am Puls Biologie 6, Schulbuch

14 Das zentrale Nervensystem des Menschen Es ist schon verblüffend, dass dein zentrales NS in der Lage ist, diese Zeilen zu lesen, und darüber nachzudenken! Begriffe wie Intelligenz und Be- wusstsein sind schwierig zu definieren, und noch schwieriger biologisch zu fassen. Nichtsdesto- trotz kennen Biologinnen und Biologen enorm viel über den Aufbau unseres Gehirns. In Abbildung 5 siehst du die Strukturen des menschlichen Gehirns und Rückenmarks, die fein zusammenspielen, um komplexe Leistungen zu ermöglichen, die uns banal erscheinen. Jeder Informationsfluss zwischen Gehirn und Körper, der durch das Rückenmark verläuft, passiert auch das verlängerte Rückenmark (Medulla oblongata) und das Brückenhirn (Pons). Gemein- sam mit großen Teilen des Mittelhirns bilden sie den Hirnstamm. Dieser Teil ist der stammes- geschichtlich älteste, er kontrolliert lebensnot- wendige Prozesse, die unbewusst ablaufen, zB Atmung und Kreislauf. Aber auch Reflexe wie Schlucken oder Erbrechen werden im Hirnstamm gesteuert. Vom Hirnstamm gibt es Abzweigungen zum Kleinhirn (Cerebellum), das entwicklungs- geschichtlich aus dem Hirnstamm entstanden ist. Befehle von höheren Zentren (dem Großhirn, siehe unten) laufen in Kopie über das Kleinhirn, ebenso laufen hier Signale aus Muskeln und Gleichgewichtssinn zusammen. Das Kleinhirn vergleicht sozusagen geplante mit momentanen Zuständen und sendet Korrekturbefehle, so dass Bewegungen flüssig und präzise ablaufen. Das Zwischenhirn besteht aus dem Hypothala- mus – er regelt physiologische Funktionen, zB die Homöostase und beeinflusst Gefühle und Sexualverhalten – und dem darüber liegenden Thalamus. Den Thalamus kann man als „Pförtner zum Bewusstsein“ bezeichnen, er ist die letzte Verschaltstation vor dem Großhirn. Unter dem Hypothalamus befindet sich die Hypophyse, die oberste Hormondrüse des Menschen (Seite 36). Das Großhirn (Cerebrum) schließlich spielt die entscheidende Rolle für sensorische Wahrneh- mung, Lernen, Gedächtnis und das bewusste Ver- halten. Vergleicht man Wirbeltiere ihrem Stamm- baum nach von den Fischen zu den Säugetieren, so hat das Großhirn an Größe, Komplexität und Funktionsumfang enorm zugenommen. Bei Säugetieren spricht man oft vom Cortex (Rinde), wenn man das Großhirn meint. Genau genommen ist der Cortex die äußere, etwa 5mm dicke Schicht, in der die überwiegende Anzahl der Zellkörper der Neuronen liegen. Darunter liegt die Schicht der weißen Substanz, die vor- wiegend aus Nervengeflecht besteht und durch das Myelin fettig weiß erscheint. Im Rückenmark ( k Abb. 5, rechts) ist die Lage umgekehrt: Die weiße Substanz (besteht aus Axonen) umgibt die innen liegende graue Subs- tanz, die auch Zellkörper enthält. Im Rückenmark werden rhythmisch wiederkehrende Bewegungs- abläufe ohne Einfluss des Gehirns koordiniert, zB die Schwimmbewegung der Fische, aber auch deine Laufbewegung, die vom Gehirn nur „ange- stoßen“ werden muss. Das Gehirn des Menschen besteht aus mehreren Teilen mit unterschiedlichen Funktionen Der Hirnstamm steuert unbewusste, lebensnotwendige Prozesse Das Kleinhirn koordiniert die Feinabstimmung der Bewegungen Das Zwischenhirn regelt die Homöostase und Gefühle Zwischenhirn Rückenmark Großhirn Hirnstamm Wirbelkörper Bauchraum Rücken Rückenmark weiße Substanz (nur Nervenfasern) graue Substanz (auch Zellkörper) Spinalnerv Hinterwurzel (sensorisch) Vorderwurzel (motorisch) Bandscheibe Wirbelsäule Thalamus Hypothalamus Hirnanhangdrüse Kleinhirn Brückenhirn verlängertes Rückenmark Mittelhirn } Abb.5: Das Zentralnervensystem des Menschen. Das Gehirn kann in mehrere Bereiche untergliedert werden (links). Das Rückenmark (rechts) verläuft im Wirbelkanal der Wirbelsäule, zwischen den Wirbeln treten die Spinalnerven aus, die in den Körper führen. Das Großhirn ist das Zentrum der sensorischen Wahrnehmung, des Lernens, des Gedächtnis und des Bewusstseins Aufgabe W 1 Suche im Fachbüchern oder Internet Abbildungen von Wirbeltiergehirnen. Verglei- che den Aufbau dieser Gehirne, suche Unter- schiede und Gemeinsamkeiten. Erstelle eine Grafik, wo alle gefunden Gehirne dargestellt sind, und färbe die entsprechenden Anteile (Großhirn, Zwischenhirn, Hirnstamm aus Mit- telhirn und verlängertem Rückenmark, Klein- hirn) in den Farben von Abbildung 5 ein. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv