Das Gehirn, die Steuerzentrale des Körpers, ist ein komplexes Organ, das aus verschiedenen Teilen mit jeweils spezialisierten Funktionen besteht. Einer dieser wichtigen Teile ist das Zwischenhirn, auch Diencephalon genannt. Es liegt zwischen dem Großhirn und dem Mittelhirn und spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung lebenswichtiger Funktionen und der Verarbeitung von Informationen.
Einführung in das Gehirn und seine Komponenten
Das Gehirn ist ein gigantisches Netzwerk von Nervenzellen, das alle Organe und Körperfunktionen steuert. Es besteht aus verschiedenen Bereichen, von denen jeder auf bestimmte Aufgaben spezialisiert ist. Dazu gehören das Großhirn, das Kleinhirn, der Hirnstamm und das Zwischenhirn. Der Hirnstamm verbindet das Gehirn mit dem Rückenmark und besteht aus dem verlängerten Mark, dem Mittelhirn und der Brücke.
Das Großhirn ist der größte Teil des menschlichen Gehirns und ermöglicht höhere Hirnfunktionen wie Motivation, Lernen, Denken und Verstehen. Die Großhirnrinde, die die gesamte Oberfläche des Großhirns bedeckt, enthält fast drei Viertel aller Nervenzellen des Gehirns. Hier gehen wichtige Sinneseindrücke ein, werden sortiert, bewusst gemacht, gespeichert und sinnvoll miteinander verknüpft.
Das Kleinhirn ist wichtig für das Gleichgewicht und die Koordination. Gemeinsam mit dem Großhirn steuert es die Muskeln und somit die Bewegungen. Außerdem sorgt es ganz wesentlich mit dafür, dass die Muskel-Spannung des Körpers erhalten bleibt.
Das Zwischenhirn: Eine zentrale Schaltstelle
Das Zwischenhirn ist die Fortsetzung des Hirnstamms in Richtung des Großhirns und liegt zwischen den beiden Stirnlappen und den beiden Schläfenlappen des Großhirns und dem vorderen Rand der Brücke. Es besteht aus mehreren Strukturen, darunter der Thalamus, der Hypothalamus, der Epithalamus, der Subthalamus und der Metathalamus.
Lesen Sie auch: Faszination Nesseltiere: Wie sie ohne Gehirn leben
Der Thalamus: Das Tor zum Bewusstsein
Der Thalamus ist die wichtigste Schaltstation für Informationen aus den Sinnesorganen. Äußere Sinneseindrücke wie Sehen, Hören oder Tasten gehen hier ein, werden verarbeitet und bewertet. Wichtige Informationen werden an das Großhirn weitergeleitet und dort bewusst gemacht. Der Thalamus ist also ein wichtiger Informationsfilter, der dafür sorgt, dass das Großhirn und das Bewusstsein nicht von Signalen überflutet werden. Er wird auch als "Tor zum Bewusstsein" bezeichnet.
Der Thalamus setzt sich aus vielen einzelnen Kernen zusammen und gehört zu den komplexesten Gebilden im Zentralen Nervensystem. Er filtert ankommende Informationen nach ihrer Wichtigkeit und entscheidet, ob sie den Kortex erreichen und damit bewusst werden oder unterhalb der Bewusstseinsebene bleiben.
Der Hypothalamus: Steuerung lebenswichtiger Funktionen
Der Hypothalamus reguliert zahlreiche automatische Vorgänge im Körper, darunter die Körpertemperatur, den Wasser- und Salz-Haushalt und die Magen-Darm-Funktion. Er ist auch am Entstehen des Durst-, Hunger- und Sättigungsgefühls beteiligt. Gemeinsam mit der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) reguliert der Hypothalamus wichtige Hormone im Körper. Im Zusammenspiel mit anderen Gehirnbereichen ist der Hypothalamus auch für Gefühle zuständig. Er stellt das oberste Regulationszentrum des vegetativen und endokrinen Systems dar.
Der Epithalamus: Steuerung des Tag-Nacht-Rhythmus
Der Epithalamus liegt im hinteren Bereich des Zwischenhirns und oberhalb des Thalamus. Er setzt sich unter anderem zusammen aus der Zirbeldrüse (Epiphyse) und den Habenulae (Epiphysenstiele), welche die Epiphyse mit dem Thalamus verbinden. Die Zirbeldrüse produziert das Gewebshormon Melatonin, das den Tag-Nacht-Rhythmus und auch eine jahreszeitliche Rhythmik steuert. Kerne in den Habenulae sind Umschaltstationen für das olfaktorische System, durch die das Riechhirn mit dem Hirnstamm verbunden ist. Der Kernbereich des Epithalamus erhält Afferenzen aus der Netzhaut des Auges (Retina) und sorgt dafür, dass sich die Pupillen bei Lichteinfall reflektorisch verengen.
Der Subthalamus: Steuerung der Grobmotorik
Der Subthalamus besteht in erster Linie aus dem Nucleus subthalamicus und dem Pallidum - zwei Basalganglien, die zum extrapyramidalmotorischen System zählen. Er ist in erster Linie für die Steuerung der Grobmotorik verantwortlich. Der Nucleus subthalamicus steht mit dem Pallidum in Verbindung und empfängt von diesem Signale, die eine bewegungshemmende Funktion haben.
Lesen Sie auch: Lesen Sie mehr über die neuesten Fortschritte in der Neurowissenschaft.
Der Metathalamus: Umschaltung von Hör- und Seheindrücken
Der Metathalamus umfasst die beiden Kniehöcker (Corpus geniculatum mediale et laterale). Neurone, die vom Nucleus cochlearis dorsalis kommen, verlaufen über die Rautengrube zum medialen Kniehöcker, und die zentrale Hörbahn zieht von hier zur Hörrinde. Alle Seh- und Höreindrücke werden in den beiden Kniehöckern des Zwischenhirns umgeschaltet auf dem Weg zur Seh- und Hörrinde. Die Funktion dieser Schaltkerne liegt im Besonderen darin, die Durchgängigkeit für ankommende Erregungen so zu modifizieren, dass - bei konzentrierter Aufmerksamkeit - manche Sinneseindrücke stärker und andere geringer wahrgenommen werden.
Funktionen des Zwischenhirns im Detail
Das Zwischenhirn erfüllt in seinen verschiedenen Bereichen vielfältige Aufgaben:
- Sensorische Verarbeitung: Der Thalamus ist die Sammelstelle für alle Sinneseindrücke mit Ausnahme des Geruchssinns, die auf dem Weg zur Großhirnrinde hier umgeschaltet werden. Er entscheidet, welche Sinneseindrücke aus der Umwelt und dem Organismus ins Bewusstsein dringen sollen.
- Endokrine und vegetative Steuerung: Im Hypothalamus findet die Kontrolle der endokrinen Funktionen und der Produktion von Neurohormonen statt. So werden in diesem Zwischenhirnbereich die Atmung, der Kreislauf, der Stoffwechsel, die Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme, die Körpertemperatur, das Sexualverhalten sowie der Schlaf-Wach-Rhythmus reguliert. Alle Gemütsempfindungen, die mit diesen vielfältigen Funktionen zusammenhängen, sind ebenfalls in diesem Bereich des Zwischenhirns verankert.
- Steuerung des Tag-Nacht-Rhythmus: Die Zirbeldrüse als Teil des Epithalamus im hinteren Bereich des Zwischenhirns produziert das Gewebshormon Melatonin. Die Produktion unterliegt einer Tagesrhythmik und steuert den Tag-Nacht-Rhythmus und auch eine jahreszeitliche Rhythmik.
- Steuerung der Grobmotorik: Der Subthalamus ist in erster Linie für die Steuerung der Grobmotorik verantwortlich.
- Umschaltung von Hör- und Seheindrücken: Alle Seh- und Höreindrücke werden in den beiden Kniehöckern des Metathalamus auf dem Weg zur Seh- und Hörrinde umgeschaltet.
Störungen des Zwischenhirns
Störungen des Zwischenhirns können verschiedene Ursachen haben, darunter Tumore, Verletzungen oder Entzündungen. Die Symptome hängen von der betroffenen Struktur und dem Ausmaß der Schädigung ab. Einige mögliche Störungen sind:
- Diencephal-autonome Krise: Atypische epileptische Anfälle, die durch Erkrankungen des Hypothalamus entstehen.
- Gliome im Diencephalon: Starke psychische Verlangsamung, allgemeines Desinteresse mit einer Herabsetzung der Affekte und einem gesteigerten Schlafbedürfnis.
- Schädigung des Nucleus subthalamicus im Subthalamus: Krankheitsbild des Ballismus, das sich durch blitzartig auftretende, schnelle, spontane, schleudernde Bewegungen der Extremitäten auszeichnet.
- Ausfall des Pallidums im Thalamus: Muskelstarre und damit verbundene Verminderung der Motorik.
- Hormonelle Störungen: Insbesondere Störungen in der Hormonregulation sind oftmals auf Tumore im Bereich der Hypophyse zurückzuführen.
Das Zusammenspiel von Hypothalamus, Hypophyse und Hormondrüsen
Das Zusammenwirken von Hypothalamus, Hypophyse und den Hormondrüsen des Körpers unterliegt einem Regelkreis, also einem Steuerungssystem mit Gegenkoppelung. Aus diesem Grund wird vor und während der Behandlung sowie im Rahmen der Nachsorge regelmäßig anhand von Hormonuntersuchungen überprüft, ob dieser Regelkreis noch intakt ist. Insbesondere bei Patienten mit ZNS-Tumoren im Zwischenhirnbereich und Hirntumorpatienten, die eine Strahlentherapie im Bereich des Kleinhirns oder des Rückenmarks im Halswirbelsäulenbereich erhalten, kann die Hirnanhangsdrüse und auch die Schilddrüse Strahlung abbekommen und dadurch in ihren Funktionen beeinträchtigt werden.
Lesen Sie auch: Tinnitus und Gehirnaktivität: Ein detaillierter Einblick
tags: #gehirn #aufbau #zwischenhirn #funktion