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ZentralnervensystemZoomA-Z

Fachgebiet - Medizin, Zellbiologie

Das Zentralnervensystem (abgekürzt ZNS) der Vertebraten umfasst das Rückenmark und das Gehirn. Hier werden alle aus dem Körper oder der Umwelt kommenden Signale gebündelt und weitergeleitet bzw. verarbeitet.

Das Rückenmark verläuft im Wirbelkanal und zeigt im Querschnitt eine schmetterlingsförmige graue Substanz (Substantia grisea), die die Nervenzellen mit ihren Verzweigungen (Zellkörper und Interneurone) enthält. Diese graue Substanz ist von der weißen Substanz (Substantia alba) umgeben, die hauptsächlich aus markhaltigen Nervenfasern (Axonen) besteht. Zwischen jedem Wirbel liegen links und rechts Abzweigungen, die Spinalnerven genannt werden und die sich in alle peripheren Bereiche des Körpers verzweigen. Im Rückenmark haben die Reflexbögen wie z.B. der Kniesehnenreflex ihren Ursprung, die einen Organismus zu schnellen Reaktionen ohne Beteiligung des Gehirns befähigen. Das Rückenmark ist damit ein eigenständiger nervöser Zentralapparat. Die zweite wichtige Funktion des Rückenmarks ist die Verbindung der höher gelegenen Teile des ZNS (Gehirn, verlängertes Mark) mit dem peripheren Nervensystem. Sensorische Nervenfasern, die von den Sinnesorganen kommen, treten über die hintere Wurzel in das Rückenmark ein, während die motorischen Fasern, die vom ZNS zu den Muskeln gehen, über die vordere Wurzel austreten.

Das Gehirn (Enzephalon) ist wie das Rückenmark von drei Häuten (der harten Hirnhaut, der Spinnwebhaut und der innere Hirnhaut) umgeben und gliedert sich anatomisch in mehrere Bereiche. Das Großhirn liegt unter der 2-4 mm dicken Großhirnrinde und ist in stark gefurchte Häften geteilt (Hemisphären), die durch einen Balken miteinander verbunden sind. Dieser Teil des Gehirns ist für unser Denken und die Wahrnehmung zuständig. Das Kleinhirn, das ebenfalls aus zwei Hemisphären besteht, ist vor allem für z.B. Gleichgewicht, Bewegungen und das Koordinationsvermögen relevant, ist möglicherweise aber auch am unbewussten Lernen und am Spracherwerb beteiligt. Zwischen Groß- und Kleinhirn liegt das Zwischenhirn, von dem aus das vegetative Nervensystem und damit Funktionen wie Wärme- und Energiehaushalt gesteuert werden. Der Hirnstamm ist der älteste Teil des Gerhirns. Hier werden Sinneseindrücke verarbeitet, zudem ist dieser Teil des Gehirns für auch für reflexartige Mechanismen verantwortlich. Im Nachhirn, das in das Rückenmark übergeht, werden Herzschlag, Atmung und Stoffwechselvorgänge reguliert und verschiedene Reflexe (Lidschlagreflex, Schluckreflex, Hustenreflex) verarbeitet.

Abb.1
3D-Animation über den Aufbau des Gehirns
© Wiley-VCH

Siehe auch: Nervensystem

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Signalmodulation und -integrationLevel 245 min.

BiochemieSignal- und StofftransportNeurotransmission

Grundlegende Prozesse der Reizverrechnung: Das postsynaptische Potenzial. Synaptische Integration und Summation. Langzeitpotenzierung und Gedächtnis.

Reizaufnahme und -weiterleitungLevel 245 min.

BiochemieSignal- und StofftransportNeurotransmission

Typen von Sinneszellen und Signalaufnahme, Aufbau des Rezeptorpotenzials und Grundlagen der Neurotransmission.

Einführung in die NeurotransmissionLevel 260 min.

BiochemieSignal- und StofftransportNeurotransmission

Wie nimmt ein Organismus seine Umwelt wahr? Wie kann ein Organismus adäquat auf Reize reagieren?