Neurowissenschaft für Kinder

Abteilungen des Nervensystems

Inhaltsverzeichnis

• Zentrales Nervensystem
• Peripheres Nervensystem
• Abteilungen des Nervensystems
• Gehirnstrukturen

Neuroanatomie: Der Aufbau des Nervensystems. Um zu lernen, wie das Nervensystem funktioniert, müssen Sie lernen, wie das Nervensystem aufgebaut ist.

Das Nervensystem kann in mehrere zusammenhängende Systeme unterteilt werden, die zusammen funktionieren. Beginnen wir mit einer einfachen Unterteilung:

Das Nervensystem wird in das zentrale Nervensystem und das periphere Nervensystem unterteilt.

Lassen Sie uns das zentrale Nervensystem und das periphere Nervensystem in weitere Teile aufteilen.

Zentrales Nervensystem

Das zentrale Nervensystem ist in zwei Teile unterteilt: das Gehirn und das Rückenmark. Das durchschnittlicheGehirn eines erwachsenen Menschen wiegt 1,3 bis 1,4 kg (etwa 3 Pfund). Das Gehirn enthält etwa 86 Milliarden Nervenzellen (Neuronen) und Billionen von „Stützzellen“, die Glia genannt werden. Das Rückenmark ist bei erwachsenen Frauen ca. 43 cm und bei erwachsenen Männern 45 cm lang und wiegt ca. 35-40 Gramm. Die Wirbelsäule, die Ansammlung von Knochen (Rückgrat), die das Rückenmark beherbergt, ist etwa 70 cm lang. Daher ist das Rückenmark viel kürzer als die Wirbelsäule.

Für Gehirngewichte anderer Tiere, siehe Gehirn Fakten und Zahlen.

Wussten Sie schon?

Der Dinosaurier Stegosaurus wog etwa 1.600 kg, hatte aber ein Gehirn, das nur etwa 70 Gramm (0,07 kg) wog. Das Gehirn machte also nur 0,004 % seines gesamten Körpergewichts aus. Im Gegensatz dazu wiegt ein erwachsener Mensch etwa 70 kg und hat ein Gehirn, das etwa 1,4 kg wiegt. Daher macht das menschliche Gehirn etwa 2 % des gesamten Körpergewichts aus. Damit ist das Verhältnis von Gehirn zu Körper des Menschen 500-mal größer als das des Stegosaurus. Mehr über die Größe des Gehirns erfahren Sie unter „Mein Gehirn ist größer als Ihr Gehirn“.

Peripheres Nervensystem

Das periphere Nervensystem gliedert sich in zwei große Teile: das somatische Nervensystem und das autonome Nervensystem.

Somatisches Nervensystem

Das somatische Nervensystem besteht aus peripheren Nervenfasern, die sensorische Informationen an das zentrale Nervensystem senden UND aus motorischen Nervenfasern, die zum Skelettmuskel projizieren.

Das Bild links zeigt das somatische motorische System. Der Zellkörper befindet sich entweder im Gehirn oder im Rückenmark und projiziert direkt auf den Skelettmuskel.

Autonomes Nervensystem

Das autonome Nervensystem ist in drei Teile unterteilt: den Sympathikus, den Parasympathikus und das enterische Nervensystem. Das autonome Nervensystem steuert die glatte Muskulatur der Eingeweide (innere Organe) und Drüsen.

Dieses Bild zeigt die allgemeine Organisation des autonomen Nervensystems. Das präganglionäre Neuron befindet sich entweder im Gehirn oder im Rückenmark. Dieses präganglionäre Neuron projiziert zu einem autonomen Ganglion. Das postganglionäre Neuron projiziert dann zu dem Zielorgan. Beachten Sie, dass das somatische Nervensystem nur ein Neuron zwischen dem zentralen Nervensystem und dem Zielorgan hat, während das autonome Nervensystem zwei Neuronen verwendet.

Das enterische Nervensystem ist eine dritte Abteilung des autonomen Nervensystems, über die Sie nicht viel hören. Das enterische Nervensystem ist ein Geflecht von Nervenfasern, die die Eingeweide (Magen-Darm-Trakt, Bauchspeicheldrüse, Gallenblase) innervieren.

Die folgende Tabelle zeigt, wie das Nervensystem unterteilt werden kann. Die unterste Zeile der Tabelle enthält die Namen der einzelnen Bereiche innerhalb des Gehirns.

Abteilungen des Nervensystems
Telencephalon	Diencephalon	Mesenzephalon
Menzephalon	Menzephalon

HÖREN SIE! Klicken Sie auf ein Wort, um zu hören, wie es ausgesprochen wird. Es handelt sich um „wav“-Dateien.

Amygdala | Basalganglien | Cerebellum | Großhirnrinde |Corpus Callosum

Zwischenhirn |Hippocampus | Hypothalamus |Medulla |Mesencephalon

Metencephalon |Myelencephalon |Pons |Tectum

Tegmentum |Telencephalon |Thalamus

Von oben betrachtet, erkennen Sie, wie das Gehirn in zwei Hälften, Hemisphären genannt, unterteilt ist. Jede Hemisphäre kommuniziert mit der anderen durch das Corpus Callosum, ein Bündel von Nervenfasern. (Ein weiteres kleineres Faserbündel, das die beiden Hemisphären verbindet, wird als vordere Kommissur bezeichnet).

Einige Unterschiede zwischen dem peripheren Nervensystem (PNS) und dem zentralen Nervensystem (ZNS):

1. Im ZNS werden Ansammlungen von Neuronen als Kerne bezeichnet. Im PNS werden Ansammlungen von Neuronen als Ganglien bezeichnet.
2. Im ZNS werden Ansammlungen von Axonen als Bahnen bezeichnet. Im PNS werden Ansammlungen von Axonen Nerven genannt.

Im peripheren Nervensystem können Neuronen funktionell auf drei Arten unterteilt werden:

1. Sensorisch (afferent) – transportieren Informationen IN das zentrale Nervensystem von den Sinnesorganen oder motorisch (efferent) – transportieren Informationen vom zentralen Nervensystem weg (zur Muskelsteuerung).
2. Cranial – verbindet das Gehirn mit der Peripherie oderspinal – verbindet das Rückenmark mit der Peripherie.
3. Somatisch – verbindet die Haut oder Muskeln mit dem zentralen Nervensystem oder viszeral – verbindet die inneren Organe mit dem zentralen Nervensystem.

Gehirnstrukturen

Zerebralkortex

Funktionen:

• Denken
• Willkürliche Bewegung
• Sprache
• Überlegung
• Wahrnehmung

Das Wort „Kortex“ kommt vom lateinischen Wort für „Rinde“ (eines Baumes). Das liegt daran, dass der Kortex eine Gewebeschicht ist, die die äußere Schicht des Gehirns bildet. Die Dicke der Großhirnrinde variiert zwischen 2 und 6 mm. Die rechte und linke Seite der Großhirnrinde sind durch ein dickes Band von Nervenfasern verbunden, das „Corpus callosum“ genannt wird. Bei höheren Säugetieren wie dem Menschen sieht die Großhirnrinde aus, als hätte sie viele Beulen und Rillen. Eine Beule oder Ausbuchtung auf der Großhirnrinde wird „Gyrus“ genannt (der Plural des Wortes „Gyrus“ ist „Gyri“) und eine Rille wird „Sulcus“ genannt (der Plural des Wortes „Sulci“ ist „Sulci“). Niedere Säugetiere, wie Ratten und Mäuse, haben nur sehr wenige Gyri und Sulci.

Cerebellum

Funktionen:

• Bewegung
• Gleichgewicht
• Haltung

Das Wort „Cerebellum“ ist abgeleitet vom lateinischen Wort für „kleines Gehirn“. Das Kleinhirn befindet sich hinter dem Hirnstamm und ähnelt der Großhirnrinde, da es aus Halbkugeln und einem Kortex besteht, der die Halbkugeln umgibt.

Hirnstamm

Funktionen:

• Atmung
• Herzfrequenz
• Blutdruck

Der Hirnstamm bezeichnet den Bereich des Gehirns zwischen Thalamus und Rückenmark. Zu den Strukturen des Hirnstamms gehören die Pons, die Medulla oblongta, das Tectum, die Retikularformation und das Tegmentum. Der Hirnstamm ist wichtig für die Aufrechterhaltung grundlegender Lebensfunktionen wie Atmung, Herzschlag und Blutdruck.

Hypothalamus

Funktionen:

• Körpertemperatur
• Emotionen
• Hunger
• Durst
• Zirkadiane Rhythmen

Der Hypothalamus besteht aus verschiedenen Bereichen und befindet sich an der Basis des Gehirns. Der Hypothalamus macht nur 1/300 des gesamten Gehirngewichts aus. Eine Funktion des Hypothalamus ist die Steuerung der Körpertemperatur. Der Hypothalamus erkennt Änderungen der Körpertemperatur und sendet Befehle, um die Temperatur zu regulieren. Zum Beispiel kann der Hypothalamus Fieber erkennen und darauf reagieren, indem er einen Befehl zur Erweiterung der Kapillaren in der Haut sendet. Die Erweiterung der Kapillaren kühlt das Blut und führt zu einem Absinken der Körpertemperatur. Der Hypothalamus steuert auch die Hypophyse.

Thalamus

Funktionen:

• Sinnesverarbeitung
• Bewegung

Der Thalamus empfängt sensorische Informationen aus anderen Bereichen des Nervensystems und sendet diese Informationen an die Großhirnrinde. Der Thalamus ist auch wichtig für die Verarbeitung von Informationen im Zusammenhang mit Bewegung.

Limbisches System

Funktionen:

• Emotionen
• Gedächtnis

Das limbische System (oder die limbischen Areale) ist eine Gruppe von Strukturen, die die Amygdala, den Hippocampus, die Mammillarkörper und den Cingulategyrus umfasst. Diese Bereiche sind wichtig für die Steuerung der emotionalen Reaktion auf eine bestimmte Situation. Der Hippocampus ist auch wichtig für das Gedächtnis.

Hippocampus

Funktionen:

• Lernen
• Gedächtnis

Der Hippocampus ist ein Teil des limbischen Systems, der für Gedächtnis und Lernen wichtig ist.

Basalganglien

Funktionen:

• Bewegung

Die Basalganglien sind eine Gruppe von Strukturen, zu denen der Globus pallidus, der Nucleus caudatus, der Nucleus subthalamicus, das Putamen und die Substantia nigra gehören, die für die Bewegungskoordination wichtig sind.

Mittelhirn

Funktionen:

• Vision
• Audition
• Augenbewegung
• Körperbewegung

Zum Mittelhirn gehören Strukturen wie die Colliculi superior und inferior und der Nucleus red. Es gibt noch einige andere Bereiche im Mittelhirn.

Nachdem Sie nun über die Bereiche des Gehirns gelesen haben, schauen Sie sich an, wo sich diese Bereiche befinden:

Im Glossar finden Sie Definitionen anderer Gehirnbereiche.

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Wussten Sie schon?

John Adams (2. Präsident der USA) und sein Sohn, John Quincy Adams (6. Präsident der USA), wurden beide in Braintree, Massachusetts geboren.