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Zentrales und peripheres Nervensystem

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Team Digital
Zentrales und peripheres Nervensystem
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Grundlagen zum Thema Zentrales und peripheres Nervensystem

Zentrales und peripheres Nervensystem – Biologie

Das Nervensystem umfasst alle Nervenzellen und weitere Zellen des Nervengewebes. Im Laufe der Evolution und der Höherentwicklung von Organismen wurde das Nervensystem (Überblick) 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.

Was bedeuten 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

Zentrales Nervensystem – 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.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Zentrales und peripheres Nervensystem

Beschreibe den Aufbau des Nervensystems für Wirbeltiere.
Erkläre, welche Nervensysteme als Feuerwehrmann oder Feuerwehrfrau während eines Brandes aktiv sind und welche körperlichen Anpassungen sich vorwiegend daraus ergeben.
Blinde Menschen nehmen manche Sinneseindrücke wesentlich intensiver wahr als Sehende. Stelle begründete Vermutungen darüber an, was dies über die sensorischen Felder des Gehirns aussagt.
Nenne die Bestandteile des zentralen und des peripheren Nervensystems.
Zentrales Nervensystem: Was gehört dazu?
Welche Tiere haben ein zentrales Nervensystem?
Was sind die Aufgaben des zentralen Nervensystems?
Welche Bedeutung hat das ZNS für den Menschen?
Welche Symptome deuten auf eine Störung des zentralen Nervensystems?
Wo befindet sich das zentrale Nervensystem?
Wie kann man das zentrale Nervensystem stärken?
Wo ist der Unterschied zwischen dem zentralen Nervensystem und dem peripheren Nervensystem?
Wie sind ZNS und PNS verbunden?

Transkript Zentrales und peripheres Nervensystem

Mmmh, eine richtig schön dampfige Tasse heiße Schokolade! Sieht superlecker aus, riecht unglaublich betörend und wie gut schmeckt der heiße Göttertrunk? Hui, da hast du mit der Verarbeitung der zahlreichen Sinneswahrnehmungen schon einiges zu tun – dabei war das ja noch gar nicht alles! Hast du gerade Durst? Wie heiß ist die Tasse? Und der Kakao? Wird dir davon warm oder verbrennst du dir sogar ein bisschen die Zunge daran? Oookay, verstanden, da scheint ja einiges zusammenzukommen. Dann schauen wir uns die Verarbeitung des Ganzen doch einmal genauer an in diesem Video zum "Zentralen und peripheren Nervensystem". Unser Nervensystem besteht also, wie der Titel verrät, aus einem zentralen und einem peripheren Teil. Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark und wird mit ZNS abgekürzt. Das periphere Nervensystem umfasst alle Nerven, die außerhalb des ZNS liegen und wird mit PNS abgekürzt. So weit, so gut, zwei Teile des Nervensystems. Doch nur zusammen können sie so gut funktionieren. Neben dieser anatomischen Einteilung ist außerdem noch eine Kategorisierung nach ihrer Funktionalität möglich. Demnach erfolgt eine Einteilung in das somatische, auch willkürliches Nervensystem genannt sowie in das vegetative, beziehungsweise autonome oder unwillkürliche Nervensystem. Die Nervenzellen des somatischen Nervensystems sind mit der Skelettmuskulatur und den Sinnesorganen vernetzt und steuern zum Beispiel die Bewegung. Das vegetative Nervensystem steuert Organe, die für Atmung, Verdauung und den Stoffwechsel verantwortlich sind, also beispielsweise den Darm oder die Lunge. Das vegetative Nervensystem besteht aus zwei Bereichen: dem "Sympathikus" und dem "Parasympathikus". Die Nerven des "Sympathikus" regen die Aktivität der Organe an, die die Leistungsfähigkeit beim Sport erhöhen. So wird dein Herzschlag schneller, wenn du dich anstrengst. Die Nerven des Parasympathikus aktivieren in Ruhesituationen die Organe, die der Speicherung von Reservestoffen und der Erholung dienen, wie der Verdauung. Siehst du, das vegetative Nervensystem ist autonom und funktioniert ohne die bewusste Steuerung vom Gehirn. Du musst also zum Beispiel nicht daran denken, dein Herz schlagen zu lassen – uiuiui zum Glück! Daher auch der Name "autonomes oder unwillkürliches Nervensystem". Kommen wir nun zur "Funktionsweise des Nervensystems". Die Sinnesorgane nehmen Informationen auf und leiten diese über das somatische Nervensystem ins zentrale Nervensystem. Diesen Prozess nennt man Eingabe. Die eingegangen Informationen werden anschließend ausgewertet. Na hast du eine Idee, wie das genannt wird? Verarbeitung, erinnert ein bisschen an ein Datenverarbeitungsprogramm auf deinem Computer, was? Ist dem auch gar nicht mal so unähnlich. Diese Informationen werden nun an das periphere Nervensystem weitergegeben und über Signale kann so eine Reaktion ausgelöst werden. Das nennt man Ausgabe. Reiht man die Anfangsbuchstaben dieser drei Abläufe aneinander, erhält man das Wort EVA. Um die Funktionsweise des Nervensystems zu erklären, spricht man also vom EVA-Prinzip. Sehen wir uns dieses Prinzip noch einmal an einem Beispiel an. Stell dir vor, du siehst eine Schlange. Diese Information wird durch dein Auge über das somatische Nervensystem an dein Gehirn weitergegeben. Das ist die Eingabe. Im Gehirn erfolgt die Verarbeitung der Information. Vielleicht ist in deinem Gehirn schon vorprogrammiert, dass Schlangen gefährlich sind. An das somatische Nervensystem werden also Signale gesendet, die eine Reaktion auslösen, wie Schreien oder Weglaufen. Das wäre dann die Ausgabe. Außerdem bewirken die Nerven des Sympathikus, dass deine Atmung und dein Herzschlag beschleunigt werden, um den Körper auf eine eventuelle Flucht vorzubereiten. Dies geschieht innerhalb von Sekunden. Faszinierend, oder? Fassen wir noch einmal zusammen, was wir heute über das Nervensystem gelernt haben. Das Nervensystem besteht aus dem zentralen Nervensystem, welches aus Rückenmark und Gehirn aufgebaut ist, sowie dem peripheren Nervensystem. Durch die Einteilung nach ihrer Funktionalität wird zwischen dem somatischen Nervensystem, welches die Sinnesorgane und die Skelettmuskulatur steuert, sowie dem vegetativen Nervensystem, das die Verdauung, die Atmung und den Stoffwechsel steuert, unterschieden. Das vegetative Nervensystem besteht aus Sympathikus und Parasympathikus, welche die Aktivität der inneren Organe jeder Situation anpassen. Außerdem hast du das EVA-Prinzip kennengelernt. Wahnsinn, was da in dir drin alles so abgeht, wenn du doch nur gemütlich eine Tasse Kakao genießen magst. Na dann, lass es dir schmecken!

2 Kommentare
2 Kommentare
  1. kuhl

    Von Karsten d., vor etwa einem Jahr
  2. sehr hilfreich

    Von Harshit Vatsa, vor mehr als einem Jahr

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.
  • Gib an, in welche Einzelschritte sich die Funktionsweise des Nervensystems unterteilen lässt.

    Tipps

    Die Funktionsweise des Nervensystems besteht aus drei Schritten.

    Die Abkürzung klingt wie eine bekannte Figur aus der Bibel.

    Lösung

    Eingabe: Die Sinnesorgane nehmen Informationen auf und leiten sie über das somatische Nervensystem in das zentrale Nervensystem.
    Verarbeitung: Anschließend werden die eingegangenen Informationen ausgewertet.
    Ausgabe: Nun werden sie an das periphere Nervensystem weitergegeben und über Signale kann eine Reaktion ausgelöst werden.
    Diese drei Schritte werden als das EVA-Prinzip bezeichnet.

  • Beschreibe, was zu dem zentralen Nervensystem (ZNS) und was zu dem peripheren Nervensystem (PNS) gehört.

    Tipps

    Jeweils zwei Begriffe zählen zu dem zentralen Nervensystem und zu dem peripheren Nervensystem.

    Schaue dir die Abbildung an: Hier kannst du erkennen, was zu dem zentralen Nervensystem gehört.

    Lösung

    Unser Nervensystem besteht aus einem zentralen und einem peripheren Teil.
    Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Es wird mit ZNS abgekürzt.
    Das periphere Nervensystem umfasst alle Nerven, die außerhalb des ZNS liegen. Es wird mit PNS abgekürzt.

  • Beschreibe, auf welche Weisen man die Bestandteile des Nervensystems unterteilen kann.

    Tipps

    Das Wort „zentral“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie „in der Mitte befindlich“.

    Das Wort „peripher“ beschreibt meist etwas, das sich am Rand befindet.

    Das somatische Nervensystem wird auch willkürliches Nervensystem genannt. Dies bedeutet, dass man dessen Vorgänge bewusst beeinflussen kann.

    Das vegetative Nervensystem wird auch unwillkürliches Nervensystem genannt. Dies bedeutet, dass man dessen Vorgänge nicht bewusst beeinflussen kann.

    Lösung

    Die Bestandteile des Nervensystems lassen sich auf verschiedene Weisen aufteilen:

    Man kann es anatomisch einteilen in das zentrale Nervensystem, welches das Gehirn und das Rückenmark umfasst, sowie das periphere Nervensystem, welches alle Nerven außerhalb von Gehirn und Rückenmark umfasst.

    Es lässt sich auch nach seiner Funktionalität einteilen in das somatische Nervensystem, welches die Nerven beschreibt, die mit der Skelettmuskulatur oder den Sinneszellen vernetzt sind, sowie das vegetative Nervensystem, welches die Nerven beschreibt, die die Organe für die Atmung, die Verdauung und den Stoffwechsel steuern.

  • Stelle die Wirkungen des Sympathikus und des Parasympathikus gegenüber.

    Tipps

    Der Sympathikus führt im Allgemeinen zur Leistungssteigerung des Körpers, zum Beispiel beim Sport.

    Sportliche Aktivitäten führen zu vermindertem Appetit und verminderter Verdauungsaktivität.

    Lösung

    Das vegetative Nervensystem besteht aus zwei Teilen: dem Sympathikus und dem Parasympathikus.
    Die Nerven des Sympathikus führen zur Steigerung des Herzschlags, der Atmung und der Durchblutung der Muskeln. Er mindert die Verdauung und den Appetit.
    Die Nerven des Parasympathikus führen zur Steigerung der Verdauung, des Appetits und der Durchblutung der inneren Organe. Er verlangsamt den Herzschlag und die Atmung.

  • Gib an, welches der abgebildeten Organe zu dem zentralen Nervensystem gehört.

    Tipps

    Hier siehst du das zentrale Nervensystem.

    Lösung

    Das Gehirn gehört gemeinsam mit dem Rückenmark zu dem zentralen Nervensystem.
    Das Auge, das Herz und die Nieren zählen nicht zum zentralen Nervensystem: Sie werden über Nerven gesteuert, die dem peripheren Nervensystem zugeordnet werden.

  • Erkläre das EVA-Prinzip zur Funktion des Nervensystems anhand eines Beispiels.

    Tipps

    Der Aufschlag beim Volleyball wird auch Angabe genannt.

    Bei einem Computer kannst du Dinge in die Kommandozeile eingeben. Diese Informationen werden vom Computer verarbeitet und führen zu einer Ausgabe.

    Lösung

    Stelle dir vor, du siehst und riechst Omas frisch gebackene Kekse. Diese Information wird durch deine Augen und deine Nase über das somatische Nervensystem weitergegeben. Das ist die Eingabe.
    Im Gehirn erfolgt die Verarbeitung der Information. Vielleicht ist in deinem Gehirn schon eingespeichert, dass Kekse köstlich sind.
    An das somatische Nervensystem werden Signale gesendet, die eine Reaktion auslösen wie die Bewegung mit der Hand zum Keks, um dir einen zu nehmen. Das wäre dann die Ausgabe.