Das Gehirn ist ein komplexes Organ, das eine Vielzahl lebensnotwendiger Funktionen steuert. Ein wichtiger Teil davon ist das Stammhirn, das sich an der Grenze zum Rückenmark befindet und aus dem Hirnstamm und dem Zwischenhirn besteht. Hier werden Herzfrequenz, Atmung, Temperaturregulation und viele weitere Funktionen koordiniert.
Was ist das Stammhirn?
Das Stammhirn ist eine entwicklungsgeschichtliche Zusammenfassung von Hirnstamm (Truncus cerebri / encephali) und Zwischenhirn (Diencephalon). Es schließt sich an das Rückenmark an und verläuft weiter in das Innere des Gehirns. Am weitesten oben, direkt unter dem Cortex, befindet sich der Thalamus, darunter der Hypothalamus. Zwischen Diencephalon und Pons liegt das Mesencephalon, der oberste Teil des Hirnstamms. Das Mesencephalon steht über die Pons mit dem Kleinhirn (Cerebellum) in Verbindung, welches jedoch nicht zum Stammhirn gezählt wird.
Wichtiger Hinweis: Stammhirn und Hirnstamm sind nicht dasselbe!
Bestandteile des Stammhirns
Das Stammhirn besteht aus zwei Hauptteilen:
- Hirnstamm (Truncus cerebri): Der Hirnstamm ist der "Stamm" des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen "aufgehängt" sind. Er umfasst von unten nach oben die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.
- Zwischenhirn (Diencephalon): Das Zwischenhirn besteht unter anderem aus dem Thalamus und dem Hypothalamus.
Der Hirnstamm im Detail
Der Hirnstamm ist der entwicklungsgeschichtlich älteste Teil des Gehirns und bildet die Schnittstelle zwischen dem übrigen Gehirn und dem Rückenmark. Er besteht aus drei Teilen:
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- Medulla oblongata (Myelencephalon): Auch als Nachhirn bezeichnet, stellt sie den Übergang zwischen Gehirn und Rückenmark dar. Sie steuert lebenswichtige Funktionen wie Atmung, Herzschlag, Blutdruck sowie Reflexe wie Schlucken, Husten und Niesen.
- Pons (Brücke): Sie liegt zwischen der Medulla oblongata und dem Mesencephalon und enthält zahlreiche Kerne, die an der Steuerung der Motorik beteiligt sind. Über den Pons werden Signale von der Großhirnrinde ins Kleinhirn weitergeleitet.
- Mesencephalon (Mittelhirn): Es ist der kleinste Abschnitt des Gehirns und liegt oberhalb der Brücke. Seine Regionen liegen um das Aquädukt, einen mit Hirnflüssigkeit gefüllten Kanal. Es ist zuständig für Reflexbewegungen der Augen, Augenmotorik, Verarbeitung akustischer Reize, Schmerzwahrnehmung, Bewegungssteuerung und Willkürmotorik.
Das Zwischenhirn im Detail
Das Zwischenhirn besteht hauptsächlich aus Thalamus und Hypothalamus:
- Thalamus: Er gilt als "Tor zum Bewusstsein" und ist die wichtigste Schaltstation für Informationen aus den Sinnesorganen. Hier werden Sinneseindrücke verarbeitet und bewertet, bevor sie an das Großhirn weitergeleitet werden.
- Hypothalamus: Er regelt zahlreiche automatische Vorgänge im Körper, wie Körpertemperatur, Wasser- und Salzhaushalt, Magen-Darm-Funktion, Durst, Hunger und Sättigungsgefühl. Gemeinsam mit der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) reguliert er wichtige Hormone im Körper und ist an der Entstehung von Gefühlen beteiligt.
Funktionen des Stammhirns
Im Stammhirn sind einige lebensnotwendige Funktionen angesiedelt. Der Hirnstamm ist zuständig für die Steuerung der Herzfrequenz, des Blutdrucks und der Atmung. Zudem ist er für wichtige Reflexe wie den Lidschluss-, Schluck- und Husten-Reflex verantwortlich. Auch der Schlaf und die verschiedenen Schlaf- und Traumphasen werden hier kontrolliert.
Das Zwischenhirn weist mehrere Abschnitte auf, darunter den Thalamus und den Hypothalamus: Im Thalamus werden Sinneseindrücke verarbeitet; über den Hypothalamus werden der Schlaf-Wach-Rhythmus, Hunger und Durst, das Schmerz- und Temperaturempfinden und der Sexualtrieb gesteuert.
Zentraler Taktgeber dieser zahlreichen Vitalfunktionen ist die Formatio reticularis, deren netzartige Struktur sich durch den gesamten Hirnstamm zieht.
Hirnnerven und Hirnnervenkerne
Im Hirnstamm liegen die Ursprungsorte der zwölf Hirnnervenpaare, die Hirnnervenkerne. In einem Hirnnervenkern entspringen die Fasern, die Erregungen unter anderem zu verschiedenen Muskeln im Kopf- und Halsbereich weiterleiten.
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Die Hirnnerven versorgen primär den Kopf- und Halsbereich. Der Nervus olfactorius (I.) ist der Riechnerv, der Nervus opticus (II.) leitet Signale aus der Netzhaut zum Metathalamus. Außer diesen beiden entspringen alle anderen Hirnnerven dem Hirnstamm, versorgen die Augen (III., IV., VI.), den Schlund (IX., X.), bestimmte Halsmuskeln (XI.) und die Zunge (XII.) mit motorischen Impulsen, liefern Gleichgewichtswahrnehmungen (VIII.) und steuern die Mimik (VII.). Einzig der Nervus vagus (X.) zieht über den Hals hinaus in die inneren Organe des Körpers.
Probleme und Erkrankungen des Stammhirns
Schäden an den Strukturen des Stammhirns können lebensgefährlich sein, was angesichts der Vielzahl an lebenswichtigen Funktionen dieser Hirnregion einleuchtet. Schlaganfall, Traumata und Blutungen können Schäden verursachen.
Schädigungen des Hirnstamms führen zu sogenannten Hirnstamm-Syndromen. Diese sind in den meisten Fällen durch den Ausfall von Hirnnerven gekennzeichnet (durch Schädigung der Hirnnervenkerne). Je nach Höhe der Läsion - in Mittelhirn, Pons oder verlängertem Mark - fallen die Funktionen verschiedener Nerven aus.
Ein Hirnstamm-Infarkt kann jene Areale betreffen, die für das Bewusstsein oder die Atmung von Bedeutung sind. In einem solchen Fall ist die Läsion lebensbedrohend.
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