Das menschliche Gehirn ist eines der wichtigsten Organe, denn es steuert und kontrolliert die meisten lebenswichtigen Körperfunktionen, ist für das Denken verantwortlich und ermöglicht uns das emotionale Erleben positiver und negativer Situationen. Dabei wiegt ein durchschnittliches Gehirn nur 1400 g – im Vergleich zu den vielen Aufgaben, die es erfüllt, ist es damit ein echtes Leichtgewicht. 

Komplexer Aufbau eines komplexen Organs

Das Gehirn wird in der Fachsprache Cerebrum genannt. Es befindet sich im Kopf und bildet zusammen mit dem Rückenmark das Zentrale Nervensystem. Es ist von drei stabilen Hautschichten umgeben (den Meningen) und schwimmt in dieser festen Hülle im sogenannten Liquor, dem Hirnwasser. Dies ist nötig, um das Gehirn vor Schäden und Verletzungen durch Erschütterungen oder Schläge zu schützen. Das Organ selbst besteht aus zwei Hälften, die auch als Hemisphären bezeichnet werden. Verbunden sind diese Teile durch den Balken, der in der Fachsprache Corpus callosum genannt wird. Der Aufbau des Gehirns kann grob in vier verschiedene Bereiche eingeteilt werden. Dazu gehören:

  • das Großhirn
  • das Kleinhirn
  • das Zwischenhirn
  • der Hirnstamm

Mehr als 80 % der Gehirnmasse entfallen auf das Großhirn, das für das Verarbeiten von Sinneseindrücken, das Koordinieren von Bewegungen und das Denken und Erinnern zuständig ist.

Das Kleinhirn liegt hinter dem Großhirn an der Schädelbasis. Es ist nur etwa 130 bis 140 g schwer, aber nicht weniger wichtig, denn es koordiniert Gleichgewicht, Bewegungen und den Spracherwerb. Es kann sich auch komplexe Abläufe merken und diese automatisieren.

Zwischen dem Großhirn und dem Hirnstamm befindet sich das Zwischenhirn. Dieser Teil des Gehirns wird auch Diencephalon genannt. Er ist zuständig für unseren Biorhythmus und für das Verarbeiten von Gefühlen wie etwa Freude, Wut oder Trauer. Außerdem filtert er Eindrücke, bevor er sie an das Großhirn weitergibt, und schützt dieses so vor einer Überbelastung.

Der Hirnstamm ist nachweislich der älteste Teil unseres Gehirns. Es erfüllt zahlreiche wichtige Aufgaben wie zum Beispiel das Steuern lebenswichtiger Funktionen, zu denen die Atmung, der Herzschlag und der Stoffwechsel gehören.

 

funfact: Das Gehirn ist das einzige Organ und der einzige Gegenstand auf dieser Welt, der sich selbst benannt hat

 

Das Gehirn wird in verschiedene Sektionen Unterteilt

Das Gehirn wird in verschiedene Sektionen Unterteilt

Gehirnzellen: reger Austausch über Synapsen

Das Gehirn besteht aus einer Vielzahl von Gehirnzellen. Mehr als 200 Milliarden dieser wichtigen Nervenzellen finden sich in einem durchschnittlichen Gehirn. Diese auch Neuronen genannten Zellen verfügen über einen Zellkörper, der mit Nervenzellfortsätzen versehen ist, und einem Achsenzylinder. Es handelt sich dabei trotz ihrer geringen Größe von nur etwa 5 bis 100 Mikrometern um sehr komplexe Zellen. So kann eine einzelne Nervenzelle über mehr als 10000 Nervenfortsätze verfügen. Die Neuronen berühren sich und bilden an diesen Berührungspunkten sogenannte Synapsen. Über diese tauschen sie sich mithilfe von Botenstoffen aus und übermitteln Informationen unterschiedlicher Art. Je mehr Synapsen eine Zelle hat, umso mehr Informationen können weitergegeben werden.

Um das Gehirn herum befinden sich die bereits erwähnten schützenden Hirnhäute sowie das Hirnwasser. Letzteres stellt nicht nur eine Art „Stoßdämpfer“ für das wichtige Organ dar, sondern ermöglicht auch den Abtransport von Stoffwechselabfallprodukten. Das gesamte Gehirn selbst verfügt über zahlreiche feine Blutgefäße, die auch Kapillaren genannt werden. Diese bilden zusammen mit den sie umgebenden Zellen die Blut-Hirn-Schranke, die einen wichtigen Zweck erfüllt: Sie kontrolliert genau, welche Stoffe in das Gehirn eindringen möchten, und lassen dabei nur sehr wenige Substanzen durch. Auf diese Weise verhindert die Schranke, dass Gifte, Viren oder Medikamente ins Gehirn gelangen und dessen Funktion beeinflussen.

Vom Gedanken zur Bewegung: So funktioniert das Gehirn

Sinneseindrücke werden, wie der Name bereits andeutet, über die Sinnesorgane aufgenommen. Nase, Augen, Ohren, Mund und Haut nehmen Gerüche, Berührungen und Geschmäcker wahr und senden diese ohne Verzögerung an das Gehirn. All das geschieht über elektrische Impulse, die permanent zwischen den Gehirnteilen – genauer: zwischen den Neuronen – ausgetauscht werden. Nahezu ohne das Zeit vergeht, nehmen wir den Sinneseindruck als angenehm oder unangenehm wahr, erinnern uns an ähnliche Eindrücke oder Erlebnisse und speichern neue Eindrücke ab. Ähnlich verhält es sich auch mit Bewegungen, die wir oftmals ohne bewusst nachzudenken ausführen. Die zuständigen Teile des Gehirns (also das Großhirn und das Kleinhirn) nehmen unseren Gedanken oder unsere Absicht wahr, eine Bewegung ausführen zu wollen und senden mithilfe der Nervenzellen entsprechende Impulse über das Rückenmark an den Körperteil, der bewegt werden soll. Dies geschieht blitzschnell und wieder ohne spürbaren Verzug. Die Nervenzellen übertragen diesen Impuls an die Muskeln, und schon können wir den Arm heben, einen Schritt vorwärts machen oder den Kopf drehen.

Befehle vom Gehirn werden mittels Neuronentransmittern über die Synapsen weitergeleitet

Befehle vom Gehirn werden mittels Neuronentransmittern über die Synapsen weitergeleitet

Die vielen Informationen und Impulse unseres Alltags stellen eine große Herausforderung für unser Gehirn dar. Der Gehirn-Aufbau ist so konzipiert, dass die Eindrücke durch verschiedene Areale laufen und dabei bereits gefiltert werden. Da wir jeden wachen Moment zahlreiche Eindrücke zu verarbeiten haben, läuft unser Gehirn auf Hochtouren. Es entscheidet, welcher Eindruck relevant für uns ist und welchen wir getrost ignorieren können, und welche Reaktion in der jeweiligen Situation angemessen ist. Zunächst treffen die Informationen im Hypothalamus ein, der auch als „Umschaltzentrale“ des Organs bezeichnet wird. Von dort aus wird sie in eines der Verarbeitungszentren weitergegeben. Das sekundäre Assoziationsareal fügt einzelne Sinnesreize zu einem vollständigen Sinneseindruck zusammen. Im tertiären Assoziationsareal treffen diese mit weiteren Eindrücke und Informationen zusammen und werden miteinander in Verbindung gesetzt sowie mit bereits Erlebtem abgeglichen. Diese komplexen Prozesse verlaufen parallel zu unserem gewohnten Denken und Handeln.

Das Gehirn: Ein ganz besonderes Organ

Dass unser Gehirn im wachen Zustand ständig in Aktion ist, wurde ja bereits im vorigen Absatz kurz erwähnt. Wenn wir dagegen schlafen, entspannen wir unsere Muskulatur, und unsere Organe fahren ihre Funktion herunter, sodass sich unser Körper regenerieren kann. Wer jetzt annimmt, dass auch das Gehirn in der Nacht eine „Auszeit“ nimmt, der irrt jedoch – tatsächlich ist das wichtige Denkorgan im Schlaf sogar noch deutlich aktiver als im Wachzustand. Das liegt daran, dass es sich intensiv damit beschäftigt, die am Tag gewonnenen Eindrücke zu verarbeiten und Problemlösungen zu finden. So entscheidet es, was es als unwichtig einstufen und wieder vergessen kann und was dagegen wichtig ist und im Langzeitgedächtnis gespeichert wird. Im Schlaf fällt es dem Gehirn wesentlich leichter, da es nicht von unseren Gedanken gestört wird. Wir nehmen von dieser Tätigkeit nur die Träume wahr, die aufgrund des Verarbeitens aktueller und vergangener Eindrücke entstehen – genau so entstehen auch Alpträume. Die Hirnforschung hat übrigens gezeigt, dass ausreichender Schlaf immens wichtig für Gehirn und Geist ist – Schlafmangel dagegen kann die Hirntätigkeit negativ beeinträchtigen.

Wenn das Gehirn schaden nimmt: Schlaganfall und Co.

Das Gehirn ist ein vergleichsweise unempfindliches und doch sehr sensibles Organ. Weist es Verletzungen oder Erkrankungen auf, spüren wir diese meist sehr deutlich, denn wir benötigen das Gehirn in jedem Moment unseres Lebens. Entgegen weitverbreiteter Annahme haben Kopfschmerzen aber nichts mit unserem komplexen Denkorgan zu tun, denn das Gehirn selbst verfügt über keinerlei Schmerzrezeptoren; es kann also gar keinen Schmerz empfinden. Erkrankungen und Funktionsstörungen machen sich hier auf ganz andere Weise bemerkbar. Liegen beispielsweise Durchblutungsstörungen im Gehirn vor, äußern sich diese zunächst durch Symptome wie ein Taubheitsgefühl in den Armen, Händen und Fingern oder eine plötzliche allgemeine Ungeschicklichkeit beim Greifen oder Gehen. Später können Blindheit, Sprachstörungen und starker Schwindel zusammen mit Übelkeit und Erbrechen auftreten. Schlimmstenfalls führen solche Durchblutungsprobleme zu einem Schlaganfall. Bei diesem können zahlreiche Nervenzellen im Gehirn absterben. Wird er nicht rechtzeitig erkannt und behandelt, bleiben dauerhafte Schädigungen wie Lähmungserscheinungen, Sprachproblemen oder gar schwere körperliche und geistige Behinderungen zurück. Schlaganfälle können bei Menschen jeden Alters auftreten und wurden sogar bereits bei Kindern diagnostiziert.

Schäden am Gehirn können mittels MRT (Magnetresonanztomographie) sichtbar gemacht werden

Schäden am Gehirn können mittels MRT (Magnetresonanztomographie) sichtbar gemacht werden

Eine weitere bekannte Erkrankung des Gehirns, die besonders bei älteren Patienten auftritt, ist die Alzheimer-Demenz. Bei dieser sorgen erhöhte Konzentrationen verschiedener Botenstoffe im Gehirn für die Schädigung und schließlich das Absterben von Nervenzellen. Je mehr Neuronen auf diese Weise beschädigt werden, umso auffälliger werden Symptome wie Vergesslichkeit, Desorientierung und Sprachstörungen. Im fortgeschrittenen Stadium erkennen Patienten ihre Angehörigen nicht mehr. Ihre Persönlichkeit verfällt oder verändert sich zum Nachteil, und sie werden pflegebedürftig. Alzheimer kann aktuell noch nicht geheilt werden. Die durchschnittliche Lebenserwartung nach Ausbruch der Krankheit beträgt zwischen sieben und zehn Jahren. Auch wenn nicht allen Erkrankungen des Gehirns aktiv vorgebeugt werden kann, können wir die Gesundheit des wichtigen Organs ebenso wie unseres gesamten Organismus mit einer gesunden Lebensführung oftmals positiv beeinflussen.

 

 

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