Zentralnervensystem

Das Zentralnervensystem (ZNS oder CNS von Central Nervous System) ist das Gewebe, das in einem komplexeren Lebewesen verschiedene Aufgaben erfüllt:

zur Integration aller 'sensiblen' Reize, die ihm - afferent - von innerhalb oder außerhalb des Organismus zugeleitet werden,
zur Koordination sämtlicher motorischen Eigenleistungen des Gesamtorganismus
und Regulation aller dabei ablaufenden innerorganismischen Abstimmungsvorgänge zwischen den organismischen Subsystemen oder Organen, einschließlich solcher humoraler und insbesondere hormoneller Art.

Alle komplexeren, sich als Ganze bewegende Lebewesen, mithin alle höheren Tiere benötigen ein 'System' mit diesen Funktionen. Es als Steuerungssystem anzusehen liegt nahe, ist aber nicht korrekt. Im eigentlichen Sinn 'steuert' das ZNS nicht. Es trägt infolge seiner zentralen Stellung neben der innerorganismischen Selbstregulation automatisch auch zur Aufrechtherhaltung der Funktionalität des Gesamtorganismus in Relation zu organismisch relevanten Bedingungen in seiner Umgebung oder Umwelt (Jakob Johann von Uexküll) bei.

Das ZNS 'vermittelt' dabei stets nach zwei Seiten: als zentrales Integrations-, Koordinations- und Regulationsorgan dient es nicht nur zur Verarbeitung von Reizen, die über die vom jeweiligen Organismus ausgebildeten Sinnesorgane von außerhalb des Organismus ins ZNS gelangen, sondern auch von jenen, die im Organismus selbst produziert werden. Tiere werden daher nicht nur von Umweltbedingungen zu Reaktionen angeregt. Sie werden auch von sich aus aktiv. Dies kann sogar während des Ruhens oder Schlafens vorkommen und zwar dann, wenn selbst produzierte Eigenreize größere Intensität erreichen; beim Menschen ist dies etwa bei heftigen oder intensiveren Träumen der Fall. Diese gehen teilweise mit starker Aktivierung der auch im Schlaf unablässig vegetativ regulierten Bereiche des Organismus einher wie etwa Herzschlag oder Schweißabsonderung, so dass stärkere '(Mit)Reaktionen' dieser Art ihrerseits als Weckreize wirken und der Schläfer 'aufgeregt' erwacht.

Organismen wie Menschen, die lernen, also üben können, derartige 'innere Reize' als 'Vorstellungen' aller Art - z.B. visueller bzw. bildlicher oder akustischer bzw. klanglicher Art usw. - auch im Wachzustand als Tagträume oder Imaginationen zu produzieren, können dies nutzen, organismische Reaktionen bei sich anzuregen, die nicht der willentlichen Kontrolle wie die Motorik unterliegen. Das sind alle autonomen vegetativen Körpervorgänge wie Blutdruckregelung, Herzschlagregulierung, Schweiß- und Tränenproduktion sowie die Regulierung des 'unwillkürlichen' Muskeltonus. In solchen Fällen wird der Automatismus des Gehirns zur 'Selbstbeeinflussung' genutzt, eines der vielen empirischen Beweise, dass nicht das Gehirn bestimmt, was geschieht, sondern derjenige, der es benutzt, ob er dies weiß oder nicht.

Zelltypen im ZNS

Im Gewebe des ZNS ist aus verschiedenen Zelltypen aufgebaut. Dazu zählen in erster Linie Nervenzellen und Gliazellen.

ZNS der Wirbeltiere

Beim Menschen und den übrigen Wirbeltieren fasst man unter ZNS Gehirn und Rückenmark zusammen und grenzt es so gegen das periphere Nervensystem ab, das allerdings nur aus den Fortsätzen der motorischen oder sensiblen Neuronen des ZNS besteht. Dabei unterscheidet man nach Ansatzort zwischen den motorischen und sonstigen somatischen Anteilen und den viszeralen Anteilen, die durch das Vegetative Nervensystem bzw. den so benannten Teil des ZNS reguliert werden.

Das ZNS wird in die graue Substanz (Substantia grisea) und die weiße Substanz (Substantia alba) untergliedert. Die graue Substanz liegt im Gehirn außen, im Rückenmark innen. Beide Anteile lassen sich an einem Schnitt bereits mit bloßem Auge anhand der namensgebenden Farbe erkennen. Die graue Substanz besteht vorwiegend aus Nervenzellkörpern, die weiße aus deren Fortsätzen (Axone), also den Leitungsbahnen. Allerdings sind in die weiße Substanz ebenfalls Ansammlungen von Nervenzellkörpern eingestreut, die Nuclei ("Kerne" oder "Kerngebiete"). Die größeren Kerngebiete sind ebenfalls leicht zu erkennen.

Niedere Tiere

Die dorsalen, zentralnervösen Strukturen der Vertebraten könnten den ventralen Strukturen der Strickleiternervensysteme von Insekten homolog sein. Eine derartige Hypothese wurde schon 1875 von Felix Anton Dohrn formuliert, der vermutete, dass beide sich auf das Nervengeflecht eines ringelwurmartigen Vorfahrens zurückführen lassen.

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