Inhaltsverzeichnis
Das menschliche Gehirn ist ein sehr komplexes und für das menschliche Bewusstsein maßgebliches Organ. Klassisch wird es grob in die drei entwicklungsgeschichtlich aufeinander aufbauenden Hirnteile Stammhirn, Kleinhirn und Großhirn unterteilt. Geht man in die feinere Analyse dieser Hirnstrukturen, fallen bei in Fomalin konservierten Hirnpräparaten zwei farblich unterscheidbare Substanzen auf: Die sogenannte graue Substanz, Substantia grisea, und die weiße Substanz, Substantia alba. Folgend wird ein Abriss zur grauen Substanz in Aufbau und Funktion sowie möglichen Störungen und resultierenden Krankheitsbildern gegeben.
Inhaltsverzeichnis
Graue Substanz: Definition
Die Bereiche sogenannter grauer Substanz, auch als Substantia grisea bezeichnet, sind ein Teil des zentralen Nervensystems. Dieses besteht einmal aus dem Gehirn und aus den Nervenstrukturen, die in der Wirbelsäule im Rückenmarkskanal gelegen sind. Die als graue Substanz bezeichnete Struktur besteht überwiegend aus den Zellkörpern der Neuronen. Die Zellkörper werden auch Perikarya genannt. Die Anteile grauer Substanz, die die Hirnrinde, die auch als Cortex benannt ist, bilden, lassen sich histologisch von einer sogenannten weißen Substanz im Gehirn unterscheiden. Diese besteht aus den Fortsätzen der Nervenzellen, den Axonen, welche bei einer Präparation des Gehirnes in Formalin weißlich erscheinen. Das wird durch die Myelinschicht bewirkt, die Neuronen schützend ummantelt.
Graue Substanz: Anatomie und Aufbau
Die im zentralen Nervensystem befindliche graue Substanz enthält zum großen Teil die Nervenzellkörper, die man auch als Perikarya bezeichnet. Sie enthalten den Zellkern. Daneben sind anteilig auch kleine Blutgefäße, stützende Gliazellen und das Neuropilem enthalten. Letzteres besteht aus den Dendriten, den Gliazellenfortsätzen und Axonen ohne Myelinschicht.
Die Zellkörper innerhalb der grauen Substanz nehmen Reize auf und verarbeiten sie. Hier werden die reizleitenden Aktionspotentiale initialisiert, die über die Axone dann tief in die weiße Substanz des Gehirnes vermittelt werden.
Während im Gehirn die graue Substanz überwiegend im Rindenbereich verortet ist, ist im Rückenmark andersherum: Dort umhüllt die weiße Substanz die graufarbigen Zellkerne, die im Inneren liegen.
Graue Substanz: Aufgaben und Funktion
Alle Funktionen des Gehirns und des Zentralnervensystems werden von der grauen Substanz des Cortex gesteuert. Hierbei lassen sich Funktionen des Cortex nach den jeweiligen Hirnregionen unterscheiden. Die wichtigsten Hirnstrukturen sind der Frontalllappen, der Parietallappen, der Occipitallappen und der Temporallappen.
Der Frontalllappen ist für Körpermotorik, Antrieb und psychische Motivation zuständig.
Der Parietallappen verarbeitet die an ihn vermittelten Berührungsreize, der Occipitallappen wird mit der Fähigkeit zu sehen assoziiert und der Temporallappen ist an der Fähigkeit zum Hören maßgeblich beteiligt. Dafür stehen diese Hirnareale in verarbeitender Verbindung zu den jeweiligen Sinnesorganen Haut, Augen und Ohren.
Im Kleinhirn, der Bestandteil wird auch als Cerebellum bezeichnet, regelt die graue Substanz des Cortex die Fähigkeit zu körperlicher Koordination und Gleichgewicht. Im Hirnstamm werden basale Funktionen gesteuert wie beispielsweise die Atmung.
Die im Zwischenhirn gelegenen Kernregionen aus grauer Substanz stellen Verbindungen zum Großhirn her. Die maßgeblichen Gebiete werden Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus und Subthalamus genannt.
Graue Substanz: Klinik
Schädigungen im Bereich der grauen Substanz im Gehirn führen oft zu Ausfallerscheinungen. Diese unterscheiden sich nach dem jeweiligen Ort der Schädigung im Gehirn. Es kann zu Wegfall der Sinnesfunktionen, trotz intakter Sinnesorgane, führen. Liegt ein geschädigter Bereich im Frontallappen, können sich Intelligenzminderung und Persönlichkeitsveränderungen als Symptomatik ergeben.
Schädigungen können Folge von Verletzungen oder auch erhöhtem Hirndruck, etwa nach Blutungen, bei Schlaganfällen oder weiteren krankhaften Hirnprozessen sein.
Hirnatrophie oder kortikale Atrophie
Die Abnahme der grauen Substanz der Hirnrinde kann altersbedingt, aber auch eine Folge degenerativer Erkrankungen im Gehirn sein. Häufigste Formen solcher Prozesse sind:
- Frontotemporale Demenz
- Alzheimer
Zu den typischen Symptomen dabei gehören eine Minderung der Gedächtnisleistungen, des Denkens, der Konzentration und der Orientierung. Depressionen und Persönlichkeitsveränderungen gehen meist mit einher.
Häufige Fragen
- Warum heißt die graue Substanz im Gehirn graue Substanz?
- Wo liegt die graue Substanz im Gehirn?
Die sogenannte graue Substanz bildet die Hirnrinde bzw. den Cortex. Wird nach dem Ableben ein Hirn in Formalin präpariert, nimmt die benannte Region des Cortex eine charakteristische graue Farbe an und führte so zur Namensgebung. Beim noch lebenden Menschen ist die Hirnrinde, wie man aus Operationen weiß, wegen der blutgefüllten Gefäße, eher rosafarben.
Die graue Substanz liegt auf der Oberfläche des Gehirnes. Sie umgibt so das Großhirn wie das Kleinhirn mit einer sogenannten Rinde, dem Cortex. Es gibt aber auch zentral im Gehirn gelegene Areale grauer Substanz. Diese abgegrenzten sogenannten Kerngebiete sind eigenständig funktionale Regionen wie die Hirnnervenkerne und die Kleinhirnkerne. Weitere Regionen, die aus der sogenannten grauen Substanz gebildet bzw. von ihr umgeben sind, stellen die Basalganglien, Necleus ruber, Formatio reticularis und die sogenannte Substantia nigra dar. Im Rückenmarkskanal sind die Anteile der grauen und weißen Substanz genau anders verteilt: Hier bildet die Substantia grisea überwiegend den inneren Teil, während die Anteile weißer Substanz außen liegen.
