Cerebro

El cerebro forma parte del sistema nervioso. El sistema nervioso se divide en dos partes: sistema nervioso central formado por el encéfalo y la médula espinal y el sistema nervioso periférico constituido por los nervios motores y sensitivos que parten del sistema nervioso central. El encéfalo humano se divide en tres partes: cerebro, cerebelo y tronco cerebral. De ellas el cerebro es la de mayor peso y volumen.

Morfología cerebral humanaEditar

Surco central del cerebro o cisura de Rolando

Surco lateral del cerebro o cisura de Silvio

El cerebro humano está dividido en dos hemisferios, uno derecho y otro izquierdo, separados por la cisura interhemisférica y comunicados mediante el cuerpo calloso. Die Oberfläche wird als Großhirnrinde bezeichnet und besteht aus Falten, den sogenannten Konvoluten, die aus grauer Substanz bestehen. Dahinter verbirgt sich die weiße Substanz. In tieferen Bereichen befinden sich Bereiche der grauen Substanz, die Kerne wie den Thalamus, den Nucleus caudatus und den Hypothalamus bilden. Jede Großhirnhemisphäre hat mehrere Spalten, die die Großhirnrinde in Lappen unterteilen.

HirnventrikelBearbeiten

Das menschliche Gehirn hat 4 miteinander verbundene Hirnventrikel, die mit einer klaren Flüssigkeit, dem Liquor, gefüllt sind.

Lobuli und Fissuren

Jede Hemisphäre hat mehrere Fissuren, die die Großhirnrinde in Lappen unterteilen:

• Der Frontallappen wird durch die Sylvianfissur und die Rolandfissur begrenzt.
• Der Parietallappen wird vorne durch die Rolando-Spalte, unten durch die Sylvius-Spalte und hinten durch die Okzipitalspalte begrenzt.
• Der Okzipitallappen wird vorne durch die äußere und innere senkrechte Spalte begrenzt; auf der Innenseite des Okzipitallappens gibt es keine Begrenzung. Er befindet sich im hinteren Teil des Gehirns.
• Der Schläfenlappen wird von der Sylvianspalte begrenzt und befindet sich in seitlicher Lage.

Neben diesen vier Lappen, die durch die Namen der vier Schädelknochen bekannt sind, gibt es noch einen weiteren Lappen, den Insulalappen, der von außen nicht sichtbar ist. Dieser Lappen befindet sich im inneren Teil des Gehirns; man kann ihn sehen, wenn man die Sylviaspalte öffnet.

ThalamusBearbeiten

Der Thalamus befindet sich oberhalb des Hirnstamms, fast in der Mitte des Gehirns. Sie ist etwa 3 cm lang und besteht aus grauer Substanz, d. h. dem Soma der Nervenzellen. Es fungiert als Relaisstation für Nervensignale und als Integrationszentrum, in dem Sinneseindrücke verarbeitet werden, bevor sie ihre Reise zur Großhirnrinde fortsetzen. Er empfängt auch Signale, die in die entgegengesetzte Richtung gehen und von der Großhirnrinde zum Thalamus gelangen.

HypothalamusEdit

Der Hypothalamus ist ein kleiner Bereich des Gehirns, der aus grauer Substanz besteht. Es befindet sich unmittelbar unterhalb des Thalamus. Es ist etwa so groß wie eine Mandel und hat wichtige Funktionen, darunter die Verbindung zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen System über die Hypophyse.

BasalganglienBearbeiten

Die Basalganglien sollten eigentlich Basalkerne heißen, da sie keine echten Ganglien sind. Es handelt sich dabei um eine Reihe von Hirnstrukturen, die aus grauer Substanz bestehen und unterhalb der Hirnrinde liegen. Sie haben wichtige Funktionen, vor allem bei der Steuerung willkürlicher Bewegungen, aber auch bei der Verarbeitung sensorischer Informationen und bei Aspekten im Zusammenhang mit Gedächtnis und Emotionen. Sie sind mit der Großhirnrinde verbunden und arbeiten mit einem hohen Maß an Integration. Dabei kann man Folgendes unterscheiden:

• Striatum, bestehend aus Nucleus caudatus, Putamen und Nucleus accumbens.
• Globus pallidus.
• Substantia nigra
• Subthalamischer Nucleus.

HippocampusEdit

Der Hippocampus ist eine Hirnstruktur, die eine wichtige Rolle bei Gedächtnis und räumlicher Orientierung spielt. Es besteht aus grauer Substanz und hat seinen Ursprung im Schläfenlappen, obwohl es unterhalb der Großhirnrinde liegt. Seinen Namen verdankt er der Tatsache, dass seine Form ein wenig an ein Seepferdchen erinnert. Der Hippocampus gehört zum limbischen System und ist eine der wenigen Regionen des Gehirns, in denen das Phänomen der Neurogenese (Bildung neuer Neuronen) auftritt.

Corpus callosumBearbeiten



Medialansicht des Gehirns. Der rote Pfeil zeigt die Lage des Corpus callosum an, das als Kommunikationsweg zwischen der rechten und der linken Gehirnhälfte dient.

Das Corpus callosum ist eine wichtige Struktur im Gehirn, die aus Fasern besteht, die als Kommunikationsweg zwischen der rechten und der linken Gehirnhälfte dienen, so dass beide gemeinsam und komplementär funktionieren.

Cápsula internaEditar

La cápsula interna es un grueso conjunto de fibras nerviosas tanto ascendentes como descendentes que comunican la corteza con las regiones inferiores del sistema nervioso central, las fibras son de origen diverso, pero muchas de ellas transportan información motora o sensitiva. En su trayecto pasan cerca de la región del tálamo y los ganglios basales. La cápsula interna es una región muy sensible, cualquier lesión en esta zona daña numerosas fibras nerviosas y provoca en consecuencia déficits neurológicos graves.

Imágenes animadasEditar

• Hipocampo

• Núcleo caudado

• Cuerpo calloso

• Diencéfalo (Thalamus und Hypothalamus)

FunktionenBearbeiten

Das Gehirn verarbeitet Sinnesinformationen, visuell, taktil, auditiv und olfaktorisch. Motorische Areale steuern und koordinieren Bewegungen, während Assoziationsareale für komplexe Funktionen wie Gedächtnis und logisches Denken zuständig sind. Die Basalganglien sind an der Koordination von Bewegungen beteiligt, während das limbische System für emotionale Reaktionen verantwortlich ist. Obwohl bestimmte Bereiche des Gehirns für bestimmte Funktionen zuständig sind, handelt es sich um ein hochgradig integriertes System, das auch mit anderen Teilen des Gehirns in Verbindung steht, wie dem Kleinhirn, das komplexe Bewegungsabläufe koordiniert, die von den motorischen Bereichen und dem Hirnstamm initiiert werden.

MotorikBearbeiten



Vertikaler Schnitt durch das Gehirn, der den Verlauf der Pyramidenbahn zeigt.

Die Motorik des Gehirns wird in erster Linie von der pyramidalen oder kortikospinalen Bahn ausgeführt, einem Bündel von Nervenfasern, die von Neuronen in der primären motorischen Rinde im hinteren Teil des Frontallappens ausgehen und im Vorderhorn des Rückenmarks enden, wo sie sich mit einem zweiten Neuron verbinden, von dem aus sich Axone zu den verschiedenen motorischen Nerven verzweigen, die die willkürliche Steuerung der Muskulatur des gesamten Körpers ermöglichen. Die Pyramidenbahn kreuzt sich an der Basis des Hirnstamms, in der so genannten Dekussierung der Pyramiden, so dass die Fasern der rechten Gehirnhälfte die Muskeln der linken Hälfte und die der linken Gehirnhälfte die der rechten Hälfte steuern. Diese Bahn ist von großer Bedeutung, da sie die Bewegungen ermöglicht, die für die meisten lebenswichtigen Funktionen wie Bewegen, Sprechen, Kauen usw. notwendig sind. Eine Verletzung der Pyramidenbahn führt zu einer Lähmung der entsprechenden Muskeln.

SchmerzempfindenBearbeiten

Schmerz ist definiert als eine unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung, die mit einer tatsächlichen oder möglichen Gewebeschädigung zusammenhängt. Er hat eine Warnfunktion, um auf eine zu vermeidende Gefahr hinzuweisen und so schwerere Verletzungen zu verhindern.

Das Schmerzempfinden wird durch bestimmte Rezeptoren im Gewebe, die so genannten Nozizeptoren, ausgelöst, die auf Gewebeschäden reagieren. Die von diesen Rezeptoren erzeugten Nervenimpulse wandern über die sensorischen Nerven zum Hinterhorn des Rückenmarks, von wo aus sie über ein Bündel von Nervenfasern, die so genannte Thalamuswirbelsäule, zum Gehirn gelangen. Sie gelangen zunächst in die Thalamusregion, von wo aus sie den sensorischen Kortex des Schläfenlappens erreichen, wo das Signal verarbeitet wird und das Schmerzempfinden bewusst wird.

Es gibt mehrere angeborene Erkrankungen, bei denen die betroffenen Personen keine Schmerzen wahrnehmen können. Diese Gruppe von Störungen wird allgemein als angeborene Schmerzunempfindlichkeit bezeichnet, geht häufig mit einer fehlenden Temperaturempfindlichkeit einher und verursacht erhebliche Gesundheitsprobleme, einschließlich Knochen- oder Hautverletzungen, die unbemerkt bleiben, weil die Betroffenen nach einem schweren Trauma keinen Schmerz empfinden und ihre normalen Aktivitäten fortsetzen, ohne zu bemerken, dass sie einen Knochenbruch oder eine Verletzung erlitten haben.

Kognitive FähigkeitenBearbeiten

Die Scheitellappen beherbergen das emotionale und das bewertende System. Das emotionale System – obwohl es das gesamte Gehirn und in der Rückkopplung den gesamten Körper des Individuums einbezieht – ist hauptsächlich in dem eher archaischen Bereich angesiedelt, der limbisches System genannt wird, innerhalb des limbischen Systems die beiden zerebralen Amygdalae, es konzentriert sich auf die grundlegenden Emotionen (Angst, Aggression, Freude), die wir haben und die wir äußern, wenn etwas oder jemand die Aktivität stört, die wir im Außen ausüben. Auf der anderen Seite gibt es das valuative System, das ist die Beziehung, die zwischen den präfrontalen Lappen (der, wie der Name schon sagt, hinter der Stirn liegt) und den zerebralen Amygdalae besteht, diese „physische“ Beziehung wird Hippocampus genannt.

Gehirn und SpracheBearbeiten



Broca-Areal.



Wernickesches Areal.

Die überwiegende Mehrheit der Prozesse, die Sprache ermöglichen, finden in verschiedenen Assoziationsbereichen statt. Es gibt zwei gut identifizierte Bereiche, die als entscheidend für die menschliche Kommunikation gelten: das Wernicke-Areal und das Broca-Areal. Diese Areale befinden sich in der dominanten Hemisphäre (die bei 97 % der Menschen die linke Hemisphäre ist) und gelten als die wichtigsten für die Sprachverarbeitung. Aus diesem Grund wird die Sprache als eine lateralisierte Funktion betrachtet. Aber auch die nicht-dominante Hemisphäre ist an der Sprache beteiligt, wobei allerdings fraglich ist, inwieweit die in dieser Hemisphäre gelegenen Areale involviert sind.

Das Wernicke-Areal, benannt nach dem Neurologen, der es als erster beschrieben hat, ist ein wichtiger Bestandteil der Sprache. Sie ist vor allem in der für die Sprache dominanten Hemisphäre entwickelt, die in der Regel die linke Seite ist. Die Entwicklung dieses Bereichs ermöglicht ein hohes Maß an Verständnis und Verarbeitung der meisten geistigen Funktionen des Gehirns. Er ist für die Entschlüsselung des Gehörten und die Vorbereitung möglicher Reaktionen zuständig. Es ist wichtig für das Wortverständnis und das sinnvolle Sprechen.

Es geht dann in das Broca-Areal über, das auch als wortmotorisches Areal bezeichnet wird und über den Fasciculus longitudinal superior mit dem Wernicke-Areal verbunden ist. Es befindet sich im präfrontalen Kortex, im vorderen Teil des inferioren Teils des primären motorischen Kortex, in der Nähe der lateralen Fissur (FL). In den meisten Fällen dominiert sie auf der linken Gehirnhälfte. Seine Funktion besteht darin, die Umsetzung motorischer Muster für den Ausdruck von Wörtern zu ermöglichen, die sowohl die gesprochene als auch die geschriebene Sprache artikulieren. Es ist für die Wortbildung zuständig, bei der der Antrieb der phonatorischen Muskeln, d. h. der Kehlkopf-, Atem- und Mundmuskeln, aktiviert wird, um die Produktion artikulierter Laute zu gewährleisten, die im primären motorischen Areal stattfindet, von wo aus die Befehle an die phonatorischen Muskeln kommen. Sie ist auch mit dem ergänzenden motorischen Areal verbunden, das an der Sprachanbahnung beteiligt ist.

Funktionelle Unterschiede zwischen den Hemisphären

Obwohl sich die beiden menschlichen Hemisphären gegenüberstehen, sind sie nicht das umgekehrte geometrische Bild voneinander. Aus rein morphologischer Sicht sind sie asymmetrisch. Diese Asymmetrie hängt von einem Muster der Genexpression ab, das auch während der Embryonalentwicklung des Individuums asymmetrisch ist. Es hat sich gezeigt, dass diese Asymmetrie nicht nur bei der menschlichen Spezies auftritt, sondern auch bei nahen Verwandten in der Phylogenese, wie dem Schimpansen, wenn auch in geringerem Maße.

Die Untersuchung der Schädelabdrücke von Vorfahren der Gattung Homo zielt unter anderem darauf ab, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Asymmetrie im Telenzephalon festzustellen, da es sich um ein Merkmal einer erhöhten Spezialisierung, einer komplexeren kognitiven Fähigkeit handelt.

Die funktionellen Unterschiede zwischen den Hemisphären sind minimal und nur in einigen wenigen Bereichen wurden Unterschiede in Bezug auf die Funktion festgestellt, mit Ausnahmen beim Menschen, wo keine Unterschiede beobachtet wurden. Es wurde gesagt, dass Sprache und Logik (Broca- und Wernicke-Areale sind derzeit die bekanntesten auf Sprache spezialisierten Areale, obwohl bei der Sprachverarbeitung wahrscheinlich das gesamte Gehirn beteiligt ist – mit ziemlicher Sicherheit sind die Gedächtnisareale an der Sprachverarbeitung beteiligt – die Broca- und Wernicke-Areale befinden sich bei den meisten Menschen in der linken Hemisphäre; Die Bereiche, die am stärksten an logischen und intellektuellen Aktivitäten beteiligt sind, befinden sich vor allem im präfrontalen Kortex, wobei die linken temporalen Areale für Analyse- und Syntheseprozesse, die z. B. Berechnungen (Mathematik) ermöglichen, vielleicht von großer Bedeutung sind. Diese Bereiche verleihen dem Individuum eine größere Anpassungsfähigkeit an die Umwelt, aber auch einen viel längeren Lernprozess, und sind daher in der Aufzuchtphase stärker von den Eltern abhängig.