Das menschliche Nervensystem wird anatomisch in das zentrale Nervensystem (ZNS) und das periphere Nervensystem (PNS) unterteilt. Das ZNS umfasst Gehirn (Encephalon, ca. 1300–1400 g) und Rückenmark (Medulla spinalis, ca. 25–30 g, Länge etwa 45 cm). Es enthält rund 86 Milliarden Neuronen sowie ein Vielfaches an Gliazellen.
Das PNS umfasst alle Nervenstrukturen außerhalb von Gehirn und Rückenmark: die 12 Hirnnervenpaare und die 31 Spinalnervenpaare sowie deren Ganglien.
Funktionell wird das Nervensystem in das somatische (animalische) Nervensystem und das vegetative (autonome) Nervensystem gegliedert. Das somatische System steuert willkürliche Bewegungen und vermittelt bewusste Sinneswahrnehmung. Das vegetative System reguliert unbewusste Funktionen wie Herzschlag, Atmung, Verdauung und Drüsensekretion.
Das vegetative Nervensystem gliedert sich in Sympathikus, Parasympathikus und enterisches Nervensystem. Der Sympathikus bereitet den Organismus auf Belastung vor („fight or flight“): Tachykardie, Bronchodilatation, Mydriasis, Hemmung der Verdauung. Seine präganglionären Neurone liegen im Seitenhorn von Th1 bis L2.
Der Parasympathikus dient Erholung und Regeneration („rest and digest“): Bradykardie, Bronchokonstriktion, Miosis, Förderung der Verdauung. Seine Ursprungsgebiete liegen im Hirnstamm (Hirnnerven III, VII, IX, X = Vagus) und im Sakralmark (S2–S4).
Im Gehirn unterscheidet man Telencephalon (Großhirn), Diencephalon (Zwischenhirn mit Thalamus und Hypothalamus), Mesencephalon (Mittelhirn), Pons und Medulla oblongata (verlängertes Mark) sowie das Cerebellum (Kleinhirn). Die Großhirnrinde (Cortex cerebri) ist 2–5 mm dick und enthält sechs Schichten.
Im Rückenmark bilden Nervenzellkörper die schmetterlingsförmige graue Substanz; außen liegen die myelinisierten Bahnen der weißen Substanz.
ZNS-Strukturen sind durch Schädel und Wirbelsäule, durch die Hirn- und Rückenmarkshäute (Dura mater, Arachnoidea, Pia mater) und durch den Liquor cerebrospinalis (ca. 150 ml) geschützt. Die Blut-Hirn-Schranke aus tight junctions zwischen Endothelzellen verhindert den unkontrollierten Übertritt von Stoffen in das Hirngewebe.
Abitur-Tipp: Lernschema: Anatomisch ZNS vs. PNS, funktionell somatisch vs. vegetativ, vegetativ Sympathikus vs. Parasympathikus. Im Abitur sind besonders die Antagonismen Sympathikus/Parasympathikus an Herz, Lunge, Auge und Darm zu kennen.