Das periphere Nervensystem ist eine Erweiterung des Zentralnervensystems. Seine allgemeine Funktion besteht darin, Informationen vom Zentralnervensystem zu anderen Körperteilen zu transportieren, um eine normale Körperfunktion aufrechtzuerhalten. Es ermöglicht dem Körper, freiwillig und unwillkürlich auf Reize zu reagieren. Es besteht aus Nervenfaserbündeln, die hinter Gehirn und Rückenmark liegen. Einige der Nervenfaserbündel geben die Skelettmuskulatur und die sensorischen Rezeptoren an. Diese Fasern bilden das somatische Nervensystem. Die verbleibenden Nervenfasern innervieren Viszeralorgane, glatte Muskeln, Drüsen und Blutgefäße. Diese Fasern bilden das autonome Nervensystem.
Das somatische Nervensystem besteht aus Nerven, die vom Rückenmark stammen. Nerven, die die Muskeln des Kopfes versorgen, stammen aus dem Gehirn. Es besteht aus Motoneuronen, die die Skelettmuskeln versorgen, um Bewegung zu ermöglichen. Sein Axon ist vom Rückenmark bis zum Skelettmuskel kontinuierlich und bildet die neuromuskuläre Verbindung. Die neuromuskuläre Verbindung ist eine wichtige Struktur für die Neurotransmission, um die Muskelkontraktion zu stimulieren. Die Hemmung der Fortbewegung erfolgt durch Hemmpfade, die vom zentralen Nervensystem ausgehen.
Der Raum zwischen dem Motoneuron und dem Skelettmuskel wird als synaptischer Spalt bezeichnet. Das Axon-Terminal von Motoneuronen setzt den Neurotransmitter Acetylcholin frei, der einzige Neurotransmitter für das somatische Nervensystem. Acetylcholin wird in Vesikeln gespeichert, die sich am knopfartigen Ende der Nervenfaser befinden und als Terminaltaste bezeichnet werden. Die Terminaltaste enthält Kalziumkanäle. Wenn ausreichend Kalzium freigesetzt wird, löst dies die Freisetzung von Acetylcholin aus den Vesikeln in den synaptischen Spalt aus. Acetylcholin bindet an cholinergische Nicotinrezeptoren, wodurch eine Reihe chemischer Reaktionen ausgelöst wird, die die Ionenzusammensetzung der motorischen Endplatte verändern.
Die Freisetzung von Acetylcholin stimuliert die Öffnung von Ionenkanälen für Natrium und Kalium. Ionische Teilchen tragen einen elektrischen Ladungs- und Konzentrationsgradienten. Diese Reaktion bewegt im Allgemeinen Natrium nach innen und Kalium nach außen, was zu einer Depolarisierung der Motorendplatte führt. Dadurch kann elektrischer Strom von der depolarisierten Motorendplatte und angrenzenden Bereichen fließen, wodurch die Öffnung von spannungsabhängigen Natriumkanälen ausgelöst wird. Dies verbreitet ein Aktionspotential im gesamten Effektororgan, dem Skelettmuskel. Die eingeleitete elektrische Potenzialaktivität breitet sich im gesamten Muskel aus und ermöglicht die Kontraktion der Skelettmuskelfaser. Die zuvor erwähnte Kette von Ereignissen ermöglicht die freiwillige Kontrolle von Muskelgruppen, die für die Fortbewegung unerlässlich ist.
Das autonome Nervensystem besteht aus Nerven, die aus dem Gehirn und dem Rückenmark stammen. Es wird auch als viszerales Nervensystem bezeichnet, da seine Nervenbündel viszerale Organe und andere innere Strukturen versorgen. Sein Axon ist diskontinuierlich und wird durch ein Ganglion getrennt, das eine Zwei-Neuron-Kette bildet. Das autonome Nervensystem hat zwei funktional verschiedene Unterteilungen. Die sympathische Einteilung ermöglicht es dem menschlichen Körper, unwillkürlich auf Notfallsituationen zu reagieren und eine „Kampf- oder Flucht“ -Reaktion zu erzeugen. Die parasympathische Teilung ermöglicht normale viszerale Funktionen, indem Energie gespeichert wird, um die Körperreserven zu erhalten.
Die preganglionären Neuronen des autonomen Nervensystems setzen Acetylcholin im synaptischen Bereich frei, das an nicotinische cholinerge Rezeptoren an der postsynaptischen Membran bindet. Im parasympathischen Nervensystem setzen post-ganglionäre Neuronen auch Acetylcholin frei, das an Muskarinrezeptoren in Speicheldrüsen, Magen, Herz, glatten Muskeln und anderen Drüsenstrukturen bindet. Im sympathischen Nervensystem setzen post-ganglionäre Neuronen Norepinephrin frei, das an die glatten Muskeln Alpha-1, die Beta-1-Rezeptoren im Herzmuskel, Beta-2 in den glatten Muskeln und die adrenergen Alpha-2-Rezeptoren bindet.
Sowohl die sympathischen als auch die parasympathischen Nervenfasern sind in allen viszeralen Organen vorhanden. Die wichtigsten Effektororgane, die homöostatische Organe regulieren, sind Haut, Leber, Pankreas, Lunge, Herz, Blutgefäße und Nieren. Nervenfasern aus den sympathischen und parasympathischen Unterteilungen ergänzen sich in ihrer Funktion, um unwillkürliche Mechanismen zu ermöglichen, die die internen homöostatischen Mechanismen erhalten. Die Haut dient zur Regulierung der Körpertemperatur des Körpers, indem der Wasserverlust durch Schweißdrüsen erhalten bleibt. Leber und Pankreas regulieren den Stoffwechsel von Glukose und Lipiden. Die Lungen regulieren die Konzentration von Sauerstoff und sauren Partikeln im Blut, indem sie Sauerstoff einatmen und Kohlendioxid ausatmen lassen. Das Herz und die Blutgefäße regulieren den Blutdruck durch Herzrhythmusstörungen und Änderungen der Durchmesser der Blutgefäße. Die Nieren regulieren die Ausscheidung von Giftstoffen im Körper. Es arbeitet auch synergistisch mit der Lunge, um einen normalen pH-Wert im Blut aufrechtzuerhalten.
Das somatische und das autonome Nervensystem weisen hervorstechende anatomische und strukturelle Unterschiede auf, die zu unterschiedlichen Funktionen führen. Somatische Nerven kommen überwiegend aus dem Rückenmark und bestehen aus Motoneuronen, die in den Skelettmuskel gelangen. Es setzt Acetylcholin frei, das die willkürliche Kontraktion der Skelettmuskulatur stimuliert. Seine Funktion wird von den Strukturen des zentralen Nervensystems wie dem motorischen Cortex, den Basalganglien, dem Kleinhirn, dem Hirnstamm und dem Rückenmark kontrolliert. Auf der anderen Seite kommen autonome Nerven sowohl vom Rückenmark als auch vom Gehirn zu verschiedenen inneren Organen, glatten Muskeln, Drüsen und Blutgefäßen. Es besteht aus einer Zwei-Neuron-Kette mit einem präganglionären Bereich, der Acetylcholin freisetzt, und einem postganglionischen Bereich, der Acetylcholin für parasympathische Terminals und Noradrenalin für sympathische Terminals freisetzt. Die Freisetzung von Neurotransmittern ermöglicht die unwillkürliche Kontrolle viszeraler Organe durch Stimulation oder Hemmung. Dies wird durch Strukturen des zentralen Nervensystems wie präfrontaler Cortex, Hypothalamus, Medulla und Rückenmark reguliert.