Nerven wie Drahtseile – das ist sicherlich ein Wunsch, den viele von uns haben, um auch in angespannten Situationen gelassen zu bleiben. Doch auch wenn wir unsere Nerven sprichwörtlich vor allem mit Gefühlen oder der geistigen Leistungsfähigkeit in Verbindung bringen, können sie viel mehr als das. Sie steuern nämlich die Abläufe im gesamten Körper. Ein guter Grund also, die Nerven einmal genauer unter die Lupe zu nehmen. Hier erklären wir Dir, was ein Nerv ist und wie er aufgebaut ist und was es für verschiedene Nerven im Körper gibt und welche Aufgaben und Funktionen sie übernehmen.
Was sind Nerven?
Vereinfacht gesagt sind Nerven so etwas wie „Telefonleitungen“ unseres Körpers, über die Informationen vom Gehirn zu unseren Organen vermittelt werden und umgekehrt. Mithilfe unserer Nerven können wir Muskelbewegungen ausüben und sind in der Lage Sinnesreize wie z. B. Berührungen, Geräusche oder Gerüche aufzunehmen und zu verarbeiten.
Aber auch unbewusste Reflexe, wie das Zurückziehen der Hand von einer heißen Herdplatte, und sämtliche Stoffwechselprozesse werden von den Nerven reguliert. Werden sie bei akuten Verletzungen geschädigt, kann das nicht nur Schmerzen bereiten, sondern auch zu Missempfindungen (z. B. Kribbeln), Taubheitsgefühlen oder auch zum Verlust der Muskelkraft führen.
Sogenannte neuropathische Schmerzen können etwa durch Druckschäden (Kompression) entstehen, wenn ein Nerv eingeklemmt ist. Dies ist z. B. häufig bei Schwellungen im Karpaltunnel am Handgelenk der Fall (Karpaltunnelsyndrom). Nervenverletzungen können nicht nur als Folge von äußeren Einwirkungen auftreten. Auch Stoffwechselerkrankungen wie z. B. Diabetes mellitus können dazu führen, dass die Nerven auf Dauer leiden.
Nerv: Aufbau & Funktion
Häufig wird der Begriff „Nerv“ mit Nervenzelle (med.: Neuron) gleichgesetzt. Dies ist allerdings so nicht richtig. Die Nervenzelle ist vielmehr die kleinste Baueinheit unserer Nerven, die als hochspezialisierte Zelle motorische oder sensorische Informationen als elektrische Impulse weiterleitet. Sie besteht aus einem kleinen Zellkörper, der für die Nährstoffverarbeitung und den Erhalt der Nervenzelle zuständig ist, und Fortsätzen, die aus dem Zellkörper hervorgehen.
Die kürzeren Fortsätze der Nervenzellen, die Dendriten, empfangen wie Antennen Signale von anderen Zellen und leiten sie an den Zellkörper weiter. Von dort aus werden die Signale über eine längere Faser, das sogenannte Axon, an die synaptischen Endknöpfchen geleitet. Diese bilden das Ende des Neurons und übertragen mittels Synapsen das elektrische Signal zur nächsten Nervenzelle oder an eine andere Zelle (z. B. Muskelzelle). Häufig wird der elektrische Reiz dazu in ein chemisches Signal (Neurotransmitter) umgewandelt und in den sogenannten synaptischen Spalt abgegeben.
Gemeinsam mit seiner Umhüllung aus Gliazellen bildet ein Axon eine Nervenfaser. Gliazellen haben ganz unterschiedliche Aufgaben. Als Myelinschicht isolieren sie beispielsweise das Axon und sorgen so dafür, dass das elektrische Signal schnell und ohne Störung an seinem Zielort ankommen kann. Sie sind aber auch an Stoffwechsel- und Transportprozessen oder der Nervenregeneration beteiligt und haben eine gewebestützende Funktion.
Ein Nerv besteht als nächstgrößte Funktionseinheit des Nervensystems aus vielen einzelnen Nervenfasern, die gebündelt und von Bindegewebe umgeben sind (s. Abbildung). Letzteres wird in drei unterschiedliche Zonen unterteilt: das Endoneurium, das Perineurium und das Epineurium. Das Endoneurium ist ein lockeres Bindegewebe, das einzelne Nervenfasern umhüllt und zahlreiche kleine Blutgefäße enthält, die der Ernährung der Nervenfasern dienen. Das Perineurium hingegen fasst als festes Bindegewebe die Nervenfasern zu Bündeln zusammen, den sogenannten Faszikeln, und übt neben einer stützenden auch eine teilende Funktion aus. Das kollagenhaltige Epineurium bildet die äußere Bindegewebsschicht, die den Nerv zusammen mit den ihn versorgenden größeren Blutgefäßen nach außen hin umgibt.
In der Anatomie werden Nerven entweder nach ihrer Funktion (motorischer, sensorischer oder gemischter Nerv) oder nach ihrem Ursprung (periphere Nerven, Hirnnerven oder Spinalnerven) unterteilt.
Nerven im peripheren und zentralen Nervensystem
Das menschliche Nervensystem ist eine faszinierende Kommunikationsplattform, auf der viele Milliarden Nervenzellen mit unserer Umwelt und den Organen in ständigem Austausch stehen. Je nachdem, wo die Nervenzellen lokalisiert sind, werden sie dem zentralen oder peripheren Nervensystem zugeordnet.
Das zentrale Nervensystem umfasst das menschliche Gehirn und das Rückenmark, die sicher eingebettet im Schädel und Wirbelkanal liegen. Die Teile, die nicht zum zentralen Nervensystem gehören, bilden das periphere Nervensystem, das sich aus verschiedenen Nerven zusammensetzt. Gemeinsam sorgen die beiden Teile des Nervensystems für die Koordination der Atmung, Verdauung, Fortbewegung und anderen Körperfunktionen sowie für die Übertragung von Informationen und die Ausübung komplexer Funktionen wie Emotionen, Denken und Gedächtnis.
Die peripheren Nerven spielen dabei eine wichtige Rolle, denn sie sind es, die Informationen von Muskeln oder Organen an die „Schaltzentrale“ Gehirn weiterleiten (und umgekehrt) und somit das zentrale Nervensystem mit unserer „Peripherie“, also der Haut, den Sinnesorganen, dem Rumpf und Gliedmaßen, verbinden.
Die Innervation, so bezeichnet man die Versorgung von Geweben und Organen durch einen Nerv, erfolgt dabei nach zwei unterschiedlichen Prinzipien: der peripheren Innervation und der segmentalen Innervation. Bei der peripheren Innervation werden Körperbereiche oder Muskeln von einem peripheren Nerv versorgt, dessen Fasern aus unterschiedlichen Rückenmarkssegmenten stammen. Bei der segmentalen Innervation kann die nervale Versorgung genau einem Segment im Rückenmark zugeordnet werden.
Die periphere Neuropathie ist eine Erkrankung, bei der die Reizweiterleitung der peripheren Nerven gestört ist. Dadurch werden Sinnesreize z. B. von Händen oder Füßen vermindert, verstärkt oder gar nicht an das Gehirn weitergeleitet. Betroffene der peripheren Neuropathie verspüren häufig ein Missempfinden wie Kribbeln („Ameisenlaufen“), Nadelstechen oder Brennen in den Füßen. Risikofaktoren, die zu einer Entstehung der peripheren Neuropathie beitragen können, gibt es viele. Stoffwechselerkrankungen, allen voran Diabetes, scheinen aber die Hauptursache der Nervenschädigungen zu sein.
Was für Nerven gibt es?
Im peripheren Nervensystem wird zwischen den Hirnnerven, die den Kopf und Hals mit dem Gehirn verknüpfen, und den Spinalnerven, welche das Rückenmark mit dem Rest des Organismus verbinden, unterschieden.
Je nachdem, in welche Richtung die Übertragung der Nervensignale erfolgt und welchem Nervensystem die Nerven zugeordnet werden, differenziert die Neurobiologie zudem zwischen efferenten bzw. afferenten Fasern sowie somatischen bzw. vegetativen Fasern. Alle Spinalnerven und rund 50% der Hirnnerven gehören zu den gemischten Nerven, die sowohl afferente als efferente Fasern enthalten.
Zudem tragen beide Nerventypen zum somatischen und vegetativen Nervensystem bei. Doch was bedeuten die Unterscheidungen efferent und afferent bzw. somatisch und vegetativ eigentlich genau? Und welche Funktionen übernehmen die Hirn- und Spinalnerven im Speziellen?
Efferente und afferente Nerven
Efferente Nerven senden Signale vom zentralen Nervensystem an das periphere Nervensystem bzw. zu den Organen, Muskeln und Drüsen. Das können zum Beispiel Befehle wie „Hebe Deinen Fuß“ oder „Sage Hallo“ sein.
Afferente Nerven hingegen leiten eine Information aus der Peripherie, also von Organen wie der Haut, Sinnesorgane und Eingeweide, an das zentrale Nervensystem weiter. Das heißt, afferente Fasern teilen dem Gehirn mit, was wir hören, fühlen oder sehen. Aber auch Empfindungen wie Hunger oder Müdigkeit werden über sensible Nerven an das Gehirn mitgeteilt.
Nerven des somatischen (willkürlichen) Nervensystems
Nerven des somatischen Nervensystems steuern unsere bewusste Wahrnehmung und willkürliche Bewegungen durch die Skelettmuskulatur. Sie helfen uns also Sinneseindrücke zu verarbeiten und zielgerichtet in Bewegungsabläufe umzusetzen. Damit dies funktioniert, müssen afferente und efferente Nerven perfekt zusammenarbeiten.
Sehen unsere Augen beispielsweise ein Hindernis, wird diese Information an das Gehirn geleitet, dort verarbeitet und anschließend über efferente Nerven an unsere Beinmuskulatur mit dem Befehl „Fuß anheben“ weitergegeben. Darüber hinaus ist das somatische Nervensystem für reflexartige Bewegungen verantwortlich.
Nerven des vegetativen (unwillkürlichen) Nervensystems
Über die Arbeit der Nerven im vegetativen Nervensystem haben wir keinerlei willentliche Kontrolle. Sie kontrollieren unbewusst lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel. Dabei ist das vegetative Nervensystem in drei verschiedenen Systemen unterteilt: den Sympathikus, Parasympathikus sowie das enterische Nervensystem.
Durch die Nerven des Sympathikus (sympathisches Nervensystem) werden vorwiegend Funktionen ausgelöst, die den Körper infolge eines Stressauslösers von außen in erhöhte Leistungsbereitschaft versetzen (sogenannter „Fight or flight“ Modus). Die Atem- und Herzfrequenz steigen, die Pupillen weiten sich und die Muskulatur wird stärker durchblutet.
Der Parasympathikus (parasympathisches Nervensystem) wiederum dämpft diese Reaktionen und reguliert die Organfunktionen in Ruhe- und Erholungsphasen („rest and digest“). Dabei stimulieren parasympathische Fasern u. a. die Funktion der Verdauungsorgane, senken die Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems und sorgen für die Wiederherstellung des inneren Gleichgewichts.
Das enterische Nervensystem (ENS), ist ein komplexes Geflecht aus Nervenzellen, das den Magen-Darm-Trakt durchzieht. Es steuert nicht nur die Darmbewegung und sekretorische Prozesse während der Verdauung, sondern vermittelt auch Befindlichkeiten wie Völlegefühle oder Schmerzen. Da es sich u. a. über den X. Hirnnerv, den viel zitierten Vagus Nerv, in ständigem Austausch mit unserem Gehirn befindet, wird das ENS häufig auch als „Bauch-Hirn“ bezeichnet.
Hirnnerven
Ein angenehmer Duft, leuchtende Farben oder ein leckeres Essen – um diese schönen Erfahrungen wahrnehmen zu können, benötigen wir unsere Hirnnerven. Sie leiten die von den Sinnesorganen gewonnenen Eindrücke an das Gehirn weiter. Darüber hinaus sind die Hirnnerven aber auch in der Lage, Befehle aus dem Hirn an die Muskeln zu übertragen. So werden beispielsweise unsere Mimik oder der Schluckvorgang reguliert.
Insgesamt besitzt der Mensch zwölf Hirnnerven, die entsprechend ihres Austritts aus dem Hirnstamm mit römischen Zahlen durchnummeriert werden und jeweils ganz unterschiedliche Aufgaben übernehmen:
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Hirnnerv |
Name |
Funktion |
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I. Hirnnerv |
Nervus olfactorius |
Riechnerv |
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II. Hirnnerv |
Nervus opticus |
Sehnerv |
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III. Hirnnerv |
Nervus oculomotorius |
Augenmuskelnerv (Augenbewegungen, Pupillenweitung, Heben des Lids) |
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IV. Hirnnerv |
Nervus trochlearis |
Augenmuskelnerv (Blick nach oben) |
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V. Hirnnerv |
Nervus trigeminus (bestehend aus N. ophthalmicus, N. maxillaris und N. mandibulairs) |
Kaumuskelnerv & Gefühlsvermittlung der Gesichtshaut- und Schleimhaut, Tränenbildung |
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VI. Hirnnerv |
Nervus abducens |
Augenmuskelnerv |
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VII. Hirnnerv |
Nervus facialis |
Gesichtsnerv und Geschmacksnerv |
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VIII. Hirnnerv |
Nervus vestibulocochlearis |
Hör- und Gleichgewichtsnerv |
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IX. Hirnnerv |
Nervus glossopharyngeus |
Rachenmuskel- und Geschmacksnerv (Schluckvorgang, Speichelproduktion) |
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X. Hirnnerv |
Nervus vagus |
Hauptnerv des Parasympathikus, der zahlreiche Organe mitsteuert |
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XI. Hirnnerv |
Nervus accessorius |
Trapezmuskelnerv (Armbewegung und Schulterstabilisierung) |
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XII. Hirnnerv |
Nervus hypoglossus |
Zungenmuskelnerv |
Spinalnerven (Rückenmarksnerven)
Spinalnerven treten jeweils paarig auf verschiedenen Höhen des Rückenmarks aus und verlassen den Wirbelkanal der Wirbelsäule durch sogenannte Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertebralia). Je nachdem, von welchem Abschnitt des Rückenmarks sie ausgehen, werden sie als Halsnerven (C1-C8), Brustnerven (T1-T12), Lendennerven (L1-L5), Sakralnerven (S1-S5) oder Steißbeinnerv bezeichnet.
Jeder der insgesamt 31 Spinalnerven besitzt eine vordere Nervenwurzel (motorisch) und eine hintere Nervenwurzel (sensorisch), die den Stamm des Spinalnervs bilden.
Nach ihrem Austritt aus dem Wirbelkanal teilen sich die Spinalnerven in jeweils vier Äste auf:
- Ramus anterior (vorderer Ast): Versorgung von Haut und Muskulatur der Extremitäten
- Ramus posterior (hinterer Ast): Versorgung von Haut und Muskulatur des Rückens
- Ramus meningeus (rückläufiger Ast): Versorgung von Bandapparat und Rückenmarkshäuten
- Rami communicantes: Verbindung des somatischen Nervensystems mit dem sympathischen Anteil des vegetativen Nervensystems
- Im Hals-, Lenden- und Kreuzbeinbereich vereinigen sich die vorderen Äste der verschiedenen Spinalnerven miteinander und bilden sogenannte Nervengeflechte (Plexus). Zu diesen gehören:
- Plexus cerivalis: versorgt den Hals- und Schulterbereich mit sensiblen Nerven und ist für die motorische Innervation des Zwerchfells und des Zungenbeins verantwortlich
- Plexus brachialis: innerviert den Schultermuskelgürtel und obere Extremitäten (Arm, Hand, Finger) sowie die Haut dieser Bereiche
- Plexus lumbosacralis: gewährleistet die sensible Versorgung der Bauchhaut, Genitalregion und des Oberschenkels sowie die motorische Versorgung der Hüft- und Oberschenkelmuskulatur