Das Nervensystem besteht aus dem Gehirn, dem Rückenmark und den Nerven, die den Kör­per durchziehen. Zwei Teile lassen sich unter­scheiden: das zentrale und das periphere Nerven­system. Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Das periphere Nervensystem ist ein Netzwerk von Nerven, die Gehirn und Rückenmark mit dem übrigen Körper verbinden.

Das Grundelement des Nervensystems ist die Nervenzelle (Neuron). Neuronen bestehen aus einem großen Zellkörper und Nervenfasern – einem lang gestreckten Ausläufer (Axon), um Im­pulse weiterzuleiten, und gewöhnlich zahlrei­chen kurzen Fortsätzen (Dendriten), um Impulse zu empfangen. Normalerweise leiten die Nerven elektrische Impulse in eine Richtung weiter – von dem impulssendenden Axon der einen Ner­venzelle zu den impulsempfangenden Dendriten der nächsten Nervenzelle. An den Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen (Synapsen) setzen die Axone chemische Botenstoffe, so genannte Neu­rotransmitter, frei. Diese Neurotransmitter ver­anlassen die Rezeptoren auf den Dendriten der Nachbarzelle, ihrerseits ein neues elektrisches Signal auszulösen. Verschiedene Nerventypen verwenden verschiedene Neurotransmitter, um Impulse über Synapsen weiterzuleiten.

Das Nervensystem ist ein außerordentlich komplexes Kommunikationssystem, das große Mengen an Information versenden und empfan­gen kann. Dieses System ist jedoch anfällig für Erkrankungen und Verletzungen. Beispielswei­se können Nerven degenerieren, was zur Alz­heimer- oder Parkinson-Krankheit führen kann. Bakterien und Viren können Gehirn und Rü­ckenmark infizieren und damit eine Entzün­dung von Gehirn (Enzephalitis) und Hirnhäuten (Meningitis) auslösen. Eine Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns kann einen Schlag­anfall hervorrufen. Verletzungen und Tumoren können die Struktur von Gehirn und Rücken­mark schädigen.

Das Gehirn ist der Sitz des Denkvermögens und das Kontrollzentrum des Körpers. Alle Gedan­ken, Überzeugungen, Erinnerungen, Verhaltens-

Gehirn

KAPITEL 76

Nervensystem

weisen und Stimmungen entspringen ihm. Es koordiniert die Fähigkeit, sich zu bewegen, zu fühlen, zu riechen, zu hören und zu sehen. Es ermöglicht, Wörter zu bilden, Zahlen zu begrei­fen und mit ihnen umzugehen, Musik zu kom­ponieren und zu mögen, geometrische Formen zu erkennen und zu verstehen sowie mit an­deren Wesen zu kommunizieren. Sogar voraus­planen und fantasieren kann das Gehirn.

Das Gehirn prüft alle Reize, ob sie von inne­ren Organen, der Körperoberfläche, Augen, Oh­ren, Nase oder Mund stammen. Es reagiert auf diese Reize, indem es die Körperstellung, die Bewegung der Gliedmaßen und die Geschwin­digkeit, mit der die inneren Organe arbeiten, anpasst. Außerdem kann das Gehirn den Be­wusstseinszustand und das Aufmerksamkeits­niveau verändern.

Kein Computer kann es bisher auch nur an­nähernd mit den Fähigkeiten des menschlichen Gehirns aufnehmen. Diese Ausgereiftheit hat allerdings ihren Preis. Das Gehirn muss fort­laufend mit Nährstoffen versorgt werden, es braucht ständig sehr viel Blut und Sauerstoff – etwa 20 Prozent des Blutstroms vom Herzen. Versiegt die Blutzufuhr länger als etwa zehn Se­kunden, kann dies zur Bewusstlosigkeit führen (Ohnmacht, Synkope). Sauerstoffmangel, ein ungewöhnlich niedriger Blutzuckerspiegel und giftige Stoffe können innerhalb von Sekunden eine Fehlfunktion des Gehirns auslösen. Das Gehirn wird jedoch durch Abwehrmechanis­men geschützt, die solche Probleme in der Re­gel verhindern. Wenn beispielsweise die Durch­blutung des Gehirns nachlässt, signalisiert das Gehirn dem Herzen sofort, schneller und kräf­tiger zu schlagen und somit die Pumpleistung zu erhöhen. Sinkt der Blutzuckerspiegel zu stark ab, weist das Gehirn die Nebennieren an, Adrenalin auszuschütten, das die Leber veran­lasst, gespeicherten Zucker freizusetzen.

Trotz seines hohen Sauerstoff- und Nährstoff­bedarfs ist das Gehirn vom Blutstrom durch eine dünne Barriere, die so genannte Blut-Hirn-Schranke, getrennt. Anders als im größten Teil des Körpers sind die Zellen, die die Kapillar­wände bilden, fest versiegelt und bilden die Blut-Hirn-Schranke. (Kapillaren sind die kleinsten Blutgefäße des Körpers; in ihnen findet der Aus­tausch von Sauerstoff und Nährstoffen zwischen