Hirnfunktionen und Hirnverletzungen

Die verschiedenen Funktionen des Körpers werden von jeweils bestimmten Bereichen im Gehirn gesteuert. Deshalb kommt es bei Hirnerkrankungen zu charakteristischen Funktionseinschränkungen. Anhand solcher Symptome (Krankheitsbilder) kann der Arzt herausfinden, welcher Bereich des Gehirn beeinträchtigt ist.

Deximed – Deutsche Experteninformation Medizin

"Deximed ist für mich eine große Hilfe, um im Praxisalltag schnell aktuelles Wissen zur Therapie oder Diagnostik nachschlagen zu können. Die übersichtliche Struktur ermöglicht es, sogar im Patientenkontakt rasch etwas nachzulesen." - PD Dr. med. Guido Schmiermann, Facharzt für Allgemeinmedizin, Bremen

Deximed ist ein unabhängiges Arztinformationssystem mit Fokussierung auf die primärärztliche Versorgung. Evidenzbasierte und regelmäßig aktualisierte Artikel zu allen medizinischen Gebieten zeichnen Deximed aus.

Mehr erfahren

Die verschiedenenen Funktionen des Körpers werden von jeweils bestimmten Bereichen im Gehirn gesteuert (siehe Abbildung). Aus diesem Grund kommt es bei Gehirnverletzungen, Gehirntumoren und Durchblutungsstörungen im Gehirn (z. B. bei Schlaganfall) zu ganz typischen Beschwerdebildern (Funktionseinschränkungen). Anhand solcher Symptome (Krankheitsbilder) kann der Arzt herausfinden, welcher Bereich des Gehirn beeinträchtigt ist.

Natürlich können Störungen der Bewegung und der Wahrnehmung auch viele Ursachen haben, die außerhalb des Gehirns liegen, etwa Verletzungen oder Krankheiten von Muskeln, von Nerven außerhalb des Gehirns (periphere Nerven) oder der Sinnesorgane selbst. Um diese Störungen geht es in diesem Artikel jedoch nicht, auch wenn diese ebenfalls zu z. B. zu Sehstörungen, Muskellähmungen etc. führen können. 

Ausfall bei Verletzungen an verschiedenen Stellen im Gehirn

Wenn es um Hirnfunktionen geht, kommen dabei bestimmte Begriffe sehr häufig vor. Motorische Funktionen sind ein Sammelbegriff für Bewegungen, die die Muskeln im Körper ausführen. Sensorische Funktionen bezeichnen alles, was mit Sinneseindrücken und den Gefühlssinnen bzw. der Wahrnehmung zu tun hat (z. B. hören, sehen, schmecken, fühlen). Die motorischen Funktionen werden von Nervensignalen gesteuert, die vom Gehirn ausgehen und die die Muskeln als Befehle des Gehirns empfangen. Bei den sensorischen Funktionen senden die Sinnesorgane (also etwa Auge, Ohr oder die Haut) Signale an das Gehirn, wie zum Beispiel Berührung, Schmerz, Geräusche oder Ähnliches.

Beispiele für den Ausfall in bestimmten Bereichen des Gehirns

Das Gehirn besteht aus zwei Gehirnhälften. Die rechte Gehirnhälfte steuert in der Regel die Muskeln der linken Körperseite und die linke Gehirnhälfte dementsprechend die der rechten Körperseite. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass die Nervenbahnen des Großhirns auf dem Weg zum Rückenmark auf die gegenüberliegende Seite kreuzen, bevor sie dann im Verlauf zu den einzelnen Muskeln führen. Auch die Wahrnehmungen der Sinnesorgane der beiden Körperhälften werden entsprechend grundsätzlich in der jeweils anderen Hirnhälfte verarbeitet.

Höhere Funktionen wie Verstehen von Sprache und Sprechen, Verarbeitung von Emotionen, Denken oder Ähnliches sind zum Teil in bestimmten Bereichen nur einer Hirnhälfte organisiert oder es sind verschiedene Bereiche des gesamten Hirns daran beteiligt. So wird z. B. Sprechen und Sprachverständnis bei Rechtshändern in der Regel in Regionen der linken Großhirnhälfte verarbeitet.  

Frontallappen

Der vordere Teil des Großhirns (Frontallappen oder Stirnlappen) besitzt eine wichtige Rolle bei der Koordination der Denkvorgänge, der intellektuellen Funktionen und der Gefühle. Ein Tumor oder eine Verletzung an dieser Stelle kann zu Persönlichkeitsveränderungen führen, entweder in Form eines verringerten Beurteilungs- und Selbstbeurteilungsvermögens oder durch Gleichgültigkeit und fehlende Motivation.

Im vorderen Bereich des Gehirns verlaufen zudem die Nervenbahnen, die aus dem Sehnerv des Auges kommen. Die Nervenbahnen laufen an jeder Seite des Gehirns weiter bis zum Hinterlappen, wo die Sehrinde liegt (s. unten). Grundsätzlich können an jeder Stelle der Nervenbahnen des Auges Verletzungen, Entzündungen oder Tumoren zu verschiedenen Arten der Sehstörung führen. Je nach Art der Sehstörung lässt sich recht genau rückschließen, welcher Teil der Sehbahn betroffen ist.

Der motorische Teil der Hirnrinde

Dies ist der Teil des Gehirns, der für die Bewegung und die Muskeltätigkeit an verschiedenen Körperstellen verantwortlich ist. Verletzungen in motorischen Arealen des Großhirns auf der einen Seite bewirken Lähmungen auf der entgegengesetzten Körperseite, wie zum Beispiel im gegenüberliegenden Bein. So kann z. B. ein Schlaganfall zur Lähmung einer Körperhälfte (Hemiparese) führen.

Jeder Körperteil hat Bezug zu einem bestimmten Bereich im Gehirn. Das bedeutet, dass eine sehr begrenzte Verletzung des Gehirns den motorischen Ausfall (Lähmung) von lediglich einem Teil des Körpers wie z. B. dem Arm oder der Hand bewirken kann.

Die somatosensorischen Teile der Hirnrinde

Im Bereich direkt hinter dem motorischen Teil der Hirnrinde, vor allem im Parietallappen (Scheitellappen), werden Sinneseindrücke wie Berührung, Schmerz, Temperatur, Vibration und Wahrnehmungen aus der Stellung der Gelenke (somatosensorische Funktionen) registriert. Verletzungen oder Tumoren in diesem Bereich führen zu verringerter oder verlorener Empfindsamkeit auf der entgegengesetzten Körperhälfte. Auch hier haben die verschiedenen Körperteile sozusagen ihren bestimmten Platz in der Hirnrinde, wodurch kleinere Verletzungen zum Empfindsamkeitsverlust in nur begrenztem Umfang führen, wie zum Beispiel im Fuß.

Assoziationsbereiche

Große Bereiche in der Hirnrinde sind in gemeinsame Aufgaben involviert, wie Denkprozesse, intellektuelle Funktionen, Wahrnehmung von Sinneseindrücken sowie Planung und Durchführung von Handlungen. Verletzungen in diesem Bereich können dazu führen, dass man die zum Gehirn gesendeten Signale wie z. B. das Gesehene nicht verarbeiten kann. Die Verletzungen können auch bewirken, dass der Patient nicht versteht, wie eine koordinierte Bewegung auszuführen ist und sie daher auch nicht ausführen kann (Apraxie).

Visueller Cortex (Sehrinde)

Das Sehzentrum befindet sich im Hinterhauptlappen (Occipitallappen). Eine Verletzung in diesem Bereich führt zum Sehverlust (obwohl das Auge selbst noch gesund ist). Dabei wird das rechte Gesichtsfeld auf der linken Seite verarbeitet und umgekehrt. Wenn sich die Verletzung nur auf eine der Seiten beschränkt, kann man entsprechend nur noch das sehen, was sich auf einer Seite des Gesichtsfelds befindet.

Sprachbereiche

Bei nahezu allen Rechtshändern befindet sich der Sprachbereich im hinteren Teil der Hirnrinde und in der linken Gehirnhälfte. Dies trifft auch bei den meisten Linkshändern zu, aber bei ungefähr einem Viertel der Linkshänder liegt die Sprachfunktion in der rechten Gehirnhälfte. Die Bereiche, die das Gehör, die Geräuschdeutung und das "Bildlichmachen" von Geräuschen sowie die Sprache steuern, liegen etwas auseinander. Das bedeutet, dass Verletzungen an verschiedenen Stellen im Gehirn verschiedene Sprachstörungen zur Folge haben können. Beispielsweise kann der Patient nicht verstehen, was gesagt wird (sensorische Aphasie) oder ein Patient kann nicht sprechen (motorische Aphasie), obwohl er alles verstehen kann.

Thalamus

Der Thalamus liegt zentral im Gehirn. Im Thalamus werden die meisten sensorischen, vom Körper ausgehenden Nervenbahnen (die Signale und Sinneseindrücke weiterleiten) „verschaltet". Eine Schädigung des Thalamus bewirkt sensorische Störungen in der entgegengesetzten Körperhälfte. Schäden können hierbei auch motorische Störungen bewirken.

Basalganglien

Als Basalganglien bezeichnet man eine Reihe von kleinen Gebieten, die tief im Großhirn liegen. Die Basalganglien haben wichtige Aufgaben bei der Vorbereitung willensgesteuerter Bewegungen. Schädigungen der Basalganglien führen daher in erster Linie zu motorischen Störungen. Charakteristisch sind dabei steife Bewegungen, Schwierigkeiten beim Einsetzen der Bewegungen, langsamere Bewegungen, weniger spontane Bewegungen und Zittern. Solche Symptome sind typisch für die Parkinson-Krankheit. Ursache dieser Krankheit ist eine Schädigung bestimmter Zelltypen in den Basalganglien und eine Verringerung des Neurotransmitters (Nervenbotenstoffs) Dopamin.

Kleinhirn

Das Kleinhirn oder Cerebellum befindet sich in der hinteren Schädelgrube und teilweise unter dem hinteren Teil des Großhirns. Es ist entscheidend für die Bewegungskoordination. Dei Nerven des Kleinhirns stehen in Verbindung mit dem Großhirn, dem Hirnstamm und Rückenmark sowie dem Gleichgewichtsorgan. Es lässt sich nicht willentlich steuern (anders als Bewegungen, die vom Großhirn gesteuert werden), aber ist bedeutend für die Feinabstimmung der Bewegungen. Wenn Bewegungen ausgeführt werden, empfängt das Kleinhirn ständig Signale zu deren Ablauf und kann dadurch die Bewegungen anpassen, sodass diese gleichmäßig und harmonisch werden. Eine Erkrankung oder Verletzung im Kleinhirn führt dazu, dass die Bewegungen ungenau und unrhythmisch werden (Ataxie).

Hirnstamm

Der Hirnstamm verbindet Großhirn, Kleinhirn und Rückenmark miteinander. Durch den Hirnstamm verlaufen alle Nervenbahnen des Körpers. Die Hirnnerven, die die Nerven von Kopf und Gesicht steuern, gehen vom Hirnstamm aus. Die übrigen Nervenbahnen kreuzen im Hirnstamm auf ihrem Weg vom Gehirn ins Rückenmark und den Körper (oder umgekehrt bei den sensorischen Nervenbahnen). Verletzungen oder Tumoren in diesem Bereich können sich daher sowohl auf die motorischen als auch auf die sensorischen Körperfunktionen auswirken. Es gibt keine andere Stelle im Körper, an der so viele Nervenbahnen auf so kleinem Gebiet vereint sind. Der Hirnstamm umfasst auch die lebenswichtigen Atmungs- und Kreislaufzentren sowie die für das Bewusstsein notwendigen Funktionen. Daher können auch sehr kleine Verletzungen, Tumoren oder Infektionen im Hirnstamm eine Reihe von Funktionen beeinträchtigen und, je größer sie sind, ein Koma hervorrufen oder zu lebensgefährlichen Störungen führen.

Weitere Informationen

Illustrationen

Hirn, Funktionen
Hirn, Funktionen
Hirnrinde, Übersicht
Hirnrinde, Übersicht

Autoren

  • Susanne Meinrenken, Dr. med., Bremen