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Subcorticale Strukturen

Die subkortikalen Strukturen sind Teil des Nervensystems und spielen bei vielen komplexen Schaltkreisen motorischer und nicht-motorischer Funktionen eine tragende Rolle. Sie liegen in der weißen Substanz des Großhirns unterhalb der Großhirnrinde. Ihre Informationen erhalten sie sowohl von der Großhirnrinde, als auch von den peripheren Sinnesorganen und Propriozeptoren.

In den subkortikalen Kernen erfolgt eine umfassende Informationsverarbeitung innerhalb komplexer rückgekoppelter Regelschleifen. Ein Reiz wird aufgenommen, verarbeitet und integriert, um anschließend einen Befehl zur Steuerung von Ausmaß, Ablauf und Zeitpunkt einer Bewegung abgeben zu können. Außerdem findet ein Lernprozess zur künftigen Automatisierung von motorischem und nicht-motorischem Verhalten statt.

Zu den subkortikalen Strukturen zählen: das limbische System, das Diencephalon und die Ventrikel.

Limbisches System

Zum limbischen System gehören Strukturen aus verschiedenen Hirngebieten, wie Teilen des Telencephalon, des Dienecephalon und des Mesencephalon, die an beiden Seiten an den Thalamus angrenzen.

Ebenfalls daran beteiligt sind der große Gyrus cinguli und der Gyrus parahippocampalis, welche beide an der medialen Oberfläche der Großhirnhemisphären lokalisiert sind, der Hippocampus als Teil des Temporallappens und weiterhin der Gyrus dentatus, das Subiculum und das Brodmann-Areal 28 als Teil des entorhinalen Cortex. Die letztgenannten Strukturen stehen im Zusammenhang mit den Nervenendigungen der Riechbahn im Frontal- und medialen Temporallappen.

Außerdem gehören auch die subkortikalen Kerne zum limbischen System, wie die Amygdala als Zentrum für das Angstsystem, die Septumkerne, der Hypothalamus, die Ncll. habenulares, die Ncll. thalami anteriores und Teile der Basalganglien. Das limbische System ist an Prozessen zur Bildung unseres Langzeitgedächtnisses, am Geruchssinn und an der Regulation vegetativer Funktionen beteiligt. Darüber hinaus beeinflusst es unsere Emotionen, unsere Motivation und unser Verhalten.

Diencephalon

Das Diencephalon (Zwischenhirn) liegt als Teil der Vorderhirns zwischen Großhirn und Mittelhirn. Zu ihm gehören Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus, Subthalamus und der Metathalamus. 

Thalamus

Der Thalamus ist ein eiförmiger Teil des Zwischenhirns, der zentral, links und rechts des dritten Ventrikels liegt. Der Thalamus verarbeitet als „Tor zum Bewusstsein” eintreffende sensorische und motorische Signale und leitet diese gefiltert an das Großhirn weiter. Außerdem reguliert er das Bewusstsein, den Schlaf und das Wecksystem. 

Hypothalamus

Der Hypothalamus liegt am Boden des dritten Ventrikels unterhalb des Thalamus. Er wird durch den Subthalamus, die Capsula interna und den Tractus opticus begrenzt. Zu seinen Bestandteilen zählen die Region des Chiasma opticum, das Tuber cinereum, die Eminentia mediana, das Infundibulum der Neurohypophyse, die Corpora mamillaria und der perforierte Boden der Fossa interpeduncularis, der auch als Substantia perforata posterior bezeichnet wird.

Der Hypothalamus reguliert viele lebenswichtige vegetative Funktionen wie den Wasser- und Elektrolythaushalt, die Nahrungsaufnahme, den Wärme- und Energiehaushalt und die Sexualfunktion. Außerdem kontrolliert er das Auslösen einer Immunantwort und emotionale Reaktionen. 

Epithalamus

Zum Epithalamus zählen folgende Strukturen des Zwischenhirns: die Ncll. habenulares, die Stria medullaris thalami, die Commissura posterior und die Glandula pinealis als Teil der Epiphyse. Der Epithalamus sitzt kranial vom Thalamus und verbindet das limbische System mit anderen Teilen des Gehirns. Durch die Sekretion des Hormons Melatonin aus der Glandula pinealis, ist der Epithalamus maßgeblich an der Regulation der zirkadianen Rhythmik beteiligt. Des Weiteren nimmt er Einfluss auf die Regulation von Emotionen und motorischen Signalen.

Subthalamus

Der Subthalamus enthält komplexe Kerngruppen und Nervenbahnen. Hauptbestandteil ist der große Ncl. subthalamicus, welcher kranial der Substantia nigra und medial der Capsula interna liegt. Der Subthalamus spielt eine essentielle Rolle für die Kontrolle motorischer Funktionen.

Metathalamus

Zum Metathalamus gehören die beiden Corpi geniculata laterale und mediale. Der mediale Kern enthält Teile der Hörbahn, während der laterale Kern zur Sehbahn gehört.

Ventricular System

Das Ventrikelsystem gehört zu den inneren Liquorräumen. Es kommuniziert über die Aperturae laterales und mediana mit den äußeren Liquorräumen, die das Gehirn und das Rückenmark umgeben. Embryologisch entstanden die miteinander in Verbindung stehenden Räume des Ventrikelsystems aus dem zentralen Lumen des Neuralrohrs und den daraus hervorgehenden Hirnbläschen.

Zu den Liquorräumen innerhalb des Gehirns zählen zwei Seitenventrikel, der zentrale dritte und der dorsale vierte Ventrikel sowie der Aquaeductus mesencephali. Innerhalb der Ventrikel zirkuliert Liquor (Hirnwasser), der in den Seitenventrikeln gebildet wird. Der Liquor schützt das Gehirn und das Rückenmark vor mechanischen Erschütterungen, transportiert Abfallprodukte und führt zu einer maßgeblichen Gewichtsreduktion des Gehirns.

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