Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Das ZNS wird durch Knochen und die Hirnhäute (Dura mater, Arachnoidea und Pia mater) geschützt. Cerebrospinalflüssigkeit schützt das ZNS vor Schäden. Es gibt 86 Hauptnerven, die vom ZNS abzweigen – 12 Paare von Hirnnerven, die vom Gehirn abzweigen, und 31 Paare von Spinalnerven, die vom Rückenmark abzweigen.

Das Gehirn, das in den Schädelknochen untergebracht und geschützt ist, bildet alle Teile des Zentralnervensystems oberhalb des Rückenmarks. Ein menschliches Gehirn kann bis zu 3 Pfund wiegen und ist eines der größten Organe des Körpers. Wie das Rückenmark besteht das Gehirn hauptsächlich aus grauer und weißer Substanz, die in verschiedenen Schichten angeordnet sind. Die Oberseite des Gehirns erscheint als feuchte, rosa-graue Masse, die wie eine Walnuss aussieht.

Teile des Gehirns

Das Gehirn besteht aus:

• Großhirn
• Kleinhirn
• Hirnstamm
• Zwischenhirn (Thalamus und Hypothalamus)
• limbisches System
• retikuläres Aktivierungssystem

Das Gehirn kann in zwei Hauptteile unterteilt werden: den unteren Hirnstamm und das höhere Vorderhirn.

Der Hirnstamm sitzt über dem Rückenmark und hat viele Verbindungen zwischen ihnen. Der Hirnstamm, der primitivste Teil des Gehirns, besteht aus Medulla, Pons, Kleinhirn, Mittelhirn, Hypothalamus und Thalamus. Die Großhirnrinde, das limbische System und die Basalganglien bilden das Vorderhirn. Das Vorderhirn beschäftigt sich mit Homöostase, Emotionen und bewusstem Handeln.Die äußere Schicht des Gehirns ist nur 1/4 Zoll dick, aber wenn sie abgeflacht wäre, würde sie die Größe eines Bürotisches bedecken. Es hat etwa 50 Milliarden Nervenzellen. Das Großhirn ist der größte Teil des Gehirns und Teil des Vorderhirns. Es beherbergt das Nervenzentrum, das sensorische, motorische Aktivitäten und Intelligenz steuert. Die äußere Schicht, die Großhirnrinde, besteht aus Nervenfasern, die als graue Substanz bezeichnet werden. Die innere Schicht besteht aus einer anderen Art von Nervenfasern, der weißen Substanz.

Die Basalganglien befinden sich in der weißen Substanz. Das Großhirn ist in die linke und rechte Hemisphäre unterteilt. Die linke Hälfte steuert die rechte Seite des Körpers und die rechte Hälfte steuert die linke Seite des Körpers. Eine Masse von Nervenfasern, bekannt als Corpus callosum, verbindet die beiden Hemisphären und ermöglicht die Kommunikation zwischen den beiden. Die Oberfläche des Großhirns besteht aus Gyri und Sulci.

Ein Cortex ist die äußere Schicht eines Organs. Die Großhirnrinde ist die äußere Schicht des Gehirns, die graue Substanz genannt wird. Hier finden unsere bewussten Gedanken und Handlungen statt. Viele der Signale, die unser Gehirn von unseren Sinnen empfängt, werden in der Großhirnrinde registriert. Der visuelle Kortex befindet sich im unteren hinteren Teil des Gehirns und ist der Ort, an dem unser Gehirn registriert, was wir sehen. Der somatosensorische Kortex ist ein Band, das über die Oberseite des Gehirns verläuft, wo unser Gehirn eine Berührung an irgendeinem Teil unseres Körpers registriert.

Der motorische Kortex befindet sich direkt vor dem somatosensorischen Kortex und sendet Signale an die Muskeln, damit sie sich bewegen. Je mehr Nervenenden ein Körperteil hat, desto mehr sensorischen Kortex nimmt er ein. Ein großer Teil des sensorischen Kortex wird von unseren Lippen und unserem Gesicht aufgenommen. Unsere Hände nehmen fast so viel ein wie unser Gesicht und unsere Füße fast so viel wie unsere Hände. Dies liegt daran, dass wir ständig unsere Hände und Lippen bewegen und beide sehr empfindlich sind.

Das Kleinhirn, „Little Brain“, ist die zweitgrößte Region des Gehirns. Es befindet sich hinter und unter dem Großhirn und auf der Rückseite des Hirnstamms und ist am Mittelhirn befestigt. Es hat zwei Hemisphären und einen äußeren Kortex aus grauer Substanz und einen inneren Kern aus weißer Substanz. Das Kleinhirn ist an Bewegung und Koordination, Gehen, Haltung, Reflexen, Augen- und Kopfbewegungen beteiligt. Es koordiniert unbewusste Bewegungen wie Gleichgewicht und koordinierte Bewegung. Das Kleinhirn erhält ständig Updates über die Position und Bewegung des Körpers. Es sendet auch Anweisungen an unsere Muskeln, die unsere Haltung anpassen und unseren Körper in Bewegung halten.

Das Zwischenhirn befindet sich zwischen Großhirn und Mittelhirn. Es besteht aus dem Thalamus und Hypothalamus, die tief in den Gehirnhälften liegen. Zentren im Hypothalamus regulieren unsere Körpertemperatur, Blutzucker, Hunger und Hormone. Der Thalamus ist an sensorischen Signalen beteiligt, die an das höhere Vorderhirn, insbesondere die Großhirnrinde, gesendet werden. Der Thalamus ist auch an der motorischen Kontrolle und Regulierung der Erregung des Kortex beteiligt. Mehrere Wege verbinden den Hirnstamm mit den unteren motorischen Zentren im Rückenmark und den höheren im Vorderhirn.

Das Gehirn ist das Kontrollzentrum des Körpers und enthält Milliarden von Nervenzellen. Der Hirnstamm liegt direkt unter dem Großhirn und vor dem Kleinhirn. Es setzt sich vom Großhirn oben fort und verbindet sich mit dem Rückenmark unten. Der Hirnstamm besteht aus Mittelhirn, Pons und Medulla oblongata. Es erfüllt viele lebenswichtige Funktionen des Körpers für die Erhaltung und das Überleben wie Atmung, Herzschlag und Blutdruck. Es kontrolliert auch Erbrechen, Husten, Niesen und Schlucken. Es ist der „Autopilot“ des Körpers.“ Es bietet auch Wege für Nervenfasern zwischen den höheren und unteren Nervenzentren. Es ist auch der Ursprung für 10 der 12 Hirnnerven. Die 12 Hirnnerven treten direkt in das Gehirn ein und sind nicht mit dem Rückenmark verbunden.

Das Mittelhirn ist das Reflexzentrum für die Hirnnerven III und IV und an Augenreflexen und -bewegungen beteiligt. Der Pons hilft beim regelmäßigen Atmen. Es verbindet das Kleinhirn mit dem Großhirn und verbindet das Mittelhirn mit der Medulla oblongata. Das Pons ist das Reflexzentrum für Hirnnerven V bis VIII. Das Pons ist am Kauen, Schmecken, Speichel, Hören und Gleichgewicht beteiligt. Die Medulla oblongata verbindet sich am Foramen magnum mit dem Rückenmark. Es beeinflusst Herz, Atmung und Kreislauf. Es ist das Zentrum für Erbrechen, Husten und Schluckauf.

Die Medulla — die primitivste Gehirnstruktur – steuert unser Verdauungs-, Atmungs- und Kreislaufsystem. Der Ponsinteragiert mit dem Kleinhirn, der motorischen Kontrolle und der Atmung. Andere Strukturen in den Pons kontrollieren Schlaf und Erregung. Das Pons leitet auch Informationen zwischen dem Gehirn und dem Rückenmark weiter.

Die Basalganglien befinden sich im Vorderhirn und bestehen aus Strukturen, die an motorischen Prozessen beteiligt sind. Die Basalganglien arbeiten zusammen mit den motorischen Bereichen des Kortex und des Kleinhirns an der Planung und Koordination bestimmter freiwilliger Bewegungen. Die Basalganglien bestehen aus grauer Substanz.

Das limbische System oder der limbische Lappen ist am Ausdruck von intimen Verhaltensweisen und Emotionen, Hunger und Aggression beteiligt. Das limbische System überprüft auch alle sensorischen Botschaften an die Großhirnrinde. Es befindet sich tief im Temporallappen. Das limbische System umfasst diese Strukturen: Gyrus cinguli, Corpus callosum, Mammillarkörper, Riechtrakt, Amygdala und Hippocampus. Der Hypothalamus beeinflusst Körpertemperatur, Appetit, Wasserhaushalt, Hypophysensekrete, Emotionen und autonome Funktionen, einschließlich Wach- und Schlafzyklen.Obwohl viele Funktionen des Gehirns sehr auf bestimmte Bereiche und Teile des Gehirns lokalisiert sind, arbeiten diese Teile als Ganzes zusammen — insbesondere beim Lernen, Gedächtnis und Bewusstsein.

Ventrikel sind flüssigkeitsgefüllte Hohlräume im Gehirn; es gibt vier von ihnen. Die Ventrikel verbinden sich miteinander und produzieren Zerebrospinalflüssigkeit, eine klare, stoßdämpfende Flüssigkeit, die sich ständig bewegt. Die Zerebrospinalflüssigkeit polstert das Gehirn auf, verteilt Nährstoffe und sammelt Abfälle.

Blutgefäße im Gehirn

Die Sauerstoffversorgung des Gehirns erfolgt über 4 Hauptarterien, zwei Wirbelarterien und zwei Halsschlagadern. Die beiden vertebralen Arterien versorgen den Rücken des Gehirns mit Blut. Die beiden Halsschlagadern verzweigen sich und versorgen die Vorder- und Mitte des Gehirns mit Sauerstoff. Die vorderen und hinteren Arterien verbinden sich am Willis-Kreis an der Basis des Gehirns. Der Willis-Kreis sorgt für eine kontinuierliche Blutversorgung des Gehirns.

Querschnittsbilder des Gehirns

Schneiden des Gehirns

Linke und rechte Hemisphäre

Das Vorderhirn besteht aus zwei nahezu symmetrischen Gehirnhälften, die aus der Großhirnrinde, den Basalganglien und dem limbischen System bestehen. Die beiden Hemisphären sind durch die längszerebrale Fissur geteilt und durch ein massives Faserbündel verbunden, das Corpus callosum genannt wird. Die Oberfläche der beiden Hemisphären ist von einer großen, aber dünnen Schicht von Nervenzellen bedeckt, die graue Substanz genannt wird. Aufgrund der Flächengröße der grauen Substanz verursacht das Einpassen in den Schädel Falten. Die Rillen in diesen Falten werden Sulci (Singular sulcus) genannt, die Grate werden Gyri (Singular Gyrus) genannt. Die tieferen Rillen werden Fissuren genannt. Der Kortex ist eine große Masse von Nervenfasern, die als weiße Substanz bezeichnet werden. Diese Nervenfasern sind hoch entwickelt und können sowohl motorische als auch sensorische Informationen analysieren.

Die linke und rechte Hemisphäre können gleich aussehen, aber jede Seite funktioniert anders. Rede und Sprache, Argumentation und Analyse sowie bestimmte Kommunikationen befinden sich für die meisten Menschen auf der linken Seite. Die linke Seite des Gehirns sendet und empfängt Informationen an die rechte Seite des Körpers, einschließlich der rechten Hand. Die rechte Hemisphäre befasst sich mit sensorischem Input, auditivem und visuellem Bewusstsein, kreativen Fähigkeiten und räumlich-zeitlichem Bewusstsein — das passiert von Moment zu Moment um uns herum. Die rechte Gehirnhälfte steuert die linke Seite des Körpers.

Jede der Gehirnhälften ist in vier Lappen unterteilt und ist der Name für die Schädelknochen, die über ihnen liegen:

• Der Frontallappen erstreckt sich von der Spitze der Vorderseite der Hemisphäre bis zum zentralen Sulcus. Die hinteren Bereiche des Frontallappens sind auf motorische Funktionen spezialisiert, einschließlich Sprache und freiwilliger Bewegung; Die vorderen Bereiche sind am Lernen, Planen und anderen höheren psychologischen Prozessen wie unserer Persönlichkeit und unserem Verhalten beteiligt.
• Der Okzipitallappen befindet sich auf der Rückseite der Hemisphäre und ist an der Interpretation visueller Reize beteiligt, dh an dem, was wir sehen.
• Die Parietallappen befinden sich im oberen und äußeren Bereich zwischen dem Okzipitallappen und dem Frontallappen und sind an sensorischen Funktionen der Haut beteiligt, einschließlich Schmerzen, Temperatur und Berührung. Es interpretiert auch Größe, Form, Abstand, Vibrationen und Textur. Andere Bereiche sind auch wichtig für kognitive und intellektuelle Prozesse.
• Der Temporallappen steuert die Hörzentren, das Sprachverständnis, das Speichern und Abrufen von Erinnerungen und verwandten Bereichen, einschließlich einiger Sprachzentren. Andere Bereiche des Gehirns beeinflussen auch das Gedächtnis. Die vorderen und unteren Bereiche des Temporallappens sind an Prozessen und Funktionen des limbischen Systems beteiligt.

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