Das sensorische Nervensystem

Grundprinzipien sensorischer Wahrnehmung

Bevor die einzelnen Sinne näher betrachtet werden, ist es wichtig, sich erst einmal mit den Grundprinzipien sensorischer Wahrnehmung vertraut zu machen:

Trifft ein Reiz (Licht, Schallwallen, Druck, chemische Moleküle) auf die Rezeptoren einer Empfangszelle (Rezeptorzelle), so wandelt der Rezeptor den Reiz in ein elektrisches Signal um, das das Nervensystem weiterverarbeiten kann. Diesen Vorgang nennt man Signaltransduktion oder kurz Transduktion.

Rezeptoren kann man nach unterschiedlichen Kriterien einteilen:

• Einteilung nach Ort und Funktion
  • Exterozeptoren (Wahrnehmung der Außenwelt)
  • Interozeptoren (Wahrnehmung des Status und Milieus der inneren Organe, z.B. Wasserhaushalt Durst)
  • Propriozeptoren (Wahrnehmung von Gelenkstellung und Muskelspannung)
• ​Einteilung nach Aufbau
  • Freie Nervenendigungen (primäre Sinneszellen)
  • Spezielle Zellen (sekundäre Sinneszellen)
• Einteilung nach Stimulus
  • Mechanorezeptoren (Druck)
  • Thermorezeptoren (Temperatur)
  • Nozizeptoren (Schmerz)
  • Chemorezeptoren (chemische Moleküle)
  • Fotorezeptoren (Licht)
• Einteilung nach Reizcodierung
  • Phasische Rezeptoren reagieren nur auf Beginn und Ende eines Reizes
  • Tonische Rezeptoren reagieren so lange, wie der Reiz anhält.
  • Phasisch-tonische Rezeptoren reagieren zu Beginn des Reizes stark, die Reaktion nimmt dann aber im Verlauf auf einen konstanten Wert ab, der bis zum Ende des Reizes gehalten wird.

Auch wenn Rezeptoren auf unterschiedliche Reize reagieren, so läuft die Signaltransduktion doch in allen Rezeptorzellen ähnlich ab:

Die Zellmembranen von Rezeptorzellen besitzen auf Ihrer Oberfläche entweder spezielle Rezeptorproteine (kurz Rezeptoren), die über einen sogenannten second messenger (meist G-Protein) die Öffnung oder Schließung eines Ionenkanals bewirken (z.B. Chemo- oder Fotorezeptoren), oder aber Ionenkanäle, die direkt auf eine mechanische Reizung (Mechanorezeptor) oder thermische Veränderung (Thermorezeptor) reagieren. Öffnet daraufhin der Ionenkanal, strömen Natrium-Ionen ein und bewirken eine Hyperpolarisation der Zelle, das so genannte Rezeptorpotenzial entsteht. Der Reiz wurde in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses elektrische Signal wird dann auf speziellen Wegen zum zentralen Nervensystem weitergeleitet. Primäre Sinneszellen verfügen über eigene Axone, sekundäre Sinneszellen geben das Signal über eine chemische Synapse an nachgeschaltete Zellen weiter. 

Informationen zu den einzelnen Sinnen folgen.