Der Gyrus postcentralis, eine markante Hirnwindung im Parietallappen des Großhirns, spielt eine zentrale Rolle bei der Verarbeitung sensorischer Informationen. Er ist die Heimat des primären somatosensorischen Kortex, der für die Wahrnehmung von Berührung, Schmerz, Temperatur, Vibration, Propriozeption und Bewegung von der kontralateralen Körperseite zuständig ist.
Anatomie und Lage
Der Gyrus postcentralis liegt im Parietallappen, direkt hinter dem Sulcus centralis und vor dem Sulcus postcentralis. Der Parietallappen selbst befindet sich posterior zum Frontallappen und superior zum Okzipitallappen. Die mediale Oberfläche der linken Großhirnhemisphäre zeigt die Lage einiger Schlüsselstrukturen, jedes der vier Lappen, des Gyrus prä- und postcentralis sowie der Sulci centralis, lateralis und parieto-occipitalis.
Zerebraler Kortex und seine Lappen
Der zerebrale Kortex (Großhirnrinde) ist der größte und am weitesten entwickelte Teil des menschlichen Gehirns und ZNS. Er nimmt den oberen Teil der Schädelhöhle ein und besteht aus vier Lappen, unterteilt in zwei Hemisphären, die zentral durch das Corpus callosum verbunden sind. Die Rinde enthält erkennbare Gyri, die durch Sulci getrennt sind. Die Großhirnrinde ist essentiell für das bewusste Erleben von Sinnesreizen und der Planung komplexer Aufgaben und Prozesse. Das Großhirn ist der größte Anteil des Gehirns. Die embryonale Entwicklung des Großhirns: Beachte die Abstammungslinie ausgehend vom Neuralrohr → Prosencephalon → Telencephalon → Großhirn.
Blutversorgung des Gehirns
Die arterielle Versorgung erfolgt durch die paarigen Aa. carotis internae und Aa. cerebri. Alle münden in den Zusammenfluss der Sinus sagitallis, Sinus transversus, Sinus sigmoideus und schließlich in die V. jugularis interna. Die primäre arterielle Versorgung im gesamten Großhirn: Beachte die Bereiche, die von der A. cerebri anterior (ACA), der A. cerebri media (MCA) und der A. cerebri posterior (PCA) bedeckt sind. Die Blutversorgung des Gehirns wird aus 2 Quellen gewonnen: 1) die Aa. carotis internae und 2) das vertebrobasiläre System. Diese Quellen verbinden sich zum Circulus Willisii, der hier abgebildet ist. Der Circulus Willisii besteht aus 5 Komponenten, zu denen die A. communicans anterior, die Aa. cerebri anteriores, die Aa. carotis internae, die A. communicans posterior und die Aa. cerebri posteriores (PCA) gehören.
Funktionelle Organisation
Der Gyrus postcentralis umfasst die Brodmann-Areale 1, 2 und 3 und beherbergt den primären somatosensorischen Kortex. Seine Neurone sind somatotop angeordnet, was als sensorischer Homunkulus bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass bestimmte Bereiche des Gyrus postcentralis für die Verarbeitung sensorischer Informationen aus bestimmten Körperteilen zuständig sind. Die Größe der Repräsentation eines Körperteils im Homunkulus entspricht dabei nicht der tatsächlichen Größe des Körperteils, sondern seiner Sensibilität. So nehmen die rezeptiven Felder von Hand und Gesicht im postzentralen Gyrus einen überproportional großen Bereich ein.
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Somatosensorischer Kortex
Der somatosensorische Kortex empfängt kontralateralen somatosensorischen Input vom ventralen Ncl. posteromedialis und dem ventralen Ncl. posterolateralis des Thalamus. Der primäre somatosensorische Kortex markiert die vorderste Region des Parietallappens.
Funktion des Gyrus postcentralis
Der Gyrus postcentralis ist für die Verarbeitung sensorischer Informationen verantwortlich und bildet das primäre somatosensorische Zentrum des Gehirns. Er empfängt Signale von der kontralateralen Körperseite, darunter:
- Berührung: Wahrnehmung von Druck, Vibration und Textur.
- Schmerz: Wahrnehmung von nozizeptiven Reizen.
- Temperatur: Wahrnehmung von Wärme und Kälte.
- Vibration: Wahrnehmung von oszillatorischen Bewegungen.
- Propriozeption: Wahrnehmung der Position und Bewegung des eigenen Körpers im Raum.
- Bewegung: Wahrnehmung von Kinästhesie, der Bewegung der Gelenke und Muskeln.
Diese Informationen werden integriert, um eine präzise Wahrnehmung der Körperumwelt zu ermöglichen. Der posteriore parietale Cortex bezieht die Umwelt mit ein. Hier werden propriozeptive, auditive, vestibuläre und visuelle Informationen integriert. Durch die Kombination dieser Informationen entsteht ein dreidimensionales Bild der Umwelt, das ständig aktualisiert wird. Dadurch hilft uns der posteriore parietale Cortex zu verstehen, wo wir uns in Bezug auf unsere Umgebung befinden und wie wir uns zielgerichtet und präzise darin bewegen können.
Unterschiede zum Gyrus praecentralis
Es ist wichtig, den Gyrus postcentralis vom Gyrus praecentralis zu unterscheiden. Der Gyrus praecentralis liegt im Frontallappen vor dem Sulcus centralis und ist das Zentrum für motorische Kontrolle, da er den primären motorischen Kortex enthält. Während der Gyrus praecentralis Bewegungen steuert, verarbeitet der Gyrus postcentralis Empfindungen wie Berührung und Schmerz.
Klinische Bedeutung
Läsionen im Gyrus postcentralis können je nach Ausprägung in der neuronalen Karte zu einer eingeschränkten Empfindungsfähigkeit des repräsentierten Körperteils führen. Das betrifft Berührung, Druck und Temperatur. Eine Schädigung des Gyrus postcentralis hat in der kontralateralen Körperhälfte im betroffenen Areal eine Einschränkung der Empfindung von Berührung, Druck, Schmerz (am wenigsten beeinträchtigt), Temperatur, Propriozeption und einen Verlust der diskriminativen, fein lokalisierenden Wahrnehmung zur Folge.
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Neglect
Besonders auffällig sind die Folgen rechtsseitiger Läsionen des unteren Parietallappens - sie können zu einem so genannten Neglect führen: Betroffene nehmen dann große Teile des linken Gesichtsfeldes nicht mehr wahr, zeichnen beispielsweise nur noch die rechte Seite einer Uhr, essen nur, was rechts auf dem Teller liegt oder nehmen sogar die gesamte linke Körperhälfte nicht mehr wahr. In seltenen Fällen berichten Patienten sogar davon, ein „fremdes Bein“ im Bett zu finden.
Apraxie
Schädigungen in der dominanten, also meist der linken Hemisphäre können zu einer Apraxie führen: Die Patienten sind nicht mehr in der Lage, gelernte Bewegungsabläufe wie z.B. das Servieren von Salat auszuführen.
Integration mit anderen Hirnarealen
Der Gyrus postcentralis arbeitet eng mit anderen Hirnarealen zusammen, um eine umfassende Wahrnehmung und Interaktion mit der Umwelt zu ermöglichen. Dazu gehören:
- Gyrus praecentralis: Der Gyrus postcentralis liefert dem Gyrus praecentralis Informationen über die momentane Lage des Körpers und evtl. schon laufende Bewegungen.
- Parietallappen: Der posteriore parietale Cortex integriert somatosensorische, auditive, vestibuläre und visuelle Informationen, um ein dreidimensionales Bild der Umwelt zu erstellen.
- Temporallappen: Der Temporallappen spielt eine Rolle bei der Verarbeitung von auditorischen Informationen und dem Gedächtnis.
- Frontallappen: Der präfrontale Cortex ist für höhere kognitive Funktionen wie Planung, Entscheidungsfindung und Sozialverhalten zuständig.
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