Das menschliche Gehirn ist ein faszinierendes und komplexes Organ, dessen vollständige Funktionsweise noch immer Gegenstand intensiver Forschung ist. Es steuert nahezu alle lebenswichtigen Körperfunktionen, ermöglicht Denken, emotionales Erleben und viele weitere Abläufe. Dieser Artikel beleuchtet das durchschnittliche Gewicht des menschlichen Gehirns, seine Zusammensetzung, Funktionen und Vergleiche mit anderen Lebewesen.
Gewicht und Zusammensetzung des menschlichen Gehirns
Das Gehirn eines erwachsenen Menschen wiegt durchschnittlich etwa 1,35 Kilogramm. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen Männern und Frauen. Das Gehirn eines Mannes wiegt im Durchschnitt etwa 1,4 Kilogramm, während das Gehirn einer Frau bei gleicher Körpergröße etwa 100 Gramm leichter ist. Diese Differenz bedeutet jedoch nicht, dass Männer intelligenter sind als Frauen. Die Gehirngröße hängt vielmehr von der Körpergröße und Statur ab.
Das menschliche Gehirn besteht aus schätzungsweise 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen). Diese Nervenzellen sind besonders intensiv in der Großhirnrinde verdrahtet. Hinzu kommen Gliazellen, die etwa 50 Prozent der gesamten Hirnmasse ausmachen und wichtige Funktionen für den Stoffwechsel und die Versorgung des Gehirns haben.
Das Gehirn ist Teil des zentralen Nervensystems (ZNS) und besteht hauptsächlich aus Nervengewebe. Es besteht aus zwei Hälften (Hemisphären), die durch den Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden sind.
Funktionen des Gehirns
Das Gehirn ist die Schaltzentrale des Körpers und erfüllt eine Vielzahl von Funktionen:
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- Verarbeitung von Sinneseindrücken: Das Gehirn empfängt und verarbeitet Informationen aus den Sinnesorganen.
- Koordination der Körperfunktionen: Es koordiniert und steuert nahezu alle lebenswichtigen Körperfunktionen.
- Ermöglichung von Denken und Emotionen: Das Gehirn ist die Grundlage für kognitive Prozesse wie Denken, Lernen, Gedächtnis sowie für emotionale Erfahrungen.
- Aufrechterhaltung des Gleichgewichts: Das Kleinhirn (Cerebellum) spielt eine wichtige Rolle bei der Koordination von Bewegungen und der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts.
- Steuerung von Schlaf- und Wachphasen: Das Zwischenhirn (Diencephalon) verarbeitet Informationen und steuert Schlaf- und Wachphasen.
Die verschiedenen Leistungen erbringt das Gehirn in jeweils speziell dafür zuständigen Hirnregionen. Diese Regionen entsprechen bestimmten Gebieten des Gehirns, die sich auch anhand der Anatomie nachvollziehen lassen.
Energieverbrauch des Gehirns
Nervenzellen verbrauchen extrem viel Energie. Obwohl das Zentralnervensystem bei einem erwachsenen Menschen nur etwa 2 Prozent der Körpermasse ausmacht, verbraucht es etwa 18 Prozent des im Blut transportierten Sauerstoffs. Dies unterstreicht die hohe Stoffwechselaktivität des Gehirns.
Schutz des Gehirns
Das Gehirn muss in besonderem Maße vor Verletzungen geschützt werden. Es ist von den Schädelknochen und innerhalb des Schädels von drei Hirnhäuten (Meningen) umgeben. Zudem schwimmt es gewissermaßen im Hirnwasser, dem Liquor, der es zusätzlich polstert und schützt. Die Blut-Hirn-Schranke lässt nur wenige Stoffe passieren und schützt das Gehirn vor schädlichen Substanzen.
Gehirngröße und Intelligenz
Die Behauptung, dass die Gehirngröße direkt mit der Intelligenz zusammenhängt, ist ein Mythos. Trotz seiner Überlegenheit gegenüber anderen Lebewesen hat der Mensch nicht das größte Gehirn. Das Gehirn eines Elefanten ist beispielsweise vier- bis fünfmal schwerer. Auch im Verhältnis zum Körpergewicht ist der Mensch mit seinem Gehirn nicht Spitzenreiter. Das Hirn einer Maus erreicht mit fünf Prozent ihres Gesamtgewichts mehr als das Doppelte des menschlichen Gehirns.
Dass der Mensch mit seiner Geisteskraft dennoch herausragend dasteht, liegt nicht an der Masse des Gehirns, sondern an der komplexen Art der Verbindung der Nervenzellen. Die Nervenzellen in der Großhirnrinde sind besonders intensiv verdrahtet.
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Das Gehirn im Tierreich
Auch im Tierreich gibt es bemerkenswerte Unterschiede in der Gehirngröße:
- Pottwal: Der Pottwal besitzt mit rund 9 Kilogramm das größte Gehirn aller Tiere.
- Orca: Der Orca, auch Killerwal genannt, hat das zweitgrößte Gehirn der Tierwelt. Es wiegt zwischen 6 und 7,5 Kilogramm.
- Elefant: Elefanten haben mit etwa 4 Kilogramm ebenfalls ein sehr großes Gehirn.
- Spitzmaus: Die Spitzmaus hat im Verhältnis zu ihrer Körpergröße ein sehr großes Gehirn. Es macht etwa 10 Prozent der Körpermasse aus.
- Portia-Spinne: Die Portia-Spinne hat eines der kleinsten Gehirne der Tierwelt. Es ist kleiner als ein Stecknadelkopf und besitzt gerade einmal 600.000 Nervenzellen.
- Schimpanse: Der Schimpanse gilt als das intelligenteste Tier der Welt - abgesehen vom Menschen selbst. Sein Gehirn hat nur ein Drittel der menschlichen Größe.
Funktionelle Karte des Gehirns
Mit dem heutigen Wissen lässt sich eine sogenannte funktionelle Karte des Gehirns erstellen. So weiß man, dass im Stirnhirn die Funktionen von Intelligenz, Sprache (motorisches Sprachzentrum), die Persönlichkeitsmerkmale sowie die Bewegungssteuerung zu finden sind. Zellen des Schläfenlappens sind wichtig für das Gedächtnis, für Gefühle und Emotionen. Der Schläfenlappen beherbergt zudem die Hörrinde und das Sprachverständnis. Im Hirnstamm befinden sich Nervenbahnen, die das Gehirn mit dem Rückenmark verbinden. Weiterhin liegt dort das Atemzentrum. Es regelt die Atmung, das Herz-Kreislauf-System und den Blutdruck. Das Kleinhirn hält Bewegungsprogramme bereit und stimmt Bewegungsabläufe ab.
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