Das sympathische Nervensystem ist verantwortlich für die Kampf-oder-Flucht-Reaktion, die Reaktion des Körpers auf gefährliche oder stressige Situationen. Im Vordergrund steht das sichere Verlassen der Situation, indem die Durchblutung und die Sauerstoffversorgung von Herz und Muskeln erhöht und andere Körperfunktionen heruntergefahren werden.
Wichtigste Erkenntnisse
- Definition: Das sympathische Nervensystem (SNS) ist Teil des autonomen Nervensystems und verantwortlich für die Kampf-oder-Flucht-Reaktion.
- Funktionen: Es erhöht die Durchblutung, den Sauerstoffgehalt und die Energieversorgung von Herz und Muskeln, während es die nicht lebensnotwendigen Funktionen mithilfe von Chemikalien, den so genannten Neurotransmittern, reduziert.
- Bedingungen: Eine Überaktivität kann zu chronischem Stress und anderen Erkrankungen des sympathischen Nervensystems führen; eine Unteraktivität kann orthostatische Hypotonie verursachen.
- Interaktion: Das sympathische Nervensystem arbeitet mit dem Immunsystem zusammen, um Stressreaktionen zu steuern.
- Mechanismus: Verwendet Neurotransmitter wie Norepinephrin und Epinephrin zur Weiterleitung von Signalen.
Was ist das sympathische Nervensystem?
Das sympathische Nervensystem ist eine Abteilung des autonomen Nervensystems, das die unwillkürlichen Funktionen des Körpers steuert. Sie sind beide Teil des peripheren Nervensystems, das alle Nerven außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks, des zentralen Nervensystems, umfasst.
Zum autonomen Nervensystem gehört auch der Parasympathikus. Der Parasympathikus ist für die Ruhe- und Verdauungsreaktion verantwortlich, die während der Sicherheit und der Ruhephase aktiver ist. Der Sympathikus und der Parasympathikus agieren in einer wechselseitigen oder wippenden Weise. Die Aktivierung des einen hemmt das andere, aber normalerweise wirken sie im Körper gleichzeitig, um die Homöostase, ein stabiles inneres Milieu, aufrechtzuerhalten.
Funktionen und Ziele des sympathischen Nervensystems
Das sympathische Nervensystem steuert fast alle Organsysteme, um die erhöhten physischen Anforderungen des Körpers in Stresssituationen zu unterstützen. Die sympathische Stimulation erhöht in erster Linie die Blut-, Sauerstoff- und Energiezufuhr zum Herzen und zur Skelettmuskulatur. Die anderen Funktionen verringern im Allgemeinen körperliche Prozesse, die Zeit oder Energie verschwenden können. Beispiele für die Aktivität des sympathischen Nervensystems sind:
- Die Augen: Die Augenmuskeln bewirken eine Pupillenerweiterung zur Verbesserung der Fernsicht.
- Lunge: Die Atemwege erweitern sich, um mehr Sauerstoff einzulassen.
- Herz-Kreislauf-System: Das Herz schlägt schneller und kräftiger, um mehr Blut zu pumpen. Die meisten Blutgefäße verengen sich, aber die des Herzens und der Skelettmuskulatur erweitern sich. Dadurch wird der Blutdruck erhöht und sauerstoffreiches Blut zum Herzen und zur Skelettmuskulatur umgeleitet.
- Metabolisches System: Der Körper wandelt gespeicherte Glukose und Fette in Energie um. Es hemmt die Insulinausschüttung, um neue Glukosespeicher zu verhindern und den Blutzucker für den Energiestoffwechsel verfügbar zu halten.
- Verdauungssystem: Die Verdauungsfunktionen, wie die Magenmotilität und die Enzymsekretion, nehmen ab und hemmen die Verdauung.
- Urinäres System: Der Blasenmuskel weitet sich und der Schließmuskel der Harnröhre zieht sich zusammen, um das Wasserlassen zu verhindern.
- Regulierung der Körpertemperatur: Die Schweißdrüsen werden aktiver, und die Piloerektormuskeln lassen die Haare aufstehen. Das kühlt den Körper.
- Immunsystem: Die sympathische Innervation kann Entzündungen hoch- und herunterregulieren.
Viele Funktionen des Sympathikus stehen im direkten Gegensatz zum Parasympathikus. So senkt die Aktivierung des Parasympathikus beispielsweise die Herzfrequenz und den Blutdruck und regt die Verdauungsfunktionen an. Obwohl die Aktivierung des Sympathikus in gefährlichen oder stressigen Situationen vorherrschend ist, halten sich die beiden Systeme normalerweise die Waage.
Anatomie des sympathischen Nervensystems
Sympathische Nervenfasern können sensorisch (afferent) oder motorisch (efferent) sein. Die sensorischen Nerven leiten Informationen aus der Peripherie an das Gehirn und das Rückenmark weiter, und die motorischen Nerven übermitteln die Reaktionen an die Zielorgane und -gewebe. Der Sympathikus und der Parasympathikus haben gemeinsame sensorische Nerven, aber jeweils unterschiedliche motorische Nerven.
Autonome sensorische Nerven
Rezeptoren im ganzen Körper überwachen, wie gut das autonome Nervensystem die physiologischen Anforderungen des Körpers erfüllt. Afferente Fasern leiten den sensorischen Input zurück zum Gehirn und Rückenmark. Das zentrale Nervensystem signalisiert alle notwendigen Veränderungen über die autonomen efferenten Nerven und reguliert so das Gleichgewicht zwischen den autonomen Nervensystemen.
Barorezeptoren in den Blutgefäßen messen zum Beispiel den Blutdruck. Wenn er ansteigen muss, um eine Kampf-oder-Flucht-Reaktion zu unterstützen, erhöht das Gehirn den Ausfluss des Sympathikus, um die Blutgefäße zu verengen, und verringert die Aktivität des Parasympathikus.
Sympathisch-motorische Nerven
Die motorischen Nerven im autonomen Nervensystem folgen einer einzigartigen Zwei-Neuronen-Anordnung. Zunächst leiten die präganglionären Neuronen das Signal aus dem zentralen Nervensystem weiter. Sie leiten die Impulse an Bündel von Nervenzellkörpern weiter, die Ganglien genannt werden. Zweitens empfangen postganglionäre Neuronen das Signal von den Ganglien und geben es an das Zielgewebe weiter.
Die präganglionären Neuronen des Sympathikus stammen aus den Spinalnerven T1 bis L2. Die Spinalnerven entspringen direkt aus dem Rückenmark, in diesem Fall aus dem Brust- und Lendenbereich. Die präganglionären sympathischen Nerven sind relativ kurz, da die sympathischen Ganglien sehr nahe am Rückenmark liegen.
Ganglien sind die gebündelten Zellkörper der postganglionären Neuronen. Die langen Axone der postganglionären Neuronen werden als postganglionäre Fasern bezeichnet. Ganglien leiten den Nervenimpuls von den präganglionären zu den postganglionären Nerven weiter.
Die postganglionären Fasern des Sympathikus sind länger als die präganglionären Fasern und wandern von der Nähe des Rückenmarks zu Zielen in vielen Organsystemen. Sie sind jedoch auch dünn und nicht myelinisiert, d. h., ihnen fehlt die isolierende Umhüllung, die bei einigen Nervenfasern zu finden ist.
Neurotransmitter übertragen Nervenimpulse
Neurotransmitter sind eine Gruppe von chemischen Signalmolekülen, die Impulse von einer Nervenfaser zur nächsten übertragen. Im sympathischen Nervensystem leiten Neurotransmitter Signale von den präganglionären Nerven zu den Ganglien und von den postganglionären Nerven zu den Zielgeweben weiter.
Die präganglionären sympathischen Fasern verwenden Acetylcholin, einen im ganzen Körper verbreiteten Neurotransmitter. Das parasympathische Nervensystem verwendet ebenfalls Acetylcholin als präganglionären und postganglionären Neurotransmitter.
Das sympathische System verwendet Acetylcholin als postganglionären Neurotransmitter nur für die Signalübertragung an die Schweißdrüsen. Die meisten postganglionären sympathischen Fasern verwenden Norepinephrin, das mit Epinephrin verwandt ist.
Epinephrin oder Adrenalin ist ebenfalls ein sympathischer postganglionärer Neurotransmitter. Spezielle chromaffine Zellen im Nebennierenmark geben Adrenalin in die Venen ab, um eine systemweite sympathische Aktivierung zu stimulieren. Das Nebennierenmark ist Teil der Nebennieren, die auf den Nieren sitzen.
Welche Probleme können im sympathischen Nervensystem auftreten?
Bei der Dysregulation des sympathischen Nervensystems kann es sich um eine Unter- oder Überaktivität handeln. Der Körper kann sich nicht an Stress oder Gefahren anpassen, wenn er unteraktiv ist. Ist er überaktiv, hemmt er die Aktivität des Parasympathikus, und der Körper kann seine Routinefunktionen nicht mehr ausführen.
Wenn das sympathische Nervensystem unteraktiv ist, äußert sich dies häufig in orthostatischer Hypotonie. Orthostatische Hypotonie ist ein Zustand, bei dem der Blutdruck plötzlich abfällt, wenn eine Person nach dem Sitzen oder Liegen aufsteht. Der Sympathikus schafft es nicht, den Blutdruck schnell genug zu erhöhen, um die erhöhte Schwerkraft auszugleichen, was zu Schwindel oder Ohnmacht führen kann.
Die meisten langfristigen Probleme mit einer sympathischen Dysfunktion entstehen durch ein überaktives sympathisches Nervensystem. Der Körper befindet sich ständig im Kampf-oder-Flucht-Modus, was unter anderem zu chronisch hohem Blutdruck, Herzfrequenz und Blutzucker führt. Langfristig kann dies zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Fettleibigkeit und schließlich sogar zu Typ-2-Diabetes und Herzversagen führen.
Ursachen der Sympathikus-Dysfunktion
Sympathikus-Dysfunktion kann viele Ursachen haben, darunter genetische Bedingungen, Verletzungen, Infektionen und Lebensstil-Faktoren. Manchmal können Veränderungen der Sympathikusaktivität auf eine Dysregulation des Parasympathikus zurückzuführen sein, da die beiden Systeme in der Regel wechselseitig wirken.
Eine ungesunde Ernährung trägt erheblich zur sympathischen Überaktivität bei. Übermäßiges Essen und fett- und zuckerreiche Diäten führen zu einer übermäßigen Ausschüttung der Hormone Leptin und Insulin, die das sympathische Nervensystem aktivieren. Insulin sorgt dafür, dass Glukose aus dem Blut entfernt wird, indem es in die Zellen zur Speicherung gelangt, und Leptin unterdrückt das Hungergefühl. Bei einem chronisch hohen Leptin- und Insulinspiegel wird der Körper resistent, was zu Fettleibigkeit bzw. Typ-2-Diabetes führen kann. Dieser Widerstand führt auch zu einer chronisch hohen Sympathikusaktivität.
Eine weitere Ursache der sympathischen Überaktivität ist der oxidative Stress in den Neuronen. Oxidativer Stress ist ein Schaden, der durch freie Radikale oder reaktive Sauerstoffspezies (ROS) verursacht wird. ROS sind ein natürliches Nebenprodukt des Sauerstoffstoffwechsels, und unser Körper produziert normalerweise genügend natürliche Antioxidantien, um Schäden zu verhindern. Ein Überschuss an Leptin im Körper kann den ROS-Spiegel erhöhen und oxidativen Stress verursachen, der eine erhöhte Sympathikusaktivität stimuliert.
Schließlich ist auch chronischer Stress eine der Hauptursachen für eine Überaktivität des Sympathikus. Chronischer Stress kann sich aus vielen Quellen ansammeln, daher ist es wichtig, Stressoren zu reduzieren oder zu beseitigen. Auch das sympathische Nervensystem kann mit zunehmendem Alter überaktiv werden.
Wie kann ich mich um mein sympathisches Nervensystem kümmern?
Unser Körper neigt dazu, sich mehr als nötig in den Kampf-oder-Flucht-Modus zu versetzen, so dass wir uns im Allgemeinen darauf konzentrieren wollen, die Aktivität des Sympathikus zu reduzieren. Wir können dies erreichen, indem wir direkt auf das sympathische System einwirken oder die parasympathische Aktivität erhöhen, um das Gleichgewicht im autonomen Nervensystem zu verschieben.
Bei Personen, die mit Fettleibigkeit und ungesunder Ernährung zu kämpfen haben, legen Forschungsergebnisse nahe, dass die wirksamste Methode zur Senkung der Sympathikusaktivität darin besteht, durch eine Kombination aus hypokalorischer Ernährung und mäßig intensivem Sport Gewicht zu verlieren. Diese Strategien sind möglicherweise nicht für jeden geeignet und sollten in Absprache mit einem Arzt durchgeführt werden.
Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass die Unterstützung anderer Menschen auch dazu beitragen kann, die Aktivität des Sympathikus zu verringern und die Stressreaktion abzufedern. Die Teilnehmer verbrachten fünf Minuten damit, einen Unterstützungsbrief an einen engen Freund oder ein Familienmitglied zu schreiben, während eine Kontrollgruppe die Zeit damit verbrachte, über ihren Weg zur Arbeit oder zur Schule zu schreiben. Als Nächstes unterzogen sie sich einer Stressübung, bei der sie fünfminütige Reden schreiben und vortragen mussten, und absolvierten anschließend eine Rechenaufgabe.
In der Studie wurde festgestellt, dass die Teilnehmer, die das Schreiben unterstützten, während des Stresstests einen geringeren Anstieg der sympathischen Biomarker aufwiesen als die Kontrollgruppe. Diese Maßnahme war jedoch nicht statistisch signifikant. Die Unterstützungsgruppe wies auch deutlich niedrigere systolische Blutdruckwerte unter Stress auf als die Kontrollgruppe. Dies deutet auf eine geringere Aktivität des Sympathikus oder eine höhere Aktivität des Parasympathikus hin. Der Nutzen der Unterstützung für die Aktivität des Sympathikus muss noch weiter erforscht werden, aber er könnte unsere Stressreaktion von der Dominanz des Sympathikus wegbringen.
Die Forschung zur Pufferung von Stressreaktionen ist aus parasympathischer Sicht robuster. Studien haben gezeigt, dass wir unser autonomes Nervensystem durch mäßig intensive körperliche Betätigung, Massagen, Meditation und Yoga so verändern können, dass es die parasympathische Aktivität begünstigt und die sympathische Aktivität reduziert.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das sympathische Nervensystem?
Das sympathische Nervensystem steuert die Kampf-oder-Flucht-Reaktion des Körpers. Er ist bei Stress oder Gefahr aktiver und hilft uns, die Situation sicher zu überstehen. Es ist eine Abteilung des autonomen Nervensystems, das die unwillkürlichen physiologischen Prozesse des Körpers steuert.
Was ist der Unterschied zwischen Sympathikus und Parasympathikus?
Das sympathische Nervensystem steuert den Kampf oder die Flucht, während das parasympathische Nervensystem die Ruhe- und Verdauungsreaktion steuert. Der Parasympathikus ist ebenfalls Teil des autonomen Nervensystems und hat eine ähnliche Struktur wie der Sympathikus. Die beiden Abteilungen arbeiten zusammen und gleichen sich in der Regel gegenseitig aus.
Was bedeuten die Begriffe präganglionär, postganglionär und Ganglien?
Präganglionäre Neuronen sind die erste Stufe der sympathischen Innervation. Sie leiten das Signal von den Spinalnerven zu den sympathischen Ganglien. Ganglien sind Ansammlungen von Nervenzellkörpern, die das Signal von präganglionären zu postganglionären Nerven weiterleiten. Postganglionäre Neuronen sind die zweite Stufe der sympathischen Innervation und geben das Signal an die inneren Organe weiter.
Wenn die Aktivierung des Sympathikus das Wasserlassen verhindert, warum pinkeln dann manche Menschen, wenn sie Angst haben?
Unter normalen Umständen steht die Blase unter der Kontrolle des pontinen Miktionszentrums (PMC) des Hirnstamms. Wenn die Blase voll ist, will der PMC das Wasserlassen anregen. Der bewusste Teil des Gehirns hält diesen Drang zurück, bis wir die Toilette erreichen.
Wenn die Kampf-oder-Flucht-Reaktion einsetzt, übernimmt das sympathische Nervensystem die Kontrolle über die Blase vom PMC. Es ist möglich, dass das sympathische System während dieses Übergangs die Kommunikation zwischen dem PMC und dem bewussten Teil des Gehirns unterbricht. Wenn die Blase voll ist, hat der PMC kurzzeitig freie Bahn, um das Wasserlassen zu ermöglichen, bevor die sympathische Hemmung einsetzt.
Was kann das sympathische Nervensystem schädigen?
Es gibt viele Ursachen für eine Schädigung des Sympathikus, darunter genetische Störungen, Verletzungen und andere Krankheiten. Zu den Lebensstilfaktoren, die das sympathische Nervensystem schädigen können, gehören chronischer Stress, ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel und oxidativer Stress.
Wie kann ich mein sympathisches Nervensystem schützen?
Im Allgemeinen befinden wir uns mehr als nötig im Kampf-oder-Flucht-Modus, so dass wir die Aktivität des Sympathikus verringern und die des Parasympathikus erhöhen wollen. Zu den Strategien gehören eine gesunde Ernährung, mäßig intensiver Sport, Yoga und Meditation.
Ressourcen
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