Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, das für unzählige Funktionen verantwortlich ist. Der Frontallappen, der vordere seitliche Bereich des Gehirns, spielt dabei eine zentrale Rolle. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Anatomie, Funktionen und potenziellen Beeinträchtigungen dieses wichtigen Hirnbereichs.
Glossar wichtiger Begriffe
Um das Verständnis der Gehirnanatomie zu erleichtern, ist es hilfreich, einige grundlegende Begriffe zu definieren:
- Acetylcholin: Ein wichtiger Neurotransmitter, der im zentralen Nervensystem an Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis beteiligt ist und im peripheren Nervensystem die Erregung von Nerven auf Muskeln überträgt.
- Adaptation: Der Prozess, bei dem sich Sinnesorgane oder der gesamte Organismus an Reize und Umweltbedingungen anpassen.
- Adenohypophyse: Auch als Hypophysenvorderlappen bezeichnet, bildet Hormone und gibt sie direkt ins Blut ab, wodurch sie an der Regulation physiologischer Prozesse beteiligt ist.
- Adrenalin: Das klassische Stresshormon, das im Nebennierenmark produziert wird und die Herzfrequenz sowie die Stärke des Herzschlags steigert.
- Afferenz: Zuführende Nervenfasern, die sensorische Informationen aus der Peripherie zum zentralen Nervensystem übermitteln.
- Agnosie: Eine Störung des Erkennens, die durch Schädigungen oder Funktionsstörungen des Gehirns entsteht, ohne Defizite in der sensorischen Aufnahme.
- Agonist: Ein Stoff, der aufgrund seiner chemischen Ähnlichkeit an einen Rezeptor binden und eine identische Antwort wie der eigentliche Transmitter auslösen kann.
- Akkommodation: Veränderung der Dicke der Linse des Auges durch die Zilliarmuskeln.
- Aktionspotential: Eine sehr schnelle Änderung des elektrischen Potenzials über der Zellmembran von erregbaren Zellen, die die Grundlage für die Informationsleitung entlang des Axons der Nervenzelle bildet.
- Amygdala: Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, das mit Emotionen in Verbindung gebracht wird und den emotionalen Gehalt einer Situation bewertet.
- Anosognosie: Das "Nicht-Erkennen" der eigenen neurologischen Krankheit.
- Antagonist: Ein Stoff, der an einen Rezeptor binden kann und verhindert, dass der eigentliche Transmitter den Rezeptor aktiviert.
- Anteriorer cingulärer Cortex (ACC): Ein Bereich des cingulären Cortex, der bei autonomen Funktionen, rationalen Vorgängen wie der Entscheidungsfindung und emotionalen Prozessen eine Rolle spielt.
- Anterograde Amnesie: Eine Form der Gedächtnisstörung, bei der die Bildung eines Neugedächtnisses ab dem Zeitpunkt der Schädigung nicht mehr möglich ist.
- Apraxie: Schwierigkeit, eine zielgerichtete Bewegung auszuführen, die durch die Schädigung eines oder mehrerer Hirnareale verursacht wird.
- Arbeitsgedächtnis: Eine Form des Gedächtnisses, die Informationen zeitweise aufrecht erhält und mit neuen Informationen in Verbindung bringt.
- Area praepiriformis: Ein Teil des piriformen Cortex im ventralen Temporallappen, der zum primären olfaktorischen Cortex gehört.
- Asomatognosie: Der Verlust der Wahrnehmung oder des Gefühls der Zugehörigkeit eigener Körperteile.
- Assoziationsareale: Teile des Großhirns, die nicht den primären und sekundären Arealen für sensorische Verarbeitung und Motorik zugeordnet werden.
- Ataxie: Ein medizinischer Überbegriff für die Störung oder den Verlust der Bewegungskoordination.
- Auditorischer Cortex: Ein Teil des Temporallappens, der mit der Verarbeitung akustischer Signale befasst ist.
- Aufmerksamkeit: Ein Werkzeug, um innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen, indem mentale Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Reizen konzentriert werden.
- Autonomes Nervensystem: Der Teil des Nervensystems, der überwiegend unbewusste Vitalfunktionen steuert und in Sympathikus und Parasympathikus unterteilt wird.
- Axon: Der Fortsatz der Nervenzelle, der für die Weiterleitung eines Nervenimpulses zur nächsten Zelle zuständig ist.
- Basalganglien: Eine Gruppe subcorticaler Kerne im Telencephalon, zu denen der Globus pallidus und das Striatum gehören.
- Belastungsstörung: Die pathologische Reaktion auf dauerhaften oder kurzfristig sehr hohen Stress.
- Biomarker: Eine Substanz, die Hinweise auf den physiologischen Zustand eines Organismus gibt.
- Bipolarzelle: Ein bipolares Neuron in der mittleren Schicht der Netzhaut.
- Bitterrezeptoren: Eine von mehreren Gruppen von Sensoren, die darauf spezialisiert sind, eine bestimmte Geschmacksqualität wahrzunehmen.
- Blut-Hirn-Schranke: Eine selektiv durchlässige Membran, die von den Zellen in den Wänden der kapillaren Blutgefäße im Gehirn gebildet wird.
- Broca-Areal: Ein Areal des präfrontalen Cortex, das maßgeblich an der motorischen Erzeugung von Sprache beteiligt ist.
- Cerebellum (Kleinhirn): Ein wichtiger Teil des Gehirns, der eine wichtige Rolle bei motorischen Prozessen spielt.
- Thalamus: Ein Kerngebiet des Zwischenhirns, das als Sammelstelle und Umschaltstation für Sinneseindrücke dient.
Der Frontallappen: Anatomie und Struktur
Der Frontallappen (Lobus frontalis) ist der am weitesten entwickelte Teil des zentralen Steuerungssystems des Menschen und der größte aller Großhirnlappen. Er befindet sich im vorderen Bereich des Gehirns, hinter der Stirn, und macht etwa ein Drittel des gesamten Gehirns aus.
Gliederung des Frontallappens
Der Frontallappen besteht aus Windungen (Gyri), die durch Furchen (Sulci) abgegrenzt werden. Die Rinde des Frontallappens wird auch als "graue Substanz" bezeichnet, während das darunter liegende Mark des Großhirns eher weißlich ("weiße Substanz") erscheint.
Anhand der einzelnen Windungen lässt sich der Frontallappen in verschiedene Bestandteile untergliedern:
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- Gyrus frontalis superior: Der obere Stirnwindung.
- Gyrus frontalis medius: Der mittlere Stirnwindung.
- Gyrus frontalis inferior: Der untere Stirnwindung, der sich wiederum in drei Anteile unterteilen lässt:
- Pars orbitalis: Über der Augenhöhle.
- Pars triangularis: Dreieckig, in der Regel nur auf einer Seite vorhanden.
- Pars opercularis: Deckelartig.
- Gyrus praecentralis: Der vor dem Sulcus centralis liegende Windung, der den primär motorischen Cortex beherbergt.
Begrenzungen des Frontallappens
Der Frontallappen befindet sich in der vorderen Schädelgrube und wird durch verschiedene Furchen begrenzt:
- Sulcus lateralis (Sylvische Fissur): Im seitlichen Bereich.
- Sulcus centralis (Zentralfurche): Nach hinten, trennt den Frontallappen vom Parietallappen.
Unter dem Frontallappen befinden sich auf beiden Seiten die Augenhöhlen.
Nervenverbindungen des Frontallappens
Der Frontallappen ist Ausgangs- und Eingangspunkt für zahlreiche Nervenbahnen. Zu den wichtigsten Verbindungen gehören:
- Pyramidenbahn: Verläuft vom primär motorischen Cortex durch den Hirnstamm bis zur Pyramide und steuert willkürliche Bewegungen.
- Verbindungen zum prämotorischen Kortex: Dienen der Planung von Bewegungsprogrammen.
- Verbindungen zum präfrontalen Kortex: Bilden ein riesiges Verteilungszentrum, das Signale aus der gesamten Großhirnrinde, dem Thalamus und der Formatio reticularis erhält und an fast alle Areale von Kortex und Thalamus aussendet.
Blutversorgung des Frontallappens
Der Frontallappen wird von zwei der drei großen Arterien im Gehirn versorgt:
- Arteria cerebri anterior (vordere Hirnarterie): Versorgt die zur Mitte hin gelegenen Anteile des Lobus frontalis.
- Arteria cerebri media (mittlere Hirnarterie): Versorgt die äußeren Gebiete.
Der Abtransport von venösem Blut erfolgt hauptsächlich über oberflächliche Gehirnvenen in den Sinus durae matris.
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Funktionen des Frontallappens
Die Aufgaben des Frontallappens lassen sich in drei Kategorien einteilen:
- Motorik: Steuerung willkürlicher Bewegungen durch den primär motorischen Cortex, Planung komplexer Bewegungsabläufe durch den prämotorischen und supplementär motorischen Cortex, Steuerung willkürlicher Augenbewegungen durch das frontale Augenfeld.
- Sensibilität: Verarbeitung sensorischer Informationen.
- Komplexe Funktionen: Höhere kognitive Leistungen wie Rechnen, Schreiben, Planen, moralisches und ethisches Verhalten, Emotionen, Anstand, Scham, Taktgefühl, Zielstrebigkeit, Konzentration, Affektkontrolle und Kurzzeitgedächtnis.
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