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Zentrales und peripheres Nervensystem
- Zentrales und peripheres Nervensystem – Biologie
- Was bedeutet zentrales und peripheres Nervensystem? – Definition
- Zentrales und peripheres Nervensystem – Funktion
- Was bedeutet somatisches und vegetatives Nervensystem?
- Das EVA-Prinzip
- Häufig gestellte Fragen zum Thema 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?
Was bedeutet 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 – 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 bedeutet 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.
Was ist das somatische 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.
Was ist das vegetative 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.
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
Das Nervensystem der Wirbeltiere besteht aus zwei Komponenten.
- Das zentrale Nervensystem (ZNS): Besteht aus Gehirn und Rückenmark
- Das periphere Nervensystem (PNS): Umfasst alle Nervenzellen und -fasern im Körper
Die Nervenfasern des peripheren Nervensystems lassen sich dabei noch in efferente, welche weg vom ZNS führen, und afferente Nerven, welche hin zum ZNS führen, einteilen.
In einer Gefahren- oder Stresssituation ist der Sympathikus des vegetativen Nervensystems aktiviert. Der Körper stellt Energie bereit. Herz-, Atemfrequenz und Blutdruck steigen, die Muskulatur wird angespannt und besser durchblutet. Das System wird für Kampf oder Flucht vorbereitet, um der als Gefahr bewerteten Situation gut vorbereitet zu begegnen und sie zu bewältigen.
Das Gehirn verfügt über eine neuronale Plastizität. Das bedeutet, dass das Gehirn bis zu einem gewissen Grad Verknüpfungen und Nervenbahnen flexibel umbauen kann. Empfängt ein sensorisches Feld der Hirnrinde keine Informationen mehr, wird dieses Areal nicht brach liegen gelassen. Bei früh erblindeten Menschen ist zum Beispiel Aktivität in der Sehrinde zu beobachten, wenn sie Blindenschrift lesen oder auditive Reize wahrnehmen. Dieses Phänomen bezeichnet man in der Fachsprache als kreuzmodale Plastizität.
Das zentrale Nervensystems besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Das periphere Nervensystem (PNS) besteht aus allen Anteilen des Nervensystems, die außerhalb des ZNS liegen.
Die Bestandteile des zentralen Nervensystems sind im wesentlichen das Gehirn und das Rückenmark.
Alle Wirbeltiere besitzen ein zentrales Nervensystem. Wirbellose Tiere wie zum Beispiel die Seesterne, Insekten oder Würmer besitzen andere Formen von Nervensystemen (z.B. Strickleiternervensystem, Ganglien, zentraler Nervenring).
Das zentrale Nervensystem hat die Aufgabe eintreffende Sinnesreize aus den Sinnesorganen zu verarbeiten, um daraus Anweisungen für situationsangemessenes Verhalten zu schließen. Außerdem ermöglicht das zentrale Nervensystem neben Reflexreaktionen auch das Bewusstsein, Emotionen, Gedanken und Gedächtnisfähigkeiten.
Zum zentralen Nervensystems gehört das Gehirn und das Rückenmark.
Ohne das zentrale Nervensystem könnte der Mensch nicht über Sprache und Emotionen kommunizieren. Außerdem gäbe es zum Beispiel kein bewusstes Denken, Fühlen oder Erinnern.
Eine Schädigung oder Störung des zentralen Nervensystems kann viele verschiedene Symptome zur Folge haben: Angefangen bei psychischen Beschwerden und Veränderungen in der Persönlichkeit einer Person bis hin zu motorischen Störungen und Lähmungen. Letztendlich steuert der Hirnstamm lebenswichtige Funktionen wie die Atmung, die Herzfrequenz, den Blutdruck und lebenswichtige Reflexe, sodass eine Schädigung und eingeschränkte Funktionsfähigkeit hier fatal wäre.
Das zentrale Nervensystem befindet sich gut geschützt im knöchernen Kanal der Wirbelsäule und im Schädelknochen.
Über gesunde Ernährung, die vor allem essentielle B-Vitamine (B1, B6 und B12) enthält, kann man das zentrale Nervensystem stärken. Dazu zählen beispielsweise Hülsenfrüchte, Obst, Vollkorngetreide, Gemüse, Fisch und Fleisch. Außerdem kann man durch Sport und Bewegung die motorische Koordination verbessern und festigen. Auch Gedächtnistraining und sogenanntes “Gehirnjogging” sorgen für neue und stärkere synaptische Verknüpfungen, die beispielsweise gegen Demenz protektiv wirken.
Das zentrale Nervensystem und das periphere Nervensystem (PNS) unterscheiden sich sowohl in ihrer Lokalisation, als auch in ihrer Funktion. Das PNS empfängt Signale aus der Umwelt und transportiert diesem zum ZNS. Das ZNS verarbeitet die eintreffenden Informationen und kann Handlungen veranlassen.
Das zentrale Nervensystem geht in das periphere Nervensystem (PNS) über. Das PNS leitet Reize vom ZNS in die Peripherie (beispielsweise in die Gliedmaßen) und es leitet Reize aus der Peripherie zum ZNS. Das periphere Nervensystem ist demnach die Verbindung zwischen dem zentralen Nervensystem und dem Körpergewebe.
Zentrales und peripheres Nervensystem Übung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zentrales und peripheres Nervensystem
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sehr hilfreich