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Die Graue Substanz

Das Gehirn besteht aus dem Großhirn, Zwischenhirn, Kleinhirn sowie dem Hirnstamm. Das Kleinhirn besteht aus zwei Hemisphären, welche das menschliche Gleichgewicht sowie die Koordination steuern. Der Hirnstamm bildet sich aus weißer Substanz, grauer Substanz, dem Mittelhirn, der Brücke und dem Nachhirn. Der Hirnstamm ist somit für grundlegende Steuermechanismen sowie alle diese Mechanismen betreffenden Reflexe zuständig. Das Zwischenhirn, welches aus Thalamus, Hypothalamus, Subthalamus und Epithalamus besteht, vermittelt Signale an das Großhirn. Besonders wichtig ist hierbei der Thalamus. Dieser beinhaltet graue Substanz und gliedert mithilfe dieser alle Informationen der Sinnesorgane.

Cortex – die graue Substanz

Das Großhirn besteht aus zwei Hälften, welche als Hemisphären bezeichnet werden. Der Corpus callosum, auch Balken genannt, verbinde diese Hemisphären miteinander. Das Großhirn besteht überwiegend aus Gehirnmasse. Das Innere des Großhirns besteht aus dem Großhirnmark mit dessen Basalganglien sowie Nervenfasern. Auch der Cortex, welchen man als graue Substanz bezeichnet, befindet sich im Großhirn. Dieser ist eine dünne Schicht, welche zwischen zwei bis fünf Millimeter dick ist. Alleine die Großhirnrinde nimmt in etwa die Hälfte des Hirnvolumens ein. Diese lässt sich in vier Lappen unterteilen. Hierbei übernimmt der Frontallappen die Aufgaben der Steuerung motorischer Vorgänge. Zudem ist er aber auch an der Steuerung von Antrieb, Motivation und weiterer psychischer Leistungen beteiligt. Parietal-, Temporal- und Occipitallappen dienen hauptsächlich der Verarbeitung von Signalen der Sinnesorgane. Die Sensibilität sowie alle Berührungsreize werden jedoch vom Parietallappen gesteuert. Die optischen Reize werden im Occipitallappen interpretiert. Der Temporallappen verarbeitet alle eingehenden akustischen Informationen. Die Großhirnrinde lässt sich in sechs Schichten definieren, welche über die Art und Verteilung der enthaltenden Nervenzellen definiert werden. Diese sechs Schichten tragen den Namen graue Substanz.

Wissenswertes über die graue Substanz im Gehirn

Die graue Substanz ist ein wichtiger Bestandteil des Zentralnervensystems. Im Sagitalschnitt des Gehirns ist die graue Substanz im äußeren Bereich des Gehirns zu finden, wohingegen die weiße Substanz den Innenraum erfüllt. Einer Studie zufolge bestimmt die Menge der grauen Substanz die Intelligenz eines Menschen zum Teil. Deshalb kommen im Sprachgebrauch bei Unterhaltungen über Intelligenz oftmals auch die Wörter „graue Zellen“ auf.

Die Bezeichnung der grauen Substanz

Der Begriff graue Substanz kommt von der äußeren Farbe der Nervenfasern. Diese weisen eine graue bis rötliche Farbgebung auf. Im Inneren der grauen Substanz ist diese jedoch nicht als grau zu definieren, sondern als rosa. Als lateinischer Begriff wird die graue Substanz „Substantia grisea“ genannt.

Der Hauptbestandteil der grauen Substanz

Die graue Substanz besteht aus Nervenzellkörpern, Neuropilem, Gliazellen und Kapillaren. Nervenzellkörper, welche auch Perikaryon genannt werden, stellen den Zellkörper eines Neurons dar. Die Aufgabe des Perikaryons ist es, die Biosyntheseleistungen des Neurons abzuwickeln. Das Neuropilem ist der Nervenfilz, welcher zwischen Nerven- und Gliazellen liegt und dafür sorgt, dass alle Zellen miteinander verknüpft sind. Gliazellen erfüllen Hilfs- und Unterstützungsfunktionen der Nerven, sind aber niemals an der Erregungsleitung beteiligt. Die Kapillaren sind kleine Gefäße, welche sich im ganzen Körper befinden. Sie haben die Aufgabe Organe mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen.

Der Unterschied zwischen grauer und weißer Substanz

Die graue Substanz besteht aus einer Vielzahl an Zellkörpern und besitzt wenige myelinisierte Axone. Ein Axon ist eine Ausstülpung von Zellplasma, welche mit einer Plasmamembran umhüllt ist. Deren Aufgabe ist es, Nervenimpulse vom Körper weg zu leiten. Myelinisierte Axone haben im Gegensatz zu nicht myelinisierten Axonen eine Markscheide. Die Markscheide hat eine mehrschichtige Struktur und umschließt damit die im Zentrum sitzende Nervenfaser des Axons. Myelinisierte Axone sind der Hauptbestandteil von weißer Substanz, Zellkörper kommen in ihr jedoch selten vor.

Exkurs – das Rückenmark und seine Funktionen

Das Rückenmark und das Gehirn gehören zum zentralen Nervensystem. Dies ist ein ca. 1,5 cm dicker Strang, welcher aus Faserbündeln und Nervenzellen besteht. Er verläuft im Wirbelkanal, welcher zwischen diversen Wirbeln der Wirbelsäule verläuft. Diese verläuft vom Hals bis zum Steißbein. Das Rückenmarkgewebe sowie das Gewebe des Gehirns sind beide höchst empfindlich. Durch den Wirbelkanal und die Rückenmarkshäute wird dafür gesorgt, dass das Gehirn sowie das Rückenmark angemessen geschützt sind. Auch die Flüssigkeit, der sogenannte Liquor, wirkt schützend, da das Gehirn und das Rückenmark vollständig in dieser Flüssigkeit liegen. Das Rückenmark hat verschiedene Funktionen. Hier treffen alle Nervenbahnen zusammen. Diese führen über Nervensignale Informationsaustausch zwischen Gehirn und Skelettmuskulatur, Sinnesorganen und inneren Organen durch.

Die graue Substanz im Rückenmark

Im Inneren des Rückenmarks bildet die graue Substanz ein Gebilde, welches im Querschnitt entweder einer schmetterlingsähnlichen Figur ähnelt oder aber eine h-förmige Struktur aufweist. Hierbei entsteht eine Hinter- sowie Vordersäule. Die Vordersäule beinhaltet Nervenzellen, welche die Motorik steuern. Die Motorik ist für die Steuerung der Skelettmuskulatur zuständig. Die Hintersäule ist für die Sensibilität der Nervenzelle verantwortlich. Deshalb bezeichnet man die Vordersäule als motorische Vorderwurzel und die Hintersäule sensible Hinterwurzel. Die Vereinigung von motorischen Vorderwurzeln und sensiblen Hinterwurzeln wird als Spinalnerv bezeichnet. Der Teil zwischen beiden Säulen nennt sich Pars intermedia. Er ist für verschiedene Verarbeitungsvorgänge zuständig. Außerdem bildet die Pars intermedia das  melanozyten-stimulierende Hormon, welches für die Produktion von Melanin sorgt.

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