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18. Mai 2010
Als Gehirn bezeichnet man einen Teil des zentralen Nervensystems. Es dient der Verarbeitung von Sinneseindrücken sowie der Koordination und Aufrechterhaltung der Körperfunktionen.
Das Gehirn (Cerebrum) ist ein Teil des Zentralnervensystems und befindet sich geschützt in der Schädelhöhle. Es besteht vor allem aus Nervengewebe und wird von der Hirnhaut umhüllt.
Das durchschnittliche Gewicht eines menschlichen Gehirns liegt bei etwa 1.400 Gramm, was auch von Geschlecht und Körpergewicht abhängt. Das Gewicht hat jedoch keinen Einfluss auf die Intelligenz eines Menschen. Unterteilt wird das Gehirn in das Großhirn (Telencephalon) mit der Hirnrinde (Kortex), das Kleinhirn (Cerebrellum bzw. Metencephalon), das Zwischenhirn (Diencephalon) sowie den Hirnstamm (Truncus cerebri) mit dem Mittelhirn (Mesencephalon) und dem Nachhirn (Myelencephalon). Rund 80 Prozent der Hirnmasse macht das Großhirn aus. Darüber hinaus wird das Gehirn in zwei Hemisphären aufgeteilt. Diese Hälften werden durch einen Balken, den Corpus callosum, miteinander verbunden.
Zu den Aufgaben und Funktionen des Gehirns gehören die Verarbeitung von Sinneseindrücken sowie Koordination und Aufrechterhaltung der Körperfunktionen. Dazu ist eine ständige Kommunikation zwischen den Neuronen (Gehirnnervenzellen) erforderlich, die über elektrische Impulse erfolgt. Diese Impulse können mithilfe eines EEG (Elektroenzephalogramm) gemessen werden.
Das Gehirn ist Teil des Zentralnervensystems (ZNS), das sich aus dem Hirn und dem Rückenmark zusammensetzt. Umgeben wird das menschliche Gehirn von den Schädelknochen sowie drei Hirnhäuten, die als Meningen bezeichnet werden. Inmitten dieser Hülle schwimmt das Organ im Liquor, dem Hirnwasser, wodurch es vor Erschütterungen und Verletzungen gut geschützt wird. Die Hirnmasse setzt sich aus Blutgefäßen, Nervenzellen und Gilazellen zusammen. Da die Masse zum Teil sehr gefaltet ist, wird ihre Oberfläche vielfach vergrößert. Im Inneren des Gehirns befinden sich zudem Hohlräume, die ebenfalls mit Hirnwasser gefüllt sind und als Hirnkammern oder Ventrikel bezeichnet werden.
Der größte und am höchsten entwickelte Teil des Gehirns ist das Großhirn. Der Kortex, die Rinde des Großhirns, ist stark aufgefaltet, wodurch es zu einer vielfachen Vergrößerung der Oberfläche kommt. Gebildet wird die Großhirnrinde von Zellkörpern, die aus 19–23 Milliarden Nervenzellen bestehen. Wegen ihrer grauen Farbe nennt man diese Zellen auch graue Substanz (Substancia grisea). Unterteilt wird der Kortex in sensorische Felder, die der Verarbeitung von Sinneseindrücken dienen, motorische Felder, die für die Koordination der Bewegung zuständig sind sowie Gedanken- und Antriebsfelder, die zum Denken und Erinnern dienen. Unterteilt wird das Großhirn in zwei Hälften, die weitgehend symmetrisch sind. Diese Hälften werden Hemisphären genannt und stehen durch den Corpus Callosum, eine Art Balken, miteinander in Verbindung. Die Hemisphären werden wiederum in Frontallappen (Stirnlappen), Parietallappen (Scheitellappen), Temporallappen (Schläfenlappen) und Okzipitallappen (Hinterhautlappen) unterteilt.
Unter dem Kleinhirn versteht man eine Struktur an der Schädelbasis unter dem Hauptlappen des Großhirns, das etwa die Größe einer Walnuss erreicht. Zu den Funktionen des Kleinhirns gehört die Koordination von Bewegung, Gleichgewicht und Spracherwerb. Dabei werden die Bewegungen vom Kleinhirn aufeinander abgestimmt und die Abläufe gespeichert. Auf diese Weise können die Bewegungen nach einiger Übung automatisch erfolgen.
Das Zwischenhirn, das auch Tor zum Bewusstsein genannt wird, besteht aus mehreren Teilen. Dies sind Thalamus, Hypothalamus, Subthalamus, Metathalamus und Epithalamus. Das Zwischenhirn vermittelt sensible und motorische Signale vom Großhirn und zum Großhirn hin. Sämtliche Informationen der Sinnesorgane laufen im Zwischenhirn zusammen und werden, nachdem sie gefiltert wurden, von dort aus weiter vermittelt. Auf diese Weise lässt sich eine Überlastung des Großhirns vermeiden. Auch Gefühle wie z.B. Freude oder Trauer werden im Zwischenhirn verarbeitet. Zudem werden verschiedene Lebensvorgänge wie der Rhythmus zwischen Schlafen und Wachsein, Schmerz- und Temperaturempfinden, Schweißsekretion sowie der Wasserhaushalt vom Hypothalamus gesteuert. Der Hypothalamus dient darüber hinaus als Bindeglied zwischen dem Nerven- und dem Hormonsystem.
Ältester Teil des Gehirns ist der Hirnstamm, der sich unter den anderen Hirnabschnitten in der Nähe des Rückenmarks befindet. Unterteilt wird der Hirnstamm in das Mittelhirn, das Nachhirn, die Brücke (Pons) und das verlängerte Rückenmark (Medulla oblangata). Vom Mittelhirn werden Informationen vom Rückenmark hin zum Großhirn sowie vom Großhirn zu den motorischen Nerven weitergeleitet. Auf diese Weise werden u.a. die Augenbewegungen koordiniert. Das Nachhirn koordiniert wiederum Funktionen wie Atmung, Herzschlag und Stoffwechsel sowie Reflexe wie Husten oder Erbrechen.
Wichtigste Zellen des Gehirns sind die Nervenzellen (Neurone). Miteinander verbunden werden die Nervenzellen durch Synapsen. Über diese Synapsen erfolgt auch der Informationsaustausch der Zellen untereinander, mithilfe von Neurotransmittern (Chemische Botenstoffe). Umhüllt werden die Nervenzellen von Gilazellen, die ca. 50 Prozent des gesamten Hirnvolumens ausmachen.
Neben dem Schädel wird das Gehirn von den drei Hirnhäuten umgeben, deren Zwischenräume mit Hirnwasser gefüllt sind. Dies sind die harte Hirnhaut (Dura mater), die Spinngewebshaut (Arachnoidea), durch die zahlreiche Blutgefäße verlaufen sowie die weiche Hirnhaut (Pia mater), die das Gehirn mit Nährstoffen aus dem Hirnwasser versorgt.
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