Anatomie und Funktion des menschlichen Nervensystems

Das Gehirn: Aufbau und die Großhirnrinde

Das Gehirn ist das Organ mit der größten Masse des Zentralnervensystems. Seine Oberfläche besteht aus einer 2 bis 4 mm dicken Schicht grauer Substanz, bekannt als Großhirnrinde (Kortex). Unterhalb dieser Schicht liegt die weiße Substanz. Während der embryonalen Entwicklung faltet sich die Rinde auf sich selbst und bildet so die charakteristischen Hirnwindungen (Gyri) und Furchen (Sulci). Aufgrund ihres Aussehens wird die Großhirnrinde bei Säugetieren oft als „zerfurcht“ oder „gefaltet“ beschrieben.

Das Kleinhirn: Koordination und Bewegung

Das Kleinhirn ist entscheidend für die Steuerung der Skelettmuskulatur. Es ist verantwortlich für die Koordination, die Körperhaltung, das Gleichgewicht und die Ausführung präziser Bewegungen.

Das Zwischenhirn: Thalamus und Hypothalamus

Das Zwischenhirn enthält den Thalamus und den Hypothalamus und ist ein wichtiges koordinierendes Zentrum des Gehirns.

• Der Thalamus: Sensorische Schaltzentrale

  Der Thalamus verarbeitet sensorische Informationen wie Schmerz, Temperatur und Druck, bevor sie an die Großhirnrinde weitergeleitet werden.

• Der Hypothalamus: Homöostase und Regulation

  Der Hypothalamus ist ein wichtiger Regulator der Homöostase. Er trägt zur Regulierung der Kontraktion der glatten Muskulatur und des Herzens sowie zur Sekretion vieler Drüsen bei. Er reguliert die Körpertemperatur und beherbergt das Appetitzentrum.

Der Hirnstamm: Lebenswichtige Funktionen

Der Hirnstamm besteht aus folgenden Regionen:

• Die Medulla Oblongata (verlängertes Mark): Herz-Kreislauf-Zentrum

  Hier befindet sich das Herz-Kreislauf-Zentrum, das die Frequenz und Stärke des Herzschlags steuert.

• Der Pons (Brücke): Atemregulation

  Der Pons enthält die pneumotaktischen und apneustischen Zentren. Das pneumotaktische Zentrum begrenzt die Dauer der Inspiration und erleichtert die Exspiration, während das apneustische Zentrum die Inspiration verlängert und die Exspiration hemmt.

• Das Mittelhirn: Reflexe für Kopf und Augen

  Das Mittelhirn ist ein Reflexzentrum für Augenbewegungen sowie Kopf- und Halsbewegungen als Reaktion auf visuelle und akustische Reize.

Das Rückenmark: Reflexe und Nervenleitung

Das Rückenmark enthält neuronale Schaltkreise, die für einige der schnellsten und automatischsten Reaktionen des Organismus auf bestimmte Reize verantwortlich sind. Es ist das Zentrum, in dem Spinalreflexe verarbeitet werden. Es leitet sensorische Nervenimpulse zum Gehirn und motorische Nervenimpulse vom Gehirn zu den Effektoren weiter.

Der Reflexbogen: Grundlagen der Nervenleitung

Der Reflexbogen ist die einfachste neuronale Schaltung, durch die Nervenimpulse geleitet werden. Er besteht aus folgenden Komponenten:

• Rezeptor

  Entspricht den Dendriten sensorischer Neuronen, die auslösende Reize erkennen und in Nervenimpulse umwandeln.

• Sensorisches (afferentes) Neuron

  Leitet den Nervenimpuls zum Zentralnervensystem (Integrationszentrum).

• Integrationszentrum

  Eine Region des Nervensystems mit Interneuronen, die Informationen analysieren und eine Antwort vorbereiten.

• Interneuron (Schaltneuron)

  Verbindet sensorische und motorische Nervenzellen (nicht immer vorhanden in einem einfachen Reflexbogen).

• Motorisches (efferentes) Neuron

  Leitet den Nervenimpuls vom Integrationszentrum zum Effektor.

• Effektor

  Die Struktur (z.B. Muskel oder Drüse), die auf Nervenimpulse reagiert und eine Antwort ausführt.