Funktionen des Gehirns und des endokrinen Systems

Funktionen des Gehirns

Die beiden Gehirnhälften sind durch das Corpus callosum verbunden, ein Bündel von Nervenfasern, welches die Form des Balkens bildet. Die meisten sensorischen Informationen von der rechten Seite des Körpers verlaufen durch das Corpus callosum zur linken Hemisphäre.

In der Großhirnrinde werden Reize in sensorischen Gebieten integriert. In den Assoziationsfeldern entstehen schließlich die willkürlichen motorischen Befehle.

Die Assoziationsbereiche sind verantwortlich für die höheren Funktionen wie Sprache, Kreativität, Lernen und Gedächtnis.

Die sensorischen und motorischen Areale des Gehirns sind so präzise kartiert, dass man zwischen ihnen eine perfekte Korrespondenz feststellen kann.

Klassifizierung des peripheren Nervensystems

• Somatisches Nervensystem: Verantwortlich für die Körperbewegung und Funktionsbeziehungen sowie für unwillkürliche Handlungen. Es besteht aus den motorischen Leitungsbahnen (Neuronen, Axone etc.).
• Vegetatives Nervensystem: Kontrolliert die grundlegenden physiologischen Funktionen und wirkt auf die Muskulatur. Es arbeitet ungewollt und automatisch. Es wird unterteilt in:
  
  Sympathikus: Wichtig in Notsituationen, in denen zusätzliche Energie benötigt wird. Die präganglionären Neuronen sind kurz, verlassen das Rückenmark und enden in Synapsen mit postganglionären Neuronen, die lang sind und zu den Effektororganen führen.

Parasympathikus: Spielt eine Rolle in Situationen der Ruhe und Entspannung. Die präganglionären Fasern stammen von Nervenzellen aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Diese präganglionären Neuronen sind lang und bilden Synapsen mit postganglionären Neuronen, die kurz sind und sich in der Nähe der Effektoren befinden.

Das endokrine System

Es umfasst Zellen, Gewebe und Organe, einschließlich der endokrinen Drüsen, die Hormone produzieren. Das endokrine System dient der Regulation der verschiedenen physiologischen und metabolischen Prozesse. Die Drüsen werden in zwei Gruppen eingeteilt:

• Exokrine Drüsen: Geben ihre Sekrete (wie Schweiß oder Speichel) in den Verdauungstrakt oder nach außen ab.
• Endokrine Drüsen: Produzieren Hormone, die in die Kapillaren diffundieren, durch das Blut transportiert werden und in den Zielgeweben wirken.

Endorphine: Dies sind Chemikalien, die auf benachbarte Zellen wirken (parakriner Mechanismus).

Hormone: Hergestellt in endokrinen Drüsen, gelangen sie durch das Blut zu den Zielzellen und binden an spezifische Rezeptoren in deren Membranen (endokrine Regulation).

Pheromone: Flüchtige Chemikalien, die dem Informationsaustausch zwischen Organismen dienen.

Das menschliche endokrine System

Es erfüllt mehrere Funktionen:

• Aufrechterhaltung der Homöostase (ständige Kontrolle).
• Beteiligung an der Stressreaktion (Freisetzung von Adrenalin).
• Kontrolle von Wachstum und Reproduktion.

Arten von Hormonen

Es gibt verschiedene Arten von Hormonen:

• Aminosäure-Derivate: Dazu gehören Hormone der Schilddrüse und des Nebennierenmarks.
• Fettsäure-Derivate: Zum Beispiel Prostaglandine.
• Steroide: Dazu zählen Geschlechtshormone und Hormone der Nebennierenrinde.
• Peptide: Wie Oxytocin und das antidiuretische Hormon.

Mechanismus der Hormonwirkung

Die Wirkung hängt von der chemischen Natur ab:

Liposoluble (fettlösliche) Hormone: Diese durchqueren die Zellmembran leicht und binden an einen spezifischen Rezeptor, um in den Zellkern zu gelangen. Dort fördern sie die DNA-Transkription bestimmter Gene und induzieren die Synthese von Proteinen, wodurch die hormonelle Wirkung ausgeübt wird.

Wasserlösliche Hormone: Sie können die Membran nicht passieren und binden an spezifische Rezeptoren an der Oberfläche, was die Freisetzung von Botenstoffen im Inneren der Zelle auslöst. Diese fungieren als Mediatoren und werden als Second Messenger bezeichnet.

Hormonspiegel im Blut und Rückkopplung

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Menge der Hormone im Blut zu steuern:

• Aktivierung oder Hemmung der Synthese und Sekretion.
• Veränderung der Geschwindigkeit, mit der sie aus dem Körper entfernt werden.

Wenn der Hormonspiegel hoch ist, wird die Synthese gehemmt; wenn die Werte niedrig sind, wird die Synthese in den Drüsen aktiviert. Dies ist der Mechanismus der negativen Rückkopplung (Negative Feedback).