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Enterisches Nervensystem

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Biologie

sieglinde.sterbling@studysmarter.de

alter Einleitungs- und Abschlusssatz, Meta-Infos nicht mehr aktuell 

11:6 13.12.2021

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Hattest du auch schon mal ein schlechtes Bauchgefühl? Vielleicht dachtest du, das sei nur Hokuspokus und so eine Verbindung zwischen Gehirn und Bauch könnte es gar nicht geben. Aber: Diese „Gut-Brain Axis“ existiert wirklich und sie hat noch viel mehr Aufgaben, als auf mysteriöse Art und Weise deine intuitiven Entscheidungen zu beeinflussen.


In diesem Artikel lernst du, wie das Enterische Nervensystem funktioniert, wie es aufgebaut ist und welche Funktionen es hat. Das Thema gehört zum Fach Biologie, speziell zum Bereich der Informationsaufnahme- und verarbeitung.


Was ist das Enterische Nervensystem?


Das Enterische Nervensystem, kurz ENS, ist neben Sympathikus und Parasympathikus ein Teil des vegetativen Nervensystems. Dieses wird auch autonomes Nervensystem genannt. Auf das ENS trifft diese Bezeichnung besonders gut zu, denn es kann größtenteils unabhängig vom übrigen Nervensystem, also autonom, arbeiten. Sympathikus und Parasympathikus können dennoch Einfluss auf die Prozesse nehmen.


Mithilfe komplexer Verschaltungen steuert das ENS die motorischen und sekretorischen Funktionen im gesamten Verdauungstrakt. Dabei besitzt es sogar mehr Nervenzellen (Neurone) als das Rückenmark und es gibt einen ständigen Informationsfluss zwischen ENS und Gehirn. Aus diesen Gründen wird es im Englischen auch gern als „second brain“ bezeichnet und es wird mit der Entstehung unseres „Bauchgefühls“ in Verbindung gebracht.


Wie ist das Enterische Nervensystem aufgebaut?


Der Wirkungsbereich des ENS umfasst beinahe den gesamten Verdauungstrakt (= Gastrointestinaltrakt oder Magen-Darm-Trakt), also von der Speiseröhre bis zum Mastdarm. Um zu verstehen, wo dort die entsprechenden Nerven zu finden sind, solltest du dich zunächst mit dem Wandaufbau dieser Organe vertraut machen. 


Dieser ist in allen Bereichen grundsätzlich sehr ähnlich und lässt sich in folgende Schichten gliedern (von innen nach außen):


  • Mukosa (= Schleimhaut), mit den Schichten:
    1. Epithel
    2. Lamina propria
    3. Muscularis mucosae (die zur Schleimhaut gehörende Muskelschicht)
  • Submukosa (Bindegewebe, das auch Blut- und Lymphgefäße führt)
  • Muskularis, eine Muskelschicht aus zwei Bestandteilen:
    1. Ringmuskelschicht
    2. Längsmuskelschicht
  • Serosa oder Adventitia (je nachdem wo sich das Organ befindet)


Im ENS gibt es zwei große Plexus (= Nervengeflechte), die an verschiedenen Stellen in dieser Schichtung zu finden sind:


  • der Plexus submucosus („Meissner-Plexus“) in der Submukosa
  • der Plexus myentericus („Auerbach-Plexus“) zwischen Ring- und Längsmuskelschicht in der Muskularis


Abbildung 1: Wandschichten im Verdauungstrakt; Quelle via Wikipedia

Insgesamt findet man afferente Neurone, Interneurone (für Verschaltungen zwischen verschiedenen Neuronen zuständig) und Motoneurone (kontrollieren Bewegungen).


In zwei entgegengesetzte Richtungen verlaufen Interneuronketten, an denen sogenannte IPANs wirken (das steht für "intrinsische primär afferente Nervenzellen"). Diese IPANs haben die Fähigkeit, bestimmte Parameter aus dem Magen-Darm-Trakt zu erfassen. Ihre Signale werden an den Interneuronen verrechnet, wodurch es zur Signalweiterleitung kommen kann. Nach Signaleingang können Interneurone erregende oder inhibitorische Motoneurone in der Ring- und Längsmuskelschicht aktivieren. So kann schließlich z.B. auch die Darmbewegung (= Peristaltik) entstehen.


Zusätzlich solltest du als Bestandteil des ENS auch die intestitiellen Zellen von Cajal (= Cajal’sche Zellen) kennen. Sie stehen mit Muskelzellen in Verbindung und können autonom eine Art rhythmische Kontraktion auslösen, fast wie ein Schrittmacher.


Wenn du mit der funktionellen Gliederung des Nervensystems noch unsicher bist, schau dir doch zum Beispiel den Artikel zum Thema Peripheres Nervensystem an. Dort werden auch Begriffe wie "afferent" und "efferent" erläutert.


Welche Aufgaben hat das Enterische Nervensystem?


Das enterische Nervensystem steuert auf verschiedensten Wegen den Verdauungsvorgang. Es hat wesentlichen Einfluss auf die Darmmotilität bzw. Peristaltik (also die Bewegungen, die den Darminhalt transportieren und mischen), Absorption, Sekretion, Blutfluss und immunologische Funktionen. Man kann sagen, dass der "Plexus submucosus" vor allem sekretorische Aufgaben übernimmt, während der "Plexus myentericus" im Wesentlichen für die Peristaltik verantwortlich ist. Vollständig trennen kann man ihre Aufgabenbereiche jedoch nicht.


Das enterische Nervensystem verarbeitet eine Vielzahl von Signalen und reagiert entsprechend darauf. Dazu gehören zum Beispiel:

  • Temperatur
  • pH-Wert
  • Nährstoffzusammensetzung der Nahrung
  • Wassergehalt
  • Druck-, Zug- und Scherkräfte
  • Hormonelle, inflammatorische und mikrobielle Signale


Je nach Signalen können dementsprechend auch Informationen wie Magenfüllung oder Schmerzen vermittelt werden.


Wie genau kommt die Peristaltik zustande, die den Darminhalt - auch Bolus genannt - weitertransportiert? 


Der Bolus aktiviert Dehnungsrezeptoren, was über das Interneuronnetzwerk zur Entspannung der Ringmuskulatur ein paar Zentimeter weiter vorn führt. Dort kontrahiert jedoch die Längsmuskulatur. Hinter dem Bolus kontrahiert die Ringmuskulatur, dies verhindert, dass er wieder in die Richtung gedrückt wird, aus der er kommt. Es entsteht eine „Persitaltikwelle“ die sich immer weiter fortsetzt.

Abbildung 2: Mechanismus der propulsiven Peristaltik; Quelle via physiologie.cc 



 


Steuerung und Kommunikationswege des enterischen Nervensystems


Wie bereits beschrieben arbeitet das enterische Nervensystem größtenteils autonom. Dennoch können Parasympathikus und Symathikus als Modulatoren wirken. Dieser Einfluss ist am Anfang und am Ende des Magen-Darm-Trakts (also bei Nahrungsaufnahme und Defäkation), sowie in spezifischen Situationen verstärkt zu beobachten.


Grundsätzlich kannst du dir merken, dass der Parasympathikus die Verdauung anregt (Prinzip „Rest and Digest“), während der Sympathikus die Funktionen, abgesehen von der Kontraktion der Schließmuskeln, herunterfährt (Prinzip „Fight or Flight“).


Stell dir vor, du musst vor einer Gefahr oder Bedrohung davonlaufen. Dein Sympathikus wird aktiviert, dein Körper muss deine Muskeln gut mit Blut versorgen, damit du dich in Sicherheit bringen kannst. In einer solchen Gefahrensituation ist keine Zeit, um einen Gedanken an die Verdauung zu verlieren. Die kann später ablaufen, wenn du in Sicherheit bist und die nötigen Ressourcen zur Verfügung stehen.


Unter den zugehörigen Nerven besonders hervorzuheben ist der Nervus vagus (Hirnnerv X), als größter Nerv des Parasympathikus.  Über den Neurotransmitter Acetylcholin wird die glatte Muskulatur aktiviert, was Peristaltik und Drüsensekretion verstärkt.


Der Sympathikus hingegen bewirkt über Noradrenalin auf α-Rezeptoren eine Verminderung der Peristaltik und einen Verschluss der Schließmuskeln. Zugleich wird die Durchblutung, sowie die Sekretion von Verdauungsenzymen durch seinen Einfluss reduziert.


Sympathische und parasympathische Fasern bilden auch die Strecke zwischen enterischem Nervensystem und Gehirn. Dabei laufen deutlich mehr Informationen vom ENS zum Gehirn als andersherum. Somit passt die Bezeichnung als zweites Gehirn durchaus sehr gut.


Welche Störungen und Krankheiten hängen mit dem Enterischen Nervensystem zusammen?


Sicher hast du dir schon gedacht: Eine gut abgestimmte Funktion den ENS ist sehr wichtig für unseren Körper! Gibt es Probleme, können sich Störungen und sogar Krankheiten ergeben.


Eher bekannt sind Probleme wie Reizmagen oder Reizdarm. Diese basieren wahrscheinlich auf Fehlregulierungen des ENS, oft auch ausgelöst durch Stress oder besondere Belastungen. Sie gehen zum Beispiel mit Magenschmerzen, Durchfall oder Übelkeit einher und können daher sehr unangenehm für die Betroffenen sein.  Sowohl Änderungen des Lebensstils, falls Stress oder falsche Ernährung zur Symptomatik beigetragen haben, als auch beruhigende Medikamente können zur Linderung beitragen.


Genauso gibt es aber auch angeborene Störungen wie den "Morbus Hirschsprung". Hier fehlen der Darmwand die Ganglienzellen, was zur dauerhaften Verengung eines bestimmten Darmabschnitts führt. Der Bolus kann nicht weiter passieren und staut sich auf: Der Abschnitt vor der Störung wird immer größer. Dies ist sehr gefährlich und sollte operiert werden.

 



FERTIG!

Jetzt hast du schon einiges über das enterische Nervensystem gelernt. Wenn du noch mehr zum Thema Nervensystem erfahren willst oder etwas nachlesen willst, um diesen Artikel besser zu verstehen, schau dir auf StudySmarter die verwandten Artikel an. Dort findest du bestimmt eine Antwort. Viel Erfolg beim Lernen!


Enterisches Nervensystem - Das Wichtigste auf einen Blick

Enterisches Nervensystem – Das Wichtigste auf einen Blick


  • das enterische Nervensystem ist neben Sympathikus und Parasympathikus Teil des vegetativen Nervensystems
  • das ENS arbeitet weitgehend autonom, seine Funktion wird allerdings auch von Sympathikus und Parasympathikus moduliert
  • es besteht aus zwei wichtigen Plexus: Plexus myentericus/Auerbach-Plexus (zwischen Ring- und Längsmuskelschicht) und Plexus submucosus/Meissner-Plexus (in Submucosa)
  • seine Aufgaben umfassen die motorische (Peristaltik) und sekretorische Steuerung des Verdauungssystems
  • wegen des Informationsflusses zwischen ENS und Gehirn spricht man auch von einem „second brain“ und bringt es mit der Entstehung des Bauchgefühls in Verbindung

Häufig gestellte Fragen zum Thema Enterisches Nervensystem

Das enterische Nervensystem steuert Motilität und Sekretion des Gastrointestinaltrakts.

Das enterische Nervensystem liegt an verschiedenen Stellen des Gastrointestinaltrakts, nutzt aber auch sympathische und parasympathische Nervenfasern. Je nach Lokalisation und Funktion wird zwischen Plexus submucosus und Plexus myentericus unterschieden.

Bei der nervalen Versorgung des Magens ist vor allem der Nervus Vagus (Hirnnerv X) hervorzuheben.

Das enterische Nervensystem funktioniert weitgehend autonom durch komplex über Interneurone verschaltete, Nervengeflechte. Parasympathikus und Sympathikus wirken sich jedoch dennoch auf seine Reaktion aus.

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