasern des sakralen Anteils sind deutlich beschränkter, sie verlassen das Rückenmark nur durch die Vorderwurzeln der Spinalnerven S2-S4. Von dort verlaufen sie mit den Nervi splanchnici pelvici (Becken-Eingeweidenerven) und innervieren schließlich die  Eingeweide des Beckens (Colon descendens, Colon sigmoideum, Rektum, Blase, Penis/ Klitoris).
 
Es kann etwas schwierig sein, das parasympathische Nervensystem in den Kopf zu bekommen. Lies den folgenden Artikel, um dir das Lernen zu vereinfachen.

Videos

Was ist ein peripherer Nerv?

Hirnnerven

Spinalnerven und Nervenplexus

Quizze

Was ist ein peripherer Nerv?

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Spinalnerven und Nervenplexus

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Quellen anzeigen

Text, Übersetzung, Review, Laout:

  • Adrian Rad
  • Johanna Stolze
  • Claudia Bednarek
  • Marie Hohensee

Illustration:

  • Übersicht Nervensystem - Begoña Rodriguez
  • Übersicht Struktur Neuron - coronal view - Paul Kim
  • Die 12 Hirnnerven - Stefanie Schultz
  • Übersicht über den Aufbau des Rückenmarks und der Spinalnerven - ventrale Ansicht - Rebecca Betts
  • Übersicht Dermatome - Irina Münstermann

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