Gehirn Anatomie und Funktion: Graue und Weiße Substanz, Kerne

Anatomie und Funktionen des menschlichen Gehirns

Schutz und Aufbau des Gehirns

Das Gehirn ist durch den Schädel geschützt. Die Reibung wird durch die Meningen (Hirnhäute) und die zirkulierende Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) reduziert. Die Graue Substanz (Substantia grisea) produziert die Antwort und weist eine kortikale Anordnung auf. Die Weiße Substanz (Substantia alba) bildet eine große Masse, deren Hauptteil das Corpus Callosum ist, welches die beiden Hemisphären verbindet. Die Mitte der Kerne besteht aus weißer Substanz, während die graue Substanz wichtige Funktionen im Zusammenhang mit dem Ursprung der 12 Paare von Hirnnerven hat (motorisch oder sensorisch).

Die Weiße Substanz und Faserverbindungen

Die Weiße Substanz besteht hauptsächlich aus myelinisierten Nervenfasern, die verschiedene Bereiche des Gehirns miteinander verbinden.

Faserarten der Weißen Substanz

• Assoziationsfasern: Verbinden kortikale Bereiche innerhalb derselben Hemisphäre.
• Kommissurenfasern: Verbinden entsprechende Stellen in beiden Hemisphären. Diese Verbindung wird hauptsächlich durch das Corpus Callosum hergestellt, eine Masse weißer Substanz, die an der Basis des Gehirns liegt und die interhemisphärische Spalte überbrückt.
• Projektionsfasern: Leiten sensorische Impulse zu den Kernen der grauen Substanz und zur Hirnrinde. Sie leiten auch motorische Impulse von der Hirnrinde zu den Effektoren der grauen Substanz.

Subkortikale Kerne der Grauen Substanz

Zu den subkortikalen Kernen der grauen Substanz gehören:

• Hypothalamus
• Nucleus putamen
• Nucleus globus pallidus
• Substantia nigra (N. nigra)
• Thalamus opticus (N. Thalamus)
• Nucleus ruber (N. rojo)
• Corpus Luys (Subthalamischer Kern)
• Striatum

Zentrale Funktionen des Gehirns

Das Gehirn ist verantwortlich für:

• Erzeugung von Empfindungen und Willen
• Überwachung und Steuerung
• Zentrum des Gedächtnisses und des Lernens
• Basis des Bewusstseins
• Steuerung bedingter Reflexe
• Zentrum der Emotionen
• Ermöglichung der Argumentation (Begründung)
• Kontrolle von Appetit und sexuellen Bewegungen
• Regulierung der Körpertemperatur
• Zentrum für Sättigungsgefühl und Appetit
• Zentrum für mündliche und schriftliche Äußerungen
• Kontrolle von Körpersekreten
• Verantwortung für soziales Verhalten
• Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus

Anatomische Strukturen der Großhirnhemisphären

Die Großhirnhemisphären bestehen aus dem Corpus Callosum, der grauen Substanz (Kortex) und vier subkortikalen Kernen.

Die Großhirnlappen

• Frontallappen (Stirnlappen)
• Parietallappen (Scheitellappen)
• Temporallappen (Schläfenlappen)
• Okzipitallappen (Hinterhauptslappen)
• Insula

Wichtige Fissuren und Sulci

• Interhemisphärische Fissur
• Fissura calcarina
• Sulcus parieto-occipitalis
• Fissura Sylvii (Sulcus lateralis)
• Sulcus Rolandi (Sulcus centralis)

Weitere Strukturen sind die Windungen (Gyri) und die Faserbündel der weißen Substanz (Assoziations-, Projektions- und Kommissurenfasern).

Spezifische Kerne der Grauen Substanz

Die Kerne der grauen Substanz liegen unterhalb der Hirnrinde und sind von weißer Substanz umgeben. Jede Veränderung ihrer Physiologie kann zu Funktionsstörungen führen.

Der Hypothalamus

Der Hypothalamus ist bei Vögeln und Säugetieren vorhanden und ist verantwortlich für die Regulierung der Körpertemperatur, was eine größere Unabhängigkeit von der Umgebungstemperatur ermöglicht. Er ist verantwortlich für die Manifestationen von Hunger und Durst und steuert den Schlaf-Wach-Rhythmus. Durch die Freisetzung von neurosekretorischen Faktoren kontrolliert er die Hypophyse und leitet die Geschlechtsreife ein.

Der Thalamus Opticus

Sensorische Impulse müssen den Thalamus passieren, wo sie sich mit sensorischen Neuronen verbinden. Die Verbindung mit anderen Basalkernen bestimmt unbewusste Reaktionen und Haltungen. Der Thalamus agiert in bestimmten Bereichen der Hirnrinde, um den Ort der Empfindung zu bestimmen. Er ist für die unpräzise Empfindlichkeit (wie Schmerz, Berührung, Licht) zuständig, bestimmt jedoch nicht die genaue Bedeutung der Empfindungen.