Das Gehirn und zentrale Nervensystem

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Das Nervensystem wird eingeteilt 1. nach Lage und 2. nach der Funktion. Von der Lage unterscheiden wir das zentrale und das periphere Nervensystem. Unter dem zentralen Nervensystem verstehen wir Gehirn und Rückenmark, alle anderen Nervenbahnen zählen wir zum peripheren Nervensystem.

Von der Funktion her kennen wir 1. das animalische oder (besser) somatische System und 2. das vegetative, autonome Nervensystem.

Das somatische oder animalische Nervensystem ist willentlich bedienbar und besteht grundsätzlich aus afferenten und efferenten Nervenbahnen. Afferente Nervenbahnen sind aufsteigende, sensible Empfindungsbahnen. Efferente Bahnen sind absteigend und motorische Bahnen.

Das vegetative oder autonome Nervensystem besteht aus N. sympathikus und N. parasympathikus. Dieses System ist willentlich nicht beeinflußbar, wobei die beiden Teile grundsätzlich Antagonisten sind.

Das Gehirn komplett wird Encephalon genannt. Das Gehirn ist der Ursprung und Sitz unseres geistigen Lebens, es befindet sich im knöchernen Hirnschädel, paßt sich diesem in der Form an, liegt auf der Schädelbasis und reicht oben bis zur Kalotte. Das Gewicht des Gehirns beträgt bei Männern etwa 1.400 g, bei Frauen ca. 1.300 g. Das unterschiedliche Gehirngewicht resultiert aus dem geschlechtshormonbedingten früheren Epiphysenschlusses bei der Frau und somit früheres Beenden des Körperwachstums.

Man schätzt, daß es im Gehirn 20 Milliarden Nervenzellen gibt, davon sind 30 % im Rückenmark und 70 % im Gehirn selbst. Genutzt werden von den gesamten 20 Milliarden etwa 15 %, also etwa 3 Milliarden.

Nervenzellen sind nicht regenerierbar, d. h. einmal abgestorbene Zellen werden nicht durch neue Nervenzellen ersetzt, sondern durch Bindegewebe.

Die Anzahl der Nervenzellen ist bereits bei der Geburt vorhanden, d. h. Nervenzellen teilen sich nach der Geburt nicht mehr. Durchtrennte Nervenfasern sind durchaus in der Lage, aus den Stümpfen heraus zu wachsen, so lange der zentrale Zellkörper, das Soma, intakt ist.

Der N. parasympathikus hat seinen Ursprung im Gehirn und im Kreuzbein, die Hirnnerven verlaufen direkt zum Organ und nicht durchs Rückenmark.

Das Gehirn wird eingeteilt in das Großhirn (Endhirn, Telenzephalon), das Zwischenhirn (Dienzephalon), Stammhirn und Kleinhirn.

Das Großhirn besteht aus den beiden halbkugeliggeformten Großhirnhemisphären und dem Balken (Corpus callosum). Dieser Balken verbindet die beiden Großhirnhemisphären miteinander. Diese beiden Hemisphären sind durch eine bindegewebige Membran (Falx cerebri), der Großhirnrinde voneinander getrennt.

Die Oberfläche dieses Großhirns weist zahlreiche Windungen und Furchen auf (Windungen = Gyrus; Furche = Sulcus). Bedingt durch unterschiedliche Tiefen dieser Furchen lassen sich mehrere Großhirnlappen erkennen. Wir kennen somit zum einen zwei Stirnlappen (Lobus frontalis), zwei Scheitellappen (Lobus parietalis), zwei Schläfenlappen (Lobus temporalis) und zwei Hinterhauptslappen (Lobus occipitalis). Jede Hemisphäre hat jeden Lappen einmal. Im Stirnlappen liegen die Zentren der Intelligenz und der Extremitätenbewegung. Im Hinterhauptslappen

befindet sich das Zentrum des Sehens und der optischen Erinnerung.

Auf das Großhirn folgt das Zwischenhirn, es besteht aus Epiphyse, Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse.

Das Stammhirn, auch der Hirnstamm, wird eingeteilt in das Mittelhirn, Brücke und das verlängerte Mark (Medulla oblongata). Das Mittelhirn besteht aus der Vierhügelplatte. Dort befindet sich erstens das optische und akkustische Reflexzentrum und zweitens das Hirnschenkel, bestehend aus Leitungsbahnen, welche den Informationsaustausch zwischen allen Teilen des Gehirns untereinander dienen.

Die Brücke stellt die Verbindung zwischen Großhirn und Rückenmark dar und verbindet das Großhirn mit dem Kleinhirn und ist das Ursprungsgebiet einiger Hirnnerven.

Das verlängerte Mark tritt durch das Foramen magnum und stellt den Übergang zwischen dem eigentlichen Rückenmark und dem eigentlichen Gehirn dar. Hier befinden sich das Herz- und Kreislaufzentrum, Schluck-, Husten-, Brech- und Nieszentrum, das Atemzentrum und Sensoren zur Messung des pH-Wertes des Blutes. Des weiteren befindet sich in der Medulla oblongata der Ursprung einiger Hirnnerven.

Der letzte Teil ist das Kleinhirn (Cerebellum). Es liegt in der Fossa cranii posterior und zeigt in seiner Oberfläche ebenfalls Furchen und Windungen und wird durch eine Kleinhirnsichel ebenfalls in zwei Hemisphären getrennt. Die Aufgabe des Kleinhirns liegt darin, zusammen mit dem Großhirn, über extrapyramidale Bahnen, die Muskelbewegungen aufeinander abzustimmen.

Das Gehirn und das Rückenmark sind in ihrer Gesamtheit von den Hirn- und Rückenmarkshäuten, den Meningen, umgeben.

Die oberste, äußerste Schicht ist die harte Hirnhaut (Dura mater cerebralis / spinalis). Diese liegt unmittelbar unter der Schädelkalotte.

Die zweite Schicht ist die Spinnwebshaut (Arachnoidea). Zwischen den beiden Schichten befindet sich ein kleiner Spalt, den wir als Subduralraum bezeichnen, in den es hineinbluten kann. Von der Spinnwebshaut ausgehend ziehen feine Bindegewebsfasern zur dritten Hirnhaut, der Pia mater cerebralis / spinalis, auch weiche Hirnhaut genannt. Der Raum zwischen der Spinnwebshaut und der weichen Hirnhaut ist nicht nur mit spinnwebsartigen Fasern ausgefüllt, sondern außerdem mit Hirnflüssigkeit, dem Liquor. In diesen Subarachnoidalraum, in dem sich der Liquor befindet, kann es ebenfalls hineinbluten.

Die Aufgabe des Liquors besteht darin, Gehirn und Rückenmark vor Erschütterungen zu schützen. Die Hirnflüssigkeit wird gebildet in den vier Hirnkammern, den Ventrikeln. In jeder Großhirnhemisphäre befindet sich jeweils ein Ventrikel (1. und 2. Ventrikel). Verbunden werden diese beiden Ventrikel durch den dritten Ventrikel. Vom dritten Ventrikel geht ein Gang, ein Aquädukt, zum vierten Ventrikel, der direkt vor dem Kleinhirn liegt.

Im Gehirn entspringen 12 paarig angelegte Hirnnerven, ohne das Rückenmark zu durchlaufen.

Das Rückenmark (Medulla spinalis) ist ein 75 cm langes, stabförmiges Organ und liegt geschützt im Wirbelkanal. Im Querschnitt des Rückenmarkes erkennt man graue und weiße Substanz. Die graue Substanz liegt innen und zeigt eine Schmetterlingsform. Außenherum liegt weiße Substanz (Leitungsbahnen). Bei der grauen Substanz erkennen wir Vorder- bzw. Hinterhörner. Die Vorderhörner sind die Ursprungsgebiete der Motorik, d. h. von hier gehen motorische Reize in die Peripherie über absteigende, efferente Bahnen aus.

Die Hinterhörner sind Empfangsorte für sensible, Reize aus der Peripherie. Im Bereich der Brustwirbelsäule und der oberen Lendenwirbelsäule befinden sich zusätzlich in der grauen Substanz Seitenhörner. Hier in den Seitenhörnern befinden sich die Ursprungsgebiete vom N. sympathikus. Eine sensible und motorische Nervenbahn verlassen das Rückenmark durch das Zwischenwirbelloch und vereinigen sich hier zu einem Spinalnerv. Noch im Bereich des Zwischenwirbellochs befindet sich an der sensiblen Wurzel eine knotenförmige Anhäufung von Nervenzellen (Spinalgangliom).

Ein peripherer Nerv ist immer ein Nerv mit sensiblen, motorischen, manchmal zusätzlich mit vegetativen Bahnen, somit ist ein Spinalnerv immer ein gemischter Nerv. Auf diese Art und Weise verlassen etwa 31 Nerven paarweise das Rückenmark. In der Peripherie werden diese Nerven zu Nervengeflechten oder auch zu Plexen zusammengefaßt. Wir kennen also ein cervicales Nervengeflecht, ein brachiales Geflecht, ein thorakales Geflecht gibt es nicht, ein Lenden(bein)geflecht ein Kreuz(bein)geflecht und ein Steiß(bein)geflecht. Das Rückenmark als eine kompakte Masse reicht als solches bis zum zweiten Lendenwirbelkörper. Danach finden wir im Wirbelkörper nur noch pferdeschweifähnliche, locker im Liquor umherschweifende Nervenfasern, die bei einer Lumbalpunktion nicht verletzt werden.

Die zirkulierende Liquormenge beträgt etwa 120 ml, insgesamt werden 650 ml täglich gebildet, der Überschuß wird resorbiert.

Die wichtigsten Nerven

  • Ischiasnerv

der längste Nerv des menschlichen Körpers, versorgt das Bein (sensorisch und motorisch) und entspringt dem Kreuzbein

  • N. ulnaris

eine Verletzung führt zur Krallhand

  • N. medianis

eine Verletzung führt zur Schwurhand

  • N. radialis

eine Verletzung führt zur Fallhand

Die letzten drei Nerven (N. ulnaris, N. medianis, N. radialis) entspringen dem Brachialisgeflecht, das seinen Ursprung aus dem Bereich C4 bis C8 hat.

Der N. sympathikus hat seinen Ursprung in den Seitenhörnern des Lumbalbeins. Der N. parasympathikus hat seinen Ursprung als N. vagus im Stammhirn und im Kreuzbeingeflecht.

Die wichtigsten Überträgerstoffe im sympathischen System sind Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin; im parasympathischen System ist es Acetylcholin.

90 % aller Nervenbahnen kreuzen sich unmittelbar unter der Medulla oblongata, dies nennt man Pyramidenbahnkreuzungen. Die restlichen 10 % kreuzen sich erst in der Peripherie, sie werden extrapyramidale Bahnen genannt.

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