Gehirn – Aufbau, Funktionen und Erkrankungen

Das menschliche Gehirn befindet sich im Kopf, umgeben von der knöchernen Schädeldecke. Am Hinterkopf ist der Übergang zwischen den beiden Bestandteilen des zentralen Nervensystems, dem Gehirn und dem Rückenmark. Das Gehirn eines erwachsenen Menschen hat eine Masse von etwa 1 500 Gramm und enthält 10 bis 14 Milliarden Nervenzellen.

Das Gehirn lässt sich in fünf Bereiche gliedern:

• Großhirn
• Zwischenhirn
• Kleinhirn
• Mittelhirn
• Nachhirn (verlängertes Rückenmark)

In der beschrifteten Abbildung sind im Querschnitt eines Gehirns die fünf Hirnregionen erkennbar. Im Folgenden gehen wir auf die Eigenschaften und Aufgaben der einzelnen Gehirnareale ein.

Das Großhirn nimmt etwa 80 Prozent des Gehirnvolumens ein und ist damit der größte Bereich. Es besteht aus zwei Hälften, den sogenannten Hemisphären. Diese sind durch einen Strang aus Nervenfasern, dem Balken, in der Mitte verbunden. Jede Hälfte wird in fünf verschiedene Gehirnlappen unterteilt, die unterschiedliche Funktionen haben. Es gibt Stirnlappen, Scheitellappen, Schläfenlappen, Hinterhauptslappen und Insellappen.

Das Großhirn ist stark gefaltet, wodurch seine Oberfläche noch größer ist. Dadurch sieht es ein bisschen so aus wie eine Walnuss. Die Oberfläche wird Großhirnrinde genannt. Sie ist sehr wichtig, da auf ihr die Zellkörper von Milliarden von Nervenzellen sitzen. Auf der Großhirnrinde befinden sich Rindenfelder, die nach unterschiedlichen Funktionen eingeteilt werden.

Das Großhirn ist so etwas wie die Kommunikationszentrale des Gehirns. Wichtige Funktionen sind die Verarbeitung von Empfindungen, das Lernen, Denken, Verstehen und Erinnern. Auch die Fähigkeit zum Sprechen und das Gedächtnis sind im Großhirn beherbergt.

Zwischen dem Großhirn und dem Mittelhirn befindet sich das Zwischenhirn. Wichtige Bestandteile sind der Thalamus und der Hypothalamus. Aufgabe des Thalamus ist es, Sinneswahrnehmungen zu sammeln und an das Großhirn weiterzuleiten. Hier wird entschieden, welche Sinneseindrücke aus der Umwelt in unser Bewusstsein gelangen.  

Im Hypothalamus wird der Hormonhaushalt kontrolliert. Viele Funktionen, wie Schlaf-Wach-Rhythmus, Körpertemperatur, Atmung, Kreislauf und Sexualverhalten, werden durch den Hypothalamus gesteuert. Er ist verbunden mit der Hirnanhangsdrüse, der Hypophyse. Diese Hormondrüse steuert gemeinsam mit dem Hypothalamus die Tätigkeit der meisten Hormondrüsen im Körper.

Unterhalb des Großhirns befindet sich das Kleinhirn. Es ist ebenfalls in zwei Hemisphären unterteilt. Das Kleinhirn ist für das Gleichgewicht und Bewegungen unseres Körpers verantwortlich. Wichtige Funktionen sind vor allem die Steuerung erlernter Bewegungsabläufe, wie das Fahrradfahren oder Tanzen.

Das Mittelhirn bildet die Verbindung zwischen dem Zwischenhirn und dem Kleinhirn. Es ist der kleinste Abschnitt des Gehirns und befindet sich unterhalb des Zwischenhirns und oberhalb der Brücke. Mittelhirn, Brücke und Nachhirn zusammen bilden den Hirnstamm. Das Mittelhirn ist die Steuerzentrale für den Seh- und Hörnerv und für Reflexe. Die Augenmuskulatur wird beispielsweise vom Mittelhirn gesteuert.

Das Nachhirn wird auch als verlängertes Rückenmark bezeichnet. Es ist der am weitesten hinten gelegene Teil des Hirnstamms. Es ist für die Kontrolle grundlegender Funktionen wie Blutzirkulation, Herzschlag und Lungenaktivität zuständig. Zudem sind auch Reflexe wie Gähnen, Husten, Speichelfluss und Erbrechen im Nachhirn lokalisiert.

Das Gehirn setzt sich aus zwei verschiedenen Gewebeanteilen, der grauen und der weißen Substanz, zusammen. Das Gehirn besteht aus Nervenzellen. In der grauen Substanz des Gehirns befinden sich hauptsächlich die Zellkörper der Nervenzellen, während die weiße Substanz aus den schlauchartigen Nervenfortsätzen der Gehirnzellen, den Axonen, besteht. Die Hauptaufgabe der grauen Substanz ist die Reizaufnahme und –verarbeitung, während die weiße Substanz für die Reizweiterleitung verantwortlich ist.

Das Gehirn steuert zahlreiche lebenswichtige Funktionen. Deshalb ist es wichtig, dass es vor Einwirkungen von außerhalb, wie Stößen, Schlägen oder Krankheitserregern, geschützt wird. Das Gehirn ist vom knöchernen Schädel umgeben. Dieser schützt vor allem vor mechanischen Einwirkungen. Zwischen Gehirn und Schädel befinden sich zudem drei verschiedene Hirnhäute. Die äußerste Schicht ist die harte Hirnhaut, die direkt an den Schädelknochen anschließt, danach folgt die Spinnengewebshaut. Die innerste Schicht ist die zarte Hirnhaut, die direkt am Gehirn anliegt. Zwischen der Spinnengewebshaut und der zarten Hirnhaut befindet sich ein spaltförmiger Raum, in dem die Gehirnflüssigkeit zirkuliert.

Sowohl das Gehirn als auch die es umgebenden Hirnhäute können erkranken und Probleme verursachen. In der Tabelle sind einige der häufigsten Erkrankungen des Gehirns und der Hirnhäute zusammengefasst.