Das wichtigste Zentrum im Gehirn, das das autonome Nervensystem reguliert, ist der Hypothalamus. Er erhält zahlreiche Inputs von:
- anderen zentralen Kernen, z. B. denjenigen des limbischen Systems, die mit Emotionen verbunden sind
- der äußeren Umgebung, z. B. der Riechschleimhaut, über das mediale Vorderhirnbündel
- die innere Umgebung, z. B. Osmorezeptoren, Thermorezeptoren im Hypothalamus
Es integriert diese Informationen und leitet dann eine angemessene Reaktion über das:
- das sympathische Nervensystem:
- Neuronen, die an sympathischen Reaktionen beteiligt sind, scheinen sich im hinteren Hypothalamuskern zu versammeln
- daher führt beispielsweise die Stimulation des hinteren Kerns zu einer positiven chronotropen Reaktion des Herzens
- Parasympathisches Nervensystem:
- Neuronen, die mit den anterioren Kernen des Hypothalamus verbunden sind
- daher bewirkt die Stimulation dieses Bereichs beispielsweise eine erhöhte Sekretion im Magen-Darm-Trakt
Efferente Fasern aus diesen Kernen ziehen zum spinalen Lemniskus des Hirnstamms und zur intermediolateralen Säule des Rückenmarks.
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