--- status: final --- # Encephalon (Gehirn) :::{margin} Gehirn & verlängertes Rückenmark - Großhirn - Bewusstes Denken - Sitz des Bewusstseins - Gefühle - Gedächtnis - Zwischenhirn - Schaltinstanz und Filter Rückenmark - Großhirn - Regulation der vegetativen Funktionen - Kleinhirn - Bewegungskoordination ("Makros") - Gleichgewicht - Hirnstamm, verlängertes Rückenmark - Atem-, Kreislaufzentrum - Hirnnerven ::: Das Gehirn ist ca. 1,3 kg schwer (1,1 bis 1,6 kg), wobei es hier geschlechtsspezifische Unterschiede gibt: Mann 20g / kgKG, Frau 22g / kgKG. Es werden mehrere Teile unterschieden - Großhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn, Pons, Kleinhirn und verlängertes Mark. :::{figure} ../../../../../Submodules/3134-medical-picture-collection/PD/Human_skull_side_simplified_hirngesicht_de-edited.\* :width: 50% Das Hirn im seitlichen Querschnitt © Patrick J. Lynch, medical illustrator, ; C. Carl Jaffe, MD, cardiologist; modifiziert ℓ CC-BY 2.5 ::: Im Rahmen der Embryonalentwicklung bilden sich am Ende des Neuralrohres drei Bläschen, die die Basis für die spätere Einteilung des Gehirns sind. - aus dem Vorderhirn (Prosencephalon): - **Großhirn** (*Telencephalon*) - **Zwischenhirn** (*Diencephalon*) - aus dem Mittelhirn (Mesencephalon) das ... **Mittehirn** - aus dem Rautenhirn (Rhombencephalon): - **Pons** (*Brücke*) - **Cerebellum** (*Kleinhirn*) - **Medulla oblongata** (*verlängertes Rückenmark*) Im Rahmen dieser Entwicklung entsteht auch das Liquorsystem mit all seinen Anteilen. Der *Hirnstamm (Truncus encephali)* wird von Mesencephalon, Pons und Medulla oblongata gebildet. ## Großhirn Das **Großhirn** (*Telencephalon*) ist verantwortlich für Hören, Sehen, Sprache sowie Riechen. Außerdem sind dort Zentren für Gefühlsregungen und Gedächtnis. Auch bewusste Bewegungen und die Sensorik werden im Großhirn verarbeitet. Es besteht aus den zwei Großhirnhemisphären welche über den *Balken* miteinander verbunden sind und den Basalganglien (Hirnkerne). Das Kennzeichen der Großhirnhemisphären sind die Gyri (Gehirnwindungen) mit ihren dazwischen liegenden Sulci (Furchen). Abgesehen von der Trennung der Hemisphären durch die Fissura longitudinalis cerebri werden die einzelnen Hälften außerdem durch den Sulcus lateralis und den Sulcus centralis in 5 Lappen aufgeteilt: - Stirnlappen (Lobus frontalis) - Scheitellappen (Lobus parietalis) - Schläfenlappen (Lobus temporalis) - Hinterhauptslappen (Lobus occipitalis) - Insula (Insel) Der *Sulcus centralis* ist die Grenze zwischen Lobus frontalis und Lobus parietalis. Der *Sulcus parietooccipitalis*, der nur im Median-Sagittalschnitt sichtbar ist, trennt den Lobus parietalis vom Lobus occipitalis. Der *Sulcus lateralis* trennt den Lobus temporalis vom Lobus frontalis und parietalis. Über Faserzüge sind alle Hirnareale miteinander verbunden. Hierbei kann man mehrere *Fasersysteme* unterscheiden: - Kommissurenfasern: verbinden die beiden Großhirnhemisphären, z.B. Corpus callosum (Balken) - Assoziationsfasern: verbinden einzelne Lappen innerhalb einer Hemisphäre miteinander - Projektionsfasern: verbinden Großhirnrindenbereiche mit anderen Teilen des ZNS → z.B. Capsula interna Die *Basalganglien* des Großhirns erfüllen wichtige Funktionen innerhalb des extrapyramidal-motorischen Systems sowie beim Erlernen von Handlungsmustern und Gewohnheiten. Sie können willkürliche Bewegungen bezüglich Ausmaß und Richtung kontrollieren. - Globus pallidus (bleicher Körper): gehört zwar entwicklungsgeschichtlich zum Diencephalon, gehört jedoch auch zum extrapyramidalen motorischen System - Putamen (Schalenkern): wird gemeinsam mit dem Globus pallidus als Nucleus lentiformis (Linsenkern) bezeichnet - Nucleus caudatus (Schwanzkern): wird gemeinsam mit dem Putamen als Corpus striatum (Streifenkörper) bezeichnet - Claustrum (Vormauer) - Nucleus acumbens Wichtige Anteile des Telencephalons: - *Limbisches System*: Bestehend aus u.a. Corpus amygdaloideum (Mandelkern), Hippocampus (Ammonshorn), Gyrus dentatus (gezähnte Windung), Gyrus cinguli (Gürtelwindung), Induseum griseum (grauer Überzug des Balken); zuständig für Aggressions-, Motivationsverhalten, Lernvorgänge, explizites (bewusster Zugriff) und implizites (unbewusster Zugriff) Gedächtnis. Hier werden Erlebnisinhalte affektiv bewertet und emotionale Reaktionen ausgelöst. Die Bezeichnung kommt vom Limbus = Saum um den Balken (Corpus callosum) - *primäre Hirnareale*: hier beginnen oder enden Projektionsbahnen, 80-90 % der Weltbevölkerung sind linksseitig dominant, es gibt auch eine Hemisphärendominanz bzgl. bestimmter Fähigkeiten. - primär motorische Rinde (Gyrus praecentralis) - primär sensible Rinde (Gyrus postcentralis) - primär visuelle Rinde (Sulcus calcarineus) - primär auditorische Rinde (Gyri temporales transversi) - motorisches Sprachzentrum (BROCA Region, im Gyrus frontalis inferior) - *Assoziationsareale*: 80 % der Großhirnoberfläche, für Interpretation der Sinneswahrnehmungen verantwortlich - auditorisches Assoziationsgebiet (WERNICKE-Zentrum, im Gyrus temporalis superior) Das Gehirn weist meist eine *somatotope Anordnung* der Bereiche auf → regionspezifisch! :::{figure} ../../../../../Submodules/3134-medical-picture-collection/PD/Homunculus-de.\* Projektion auf den motorischen/sensorischen Kortex \[ℓ PD\] ::: ## Zwischenhirn (Diencephalon) Im Zwischenhirn laufen alle Signale aus dem Körper zusammen, hier befinden sich wichtige *Regulationseinheiten* [^kerne]. Es ist eine *Schaltinstanz* und ein *Filter* zwischen Rückenmark und Großhirn, auch die *Regulation der vegetativen Funktionen* findet hier z. T. statt. [^kerne]: Der wichtigste Kern, der Thalamus, ist das wichtigste Integrations-, Koordinations- und Modulationszentrum sowohl für Sensorik als auch für Motorik. Über den Hypothalamus, ein weiterer Kern des Zwischenhirns, werden alle vegetativen Funkionen des Körpers geregelt. Das Diencephalon liegt zwischen den beiden Großhirnhemisphären und besteht aus: - **Thalamus**: verantwortlich für Schmerz, Temperatur, Druck, Berührung, Sehen, Hören → zentrale sensible Schaltstation - **Hypothalamus**: Kontrolle von Körpertemperatur, Wasserhaushalt, und Nahrungsaufnahme, Gefühlsleben, vegetatives Nervensystem - **Hypophyse** - **Epithalamus**: Corpus pineale (Epiphyse, Zirbeldrüse), Habenulae (Zügel), Area pretectalis, Commissura posterior Der Boden des Diencephalons wird vom *Chiasma opticum*, vom Tuber cinereum und von den Corpora mamillaria gebildet. ## Mesencephalon Das Mesencephalon als kleinster Teil des Gehirns liegt zwischen Diencephalon und Pons. Es besteht aus: - *Tectum* (Mittelhirndach): gebildet aus Vier-Hügel-Platte (Colliculi superiores et inferiores), ist eine Umschaltstelle von optischen und akustischen Reflexbahnen - *Tegmentum* (Mittelhirnhaube): Nucleus ruber, Substantia nigra, Kerngebiete von N. oculomotorius (III) und N. trochlearis (IV), hier ziehen die aufsteigenden Bahnen durch. - Crura cerebri (Hirnschenkel): absteigende Bahnen Im Mesencephalon befindet sich auch der *Aquaeductus cerebri*, die Verbindungsstelle zwischen 3. und 4. Ventrikel. ## Pons Der Pons enthält auf- und absteigende Bahnen sowie die Kerngebiete der Hirnnerven **N. trigeminus** (**V**), **N. abducens** (**VI**) und **N. facialis** (**VII**). ## Cerebellum (Kleinhirn) Das Cerebellum reguliert Gleichgewicht, Muskeltonus und Koordination der willkürlichen Muskelaktivität. Seine Zell-Regionen weisen daher wie auch das Großhirn eine funktionelle Gliederung auf. Es besteht aus: - Nodulus - Flocculus (paarig) - Kleinhirnhemisphären (paarig), 3 Lappen - Vermis cerebelli (Kleinhirnwurm) [Drei Kleinhirnschenkel (Pedunculus cerebellaris superior, medius et inferior) werden von ein- und austretenden Bahnen gebildet. Von der Entwicklung her werden der Nodulus und der Flocculus als Urkleinhirn (Archicerebellum) bezeichnet. Gemeinsam, als sog. Lobus flocculonodularis, sind sie für das Gleichgewicht zuständig. Der Lobus anterior und ein Teil des Vermis werden als Altkleinhirn (Palaeocerebellum) bezeichnet, der Rest als Neukleinhirn (Neocerebellum).]{.deep} Im Querschnitt schaut die Verteilung zwischen Kortex und weißer Substanz des Kleinhirns aus wie ein Baum - der sog. Arbor vitae. Einer der wichtigsten Kerngebiete, auch der größte Kern, des Kleinhirns ist der Nucleus dentatus. ## Medulla oblongata (verlängertes Rückenmark) Die Medulla oblongata ist ca. 4 cm lang und ist der Übergang von Gehirn zum Rückenmark. An der Vorderseite erkennt man die *Pyramidenbahnkreuzung*. An der Rückseite befindet sich nach Entfernen des Kleinhirns am Boden des 4. Ventrikels die *Rautengrube*, die neben dem Nucleus cuneatus und dem Nucleus gracilis zur Umschaltung von sensiblen Hinterstrangbahnen auch die Kerngebiete der Hirnnerven **N. vestibulocochlearis** (**VIII**), **N. glossopharyngeus** (IX), **N. vagus** (**X**), **N. hypoglossus** (**XI**) und **N. accessorius** (**XII**) enthalten. Im verlängerten Mark werden *wichtige Körperfunktionen* reguliert, wie **Atmung** und **Kreislauf**. Die **Formatio reticularis** ist ein diffuses Kerngebiet des Hirnstamms. Es ist wichtig für den Zustand der *Bewustseinslage*.