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So funktioniert unser Gehirn

Das Gehirn ist unser zentrales Denkorgan

Mentale Fitness läuft im Gehirn ab: Das zentrale Denkorgan empfängt laufend Reize aus der Umwelt, auf die es reagiert. Einmal Gefühltes, Gedachtes oder Ausgeführtes ist als Erinnerung oder Erfahrung gespeichert und kann bei Bedarf wieder abgerufen werden: Es ist im Gedächtnis gespeichert. Rund 100 Milliarden Nervenzellen sind durch 100 Billionen Synapsen miteinander verschaltet und kommunizieren im menschlichen Gehirn miteinander.
Das Gehirn liegt im Schädelknochen des Kopfs. Ganz grob lässt es sich in drei Bereiche unterteilen:
  • Dem Stammhirn obliegt die Steuerung der Körperfunktionen, wie beispielsweise Atmung, Herztätigkeit, Kreislauf und Reflexe.
  • Das Kleinhirn lässt unsere Muskeln zielgerichtete Bewegungen ausführen und sorgt für den aufrechten Gang.
  • Der Sitz der Gefühle und Wahrnehmungen, des Denkens und des Willens ist das Großhirn.

Was sind Nervenzellen?

Nervenzellen unter dem Mikroskop
Wir Menschen besitzen rund 100 Milliarden Nervenzellen. Wie ist eine solche Nervenzelle aufgebaut, und wie funktioniert die Signalübertragung?
Eine typische Nervenzelle (Neuron) besteht aus:
  • den Dendriten
  • dem Zellkörper
  • dem Axon (Nervenfortsatz)
So ist eine typische Nervenzelle aufgebaut
Der Zellkörper enthält den Zellkern, der die Erbsubstanz in sich trägt. Zudem finden hier die Stoffwechselprozesse der Zelle statt. Die Dendriten sind gewissermaßen die „Antennen" der Nervenzelle, mit denen sie Signale von anderen Nervenzellen empfängt. Diese Informationen werden an den Dendriten und am Zellkörper verarbeitet und über das Axon (Nervenfortsatz) zu anderen Nervenzellen oder zu Muskelzellen weitergeleitet. Ein solcher Nervenfortsatz kann wenige Millimeter, aber auch über einen Meter lang sein. Gebündelt bilden viele dieser Axone zusammen einen Nerv.
Die Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen oder zwischen einer Nerven- und einer Muskelzelle nennt man Synapse . Die beiden Zellen treffen dort allerdings nicht direkt aufeinander, sondern sind durch einen schmalen Spalt, den synaptischen Spalt , voneinander getrennt. Um Informationen zu verarbeiten, sind die Nervenzellen unseres Gehirns zu funktionellen Einheiten verknüpft, den so genannten neuronalen Netzen .
Zeigen Sie mit der Maus auf das Bild, dann sehen Sie, wie ein elektrisches Nervensignal (rot) die Nervenzelle entlang wandert und am Ende des Axons die Ausschüttung von Botenstoff (blau) bewirkt.
Lernen bedeutet Kontakte knüpfen
Die Nervenzellen unseres Gehirns sind durch ein dichtes Netzwerk miteinander verbunden. Lernen bedeutet Kontakte knüpfen: Je mehr Eindrücke das Gehirn erhält, umso mehr neue und stärkere Nervenkontakte werden geknüpft. Das bedeutet: Wer sein Gehirn fordert, wer sein Gedächtnis trainiert – der bleibt länger geistig fit. Wer hingegen seine mentale Fitness vernachlässigt, wird leichter und schneller vergesslich.
Verknüpfungen der Nervenzellen eines Säuglings (links) und eines Zweijährigen
Nicht alle Eindrücke, die Sie aufnehmen, gelangen auch in Ihr Bewusstsein – die meisten Reize werden unbewusst ausgeblendet. Als Gedächtnis wird die Fähigkeit verstanden, sich Wissen, Gedanken, Gefühle, Gerüche, Töne oder Bilder wieder ins Bewusstsein zu rufen. Viele Eindrücke bleiben nur für sehr kurze Zeit im so genannten Sekundengedächtnis hängen. Weil Ihr Gehirn nicht unbegrenzt Informationen speichern kann, wird „ausgemistet“. Was dabei nicht dem Vergessen anheim fällt, wandert in Ihr Kurzzeitgedächtnis. Hier lagern die Informationen einige Stunden bis Tage. Sobald auch seine Kapazität erschöpft ist, werden viele Erinnerungen gelöscht: Sie haben Sie schlichtweg vergessen! Das Wichtige aber bleibt in Ihrem Langzeitgedächtnis hängen: Hier verweilen Ihre Erinnerungen schließlich für Wochen, Monate oder auch Ihr ganzes Leben lang.
Doch dazu muss das Gehirn zunächst jede Information speichern, und zwar in neuen Nervenverbindungen. Dazu benötigt es in der Regel 12 bis 36 Stunden. Erst nach einer „Übernachtung“ sozusagen, also nach Ausbildung neuer Nervenzellkontakte, hat eine Information die Chance, in unseren Erfahrungs- und Erinnerungsschatz einzugehen.
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