Herzschlag, Blutdruck, Verdauung: Diese lebenswichtigen Funktionen laufen dank des autonomen Nervensystems ohne Nachdenken ab. Das autonome Nervensystem steuert alle unwillkürlichen Funktionen des menschlichen Körpers. Es ist Teil des peripheren Nervensystems (PNS).
Wichtigste Erkenntnisse
- Abteilungen: Das autonome Nervensystem (ANS) umfasst das sympathische, das parasympathische und das enterische Nervensystem. Diese Abteilungen regulieren unwillkürliche Körperfunktionen wie Herzfrequenz, Verdauung, Atemfrequenz, Pupillenreaktion, Wasserlassen und sexuelle Erregung.
- Sympathisches Nervensystem: Es wird oft als "Kampf- oder Fluchtsystem" bezeichnet und bereitet den Körper auf Stress- oder Notsituationen vor, indem es die Herzfrequenz erhöht, die Pupillen erweitert und die Verdauung hemmt.
- Parasympathisches Nervensystem: Das so genannte "Ruhe- und Verdauungssystem" spart Energie, indem es den Herzschlag verlangsamt, die Darm- und Drüsentätigkeit erhöht und die Schließmuskeln entspannt.
- Enterisches Nervensystem: Es wird manchmal als "zweites Gehirn" bezeichnet und steuert die Funktion des Magen-Darm-Systems. Es arbeitet unabhängig, kommuniziert aber mit dem zentralen Nervensystem über den Sympathikus und den Parasympathikus.
- Homöostase: Das ANS spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase, indem es automatisch und ohne bewusste Anstrengung kritische Körperfunktionen reguliert und dafür sorgt, dass die innere Umgebung des Körpers stabil und optimal für das Überleben bleibt.
Was ist das autonome Nervensystem?
Das menschliche Nervensystem hat seinen Ursprung im Gehirn und Rückenmark, dem zentralen Nervensystem (ZNS). Das PNS umfasst alle anderen Nerven, die sich zum Rest des Körpers verzweigen. Es umfasst das somatische und das autonome Nervensystem. Das somatische Nervensystem steuert die willentliche Bewegung der Skelettmuskulatur.
Das autonome Nervensystem hat zwei Hauptunterteilungen: das sympathische und das parasympathische Nervensystem. Sie wirken in der Regel wechselseitig, um die meisten unbewussten Körperfunktionen auszuführen.
Das sympathische Nervensystem steuert die Kampf-oder-Flucht-Reaktion und ist in Zeiten von Stress am aktivsten. Das parasympathische Nervensystem steuert die Ruhe- und Verdauungsreaktion und ist in Zeiten der Sicherheit und Entspannung am aktivsten.
Die dritte Unterabteilung des autonomen Systems ist das enterische Nervensystem. Seine einzige Aufgabe ist die Regulierung der für die Verdauung erforderlichen Prozesse.
Was sind die Funktionen des autonomen Nervensystems?
Das autonome Nervensystem reguliert unwillkürliche physiologische Prozesse wie Verdauung, Atmung und Blutdruck. Die meisten seiner Funktionen finden in den Abteilungen Sympathikus und Parasympathikus statt, die im Gleichgewicht agieren, um die Homöostase im Körper zu erhalten.
Sympathikus- und Parasympathikusfunktionen
Das sympathische Nervensystem ist für die Kampf-oder-Flucht-Reaktion zuständig. Seine Aktivität nimmt in Situationen wie erhöhtem Stress oder Sport zu. Die sympathische Aktivierung zielt darauf ab, Sie schnell aus der Gefahr zu bringen. Zum Beispiel:
- Die Pupillen erweitern sich, um die Sicht zu verbessern.
- Die Atemwege erweitern sich, um die Sauerstoffaufnahme zu erhöhen.
- Herzfrequenz und Kontraktionskraft nehmen zu.
- Die Arterien, die das Herz und die Skelettmuskeln versorgen, erweitern sich, während sich alle anderen Blutgefäße verengen. Dies erhöht den Blutdruck und fördert die Durchblutung von Herz und Muskeln.
- Der Muskelstoffwechsel erhöht sich und baut gespeicherte Glykogen- und Fettspeicher zur Energiegewinnung ab.
Die Aktivierung des Sympathikus hemmt auch Funktionen, die Energie verbrauchen und den Körper verlangsamen könnten, wie z. B. die Verdauung und das Wasserlassen.
Das parasympathische Nervensystem steuert die Ruhe- und Verdauungsfunktionen. Er ist in Zeiten der Sicherheit und Entspannung aktiver. Die Aktivierung des Parasympathikus fördert Wachstum, Fortpflanzung und Ruhe. Zum Beispiel:
- Die Pupillen verengen sich.
- Herzfrequenz und Kontraktilität nehmen ab.
- Die Atemwege verengen sich.
- Speichelfluss und Magenmotilität nehmen zu.
- Glukose wird in Glykogen umgewandelt und in der Leber gespeichert.
Wie arbeiten die beiden Abteilungen zusammen?
Das sympathische und das parasympathische Nervensystem stehen in einer Wechselbeziehung zueinander. Beide sind ständig im Einsatz, aber die Aktivität schwankt je nach Situation zwischen den beiden Seiten.
Ihre Nerven innervieren im Allgemeinen nicht die gleichen Ziele. Sie können verschiedene Zellen innerhalb desselben Organs innervieren, um entgegengesetzte Wirkungen zu erzielen. So wird beispielsweise die Pupillenerweiterung durch die sympathische Aktivierung des Dilatatormuskels und die parasympathische Aktivierung des Schließmuskels gesteuert.
Die parasympathischen Nerven innervieren nicht so viele Gewebe wie die sympathischen Nerven. Der reziproke Effekt, der bei der Aktivierung des Parasympathikus beobachtet wird, ist häufig auf eine Verringerung der Sympathikusaktivität zurückzuführen. Obwohl der Parasympathikus beispielsweise keine Blutgefäße innerviert, sinkt der Blutdruck bei parasympathischer Aktivität.
Funktionen des enterischen Nervensystems
Im enterischen Nervensystem dreht sich alles um Verdauungsprozesse. Der Parasympathikus und der Sympathikus fördern und hemmen die Verdauung, aber das enterische System steuert die physiologischen Mechanismen, die die Verdauung ermöglichen.
Enterische Nerven versorgen die Muskeln im Verdauungstrakt, um die Bewegung der Nahrung durch den Körper zu steuern. Sie innervieren auch die Darmschleimhaut, um den Blutfluss, die Sekretion und die Absorption zu regulieren.
Wie ist das autonome Nervensystem organisiert?
Das autonome Nervensystem enthält sowohl sensorische als auch motorische Nervenarten. Sensorische oder afferente Fasern leiten Informationen aus dem Körper zurück zum ZNS. Motorische oder efferente Fasern übertragen Befehle vom ZNS an den Körper, um eine Reaktion zu erzeugen.
Der sensorische Input für das autonome Nervensystem übermittelt den physiologischen Zustand des Körpers. Chemorezeptoren messen beispielsweise den Sauerstoff- und Glukosegehalt des Blutes, während Barorezeptoren den Blutdruck messen. Die autonomen afferenten Nerven sind dem gesamten System gemeinsam, sie unterscheiden sich nicht in Sympathikus und Parasympathikus.
Die efferenten autonomen Nerven des Parasympathikus und des Sympathikus folgen einem Zwei-Nerven-System mit Ganglien, die das Signal zwischen ihnen weiterleiten. Der erste Nerv ist "präganglionär", der zweite Nerv ist "postganglionär"
Das enterische Nervensystem verwendet nicht dieselbe Zwei-Neuronen-Reihe wie der Rest des autonomen Nervensystems. Es hat auch seine eigenen sensorischen Neuronen.
Zwei-Nerven-System
Präganglionäre Neuronen haben Zellkörper (Soma) im Gehirn und Rückenmark. Ihre langen Axone erstrecken sich bis in die Peripherie, wo sie an den Dendriten der eng beieinander liegenden Somas synaptieren. Diese Bündel bilden die Ganglien, die Relaisstationen des autonomen Nervensystems.
Die präganglionären Sympathikusnerven haben ihren Ursprung in den Spinalnerven des thorakalen und lumbalen Rückenmarks. Die präganglionären parasympathischen Neuronen haben ihren Ursprung in den Hirnnerven der Medulla oblongata sowie in den sakralen Spinalnerven.
Die sympathischen Ganglien liegen nahe am Rückenmark, so dass die präganglionären Fasern des Sympathikus kürzer sind als die postganglionären Fasern. Parasympathische Ganglien liegen nahe an den Zielgeweben, so dass die präganglionären Fasern lang und die postganglionären Fasern kurz sind. Parasympathische Ganglien verflechten sich auch zu Nervengeflechten, was einige integrative Funktionen zur Veränderung des Nervensignals ermöglicht.
Postganglionäre Fasern sind die Axone der Somas, die die Ganglien bilden. Sie leiten den Nervenimpuls den Rest des Weges weiter und bilden Synapsen an inneren Organen und Drüsen. Im sympathischen Nervensystem sind sie im Allgemeinen dünn und nicht myelinisiert. Das bedeutet, dass ihnen die Myelinscheide fehlt, die oft die Nervenfasern isoliert. Die postganglionären Fasern im parasympathischen System sind relativ dick und stark myelinisiert, so dass der Impuls gut isoliert ist.
Ausgeprägte Organisation des enterischen Nervensystems
Die Darmnervenfasern bilden ein komplexes Netz im gesamten Verdauungstrakt. Viele der Fasern bilden Reflexbahnen, die eine schnelle Anpassung der Verdauungsfunktionen ermöglichen.
Das enterische System steuert die Mechanismen der Verdauung im Allgemeinen unabhängig vom übrigen Nervensystem. Einige sympathische und parasympathische postganglionäre Nerven synaptieren mit enterischen Nerven, um die Verdauungsfunktion zu steuern.
Autonome Neurotransmitter
Autonome Nervenimpulse werden durch kleine chemische Stoffe, die Neurotransmitter, über die Synapsen übertragen. Acetylcholin ist der präganglionäre Neurotransmitter sowohl im sympathischen als auch im parasympathischen System. Acetylcholin ist ein im ganzen Körper verbreiteter Neurotransmitter und wirkt auch im Gehirn und im somatischen Nervensystem.
Das parasympathische Nervensystem verwendet ebenfalls Acetylcholin als einzigen postganglionären Neurotransmitter. Das sympathische Nervensystem verwendet mehrere verschiedene postganglionäre Neurotransmitter. Die meisten Nerven setzen Noradrenalin frei, aber die Nerven, die die Schweißdrüsen versorgen, setzen Acetylcholin frei.
Spezialisierte Zellen in der Nebenniere, die so genannten Chromaffin-Zellen, verwenden Epinephrin. Chromaffinzellen haben keine Axone und geben Epinephrin direkt aus den Ganglien in die Venen ab, um eine systemische sympathische Aktivierung auszulösen.
Das enterische Nervensystem verwendet verschiedene Neurotransmitter, darunter Acetylcholin, Stickstoffmonoxid und Serotonin.
Was beeinflusst die Gesundheit des autonomen Nervensystems?
Der sympathische und der parasympathische Arm des autonomen Nervensystems müssen im Gleichgewicht bleiben, um den Körper gesund zu erhalten. Bei akutem Stress oder Gefahr muss das sympathische Nervensystem die Kontrolle übernehmen. Eine chronische oder häufige Verschiebung der Sympathikus-Dominanz und die damit einhergehende Verringerung der Parasympathikus-Aktivität kann jedoch zu ernsthaften gesundheitlichen Problemen führen.
Was sind die Auswirkungen eines autonomen Ungleichgewichts?
Studien haben ergeben, dass eine Überaktivität des sympathischen Nervensystems die spätere Entwicklung von Bluthochdruck und Fettleibigkeit vorhersagt. Dies geschieht durch die Dysregulierung des Stoffwechsels, der Hormonsignalisierungund der Entzündungswege.
Eine hohe Sympathikusaktivität kann auch zu einer erhöhten Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) oder freien Radikalen führen. ROS werden auf natürliche Weise im Körper produziert und sind für viele Zellfunktionen unerlässlich. Ein Übermaß kann jedoch zu oxidativem Stress führen, der DNA, Proteine und Nervengewebe schädigt.
Die Kombination aus Überaktivität des Sympathikus und Beeinträchtigung des Parasympathikus kann zu Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Störungen wie Herzrhythmusstörungen führen. Der Verlust der parasympathischen Aktivität wird auch mit einer schlechteren Schlafqualität in Verbindung gebracht, was andere physiologische und psychologische Probleme verschlimmern kann.
Was kann eine autonome Dysfunktion verursachen?
Viele Faktoren können zu einer autonomen Dysfunktion, auch autonome Neuropathie genannt, beitragen. Ein wichtiger Prädiktor für eine autonome Dysfunktion ist chronischer psychischer Stress, der zu einer Verschiebung der Sympathikusdominanz führt. Nicht alle autonomen Störungen gehen mit einem autonomen Ungleichgewicht einher, aber es ist ein typisches Ergebnis. Andere Faktoren, die zu einer autonomen Dysfunktion beitragen, sind:
- Autoimmunerkrankungen
- Diabetes
- Andere degenerative neurologische Erkrankungen (z. B. Parkinson-Krankheit)
- Ernährungsbedingte Defizite
- Bestimmte Infektionen, darunter Borreliose, Tetanus und HIV
- Alkoholkonsum und Rauchen
- Nebenwirkungen einiger Medikamente
Störungen des autonomen Nervensystems können auch durch genetische Faktoren oder Verletzungen des Gehirns, des Rückenmarks oder der peripheren Nerven verursacht werden.
Wie kann ich mein autonomes Nervensystem schützen?
Es gibt einige Dinge, die Sie tun können, um Ihr autonomes Nervensystem zu unterstützen und zu versuchen, die Dominanz des parasympathischen Nervensystems zu verlagern.
Die Verringerung oder Beseitigung von Stressquellen kann dazu beitragen, eine Überaktivität des Sympathikus zu verhindern, aber das ist oft leichter gesagt als getan. Entspannende Aktivitäten wie Yoga und langsame Atemübungen können die autonome Funktion ebenfalls in Richtung des Parasympathikus verschieben.
Bewegung kann auch eine gute Möglichkeit sein, das autonome Nervensystem zu unterstützen. Studien haben ergeben, dass ein konsequentes Bewegungstraining die parasympathische Aktivität erhöhen, das Risiko einer autonomen Dysfunktion verringern und sogar einige Schäden einer frühen kardialen autonomen Neuropathie rückgängig machen kann. Es kann auch den Schlaf verbessern, was sich positiv auf die Stimmung und die allgemeine Gesundheit auswirkt.
Es gibt jedoch einige Vorbehalte. Eine Studie über ältere Erwachsene mit Haustieren ergab, dass das Spazierengehen mit ihren Haustieren den Stress reduziert und das autonome Gleichgewicht verbessert, während das Spazierengehen allein den Stress und die Sympathikusaktivität erhöht. Daher ist es wichtig, dass Sie eine Sportart wählen, die Ihnen wirklich Spaß macht und keinen zusätzlichen Stress verursacht.
Durch Sport wird auch die Produktion von ROS im Körper erhöht. Der Körper produziert daraufhin Antioxidantien, die für das autonome Nervensystem von Vorteil sind. Bei intensiver oder erschöpfender körperlicher Betätigung entstehen jedoch zu hohe ROS-Werte, die der Körper nicht kompensieren kann, und es kann zu oxidativen Schäden kommen.
Empfohlen werden 30 Minuten Bewegung mit mäßiger Intensität an fünf Tagen pro Woche. Beachten Sie, dass die Definition von erschöpfenden und moderaten Übungen von der jeweiligen Person und ihrem Fitnessniveau abhängt.
Eine Ernährung, die reich an Antioxidantien und entzündungshemmenden Faktoren ist, unterstützt ein gesundes autonomes Nervensystem und hilft, oxidative Schäden auszugleichen. Beispiele sind natives Olivenöl extra, Kurkuma, Blaubeeren, Pistazien, dunkle Schokolade und grüner Tee.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das autonome Nervensystem und welche Rolle spielt es?
Das autonome Nervensystem ist Teil des peripheren Nervensystems, d. h. der Nerven, die vom Gehirn und vom Rückenmark abgehen. Das autonome System steuert alle unwillkürlichen Vorgänge im Körper. Seine drei Abteilungen sind das sympathische System (Kampf oder Flucht), das parasympathische System (Ruhe und Verdauung) und das enterische System (Verdauung).
Welche Organe werden durch das autonome Nervensystem gesteuert?
Das sympathische Nervensystem steuert mehr Organe als der Parasympathikus. Der Parasympathikus innerviert die Augen, die Tränen- und Speicheldrüsen, das Herz, die Lungen, den Verdauungstrakt, die Blase, die äußeren Genitalien, die Schweißdrüsen und die Leber.
Neben den weiblichen Genitalien versorgt der Sympathikus auch alle anderen Organe, die Piloerektormuskeln, die Blutgefäße, die Skelettmuskeln und das Fettgewebe. Beide Systeme innervieren einige Aspekte des Immunsystems.
Wie kann ich mein autonomes Nervensystem schützen?
Sie können Ihr autonomes Nervensystem schützen, indem Sie eine Verschiebung hin zu einer parasympathischen Dominanz fördern. Zu den Strategien gehören Yoga, mäßig intensives Training, Atemübungen und eine antioxidantienreiche Ernährung.
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