Wie ist die Beziehung zwischen dem Gehirn und dem Nervensystem?
Bei höheren Tieren, einschließlich des Menschen, sind das Gehirn und das Nervensystem physisch miteinander verbunden. Sie bestehen beide aus spezialisierten Zellen, die als Nervenzellen oder Neuronen bezeichnet werden. Technisch gesehen ist das Gehirn Teil des Nervensystems, ebenso wie das Rückenmark und einzelne Nervenzellen, die im ganzen Körper verteilt sind. In der Medizin und in der Biologie werden Gehirn und Nervensystem jedoch häufig als getrennte Organe betrachtet, und beide repräsentieren Fachgebiete. Zusammen sind diese Organe für das Denken, Empfinden und die Reaktion auf äußere Reize verantwortlich.
Das Gehirn und das Nervensystem bestehen beide ausschließlich aus Neuronen. Im Gegensatz zu anderen mikroskopisch kleinen Zellen können einzelne Neuronen beim Menschen bis zu 1 m lang sein. Bei größeren Tieren können sie sogar länger sein; Bei Giraffen beispielsweise kann ein einzelnes Neuron 5 Meter erreichen. Im Körper dehnen sich Neuronen zu allen Extremitäten aus und sorgen für Empfindung, Schmerz und Berührung. Im Gehirn sind Milliarden von Neuronen zu einem komplexen Netzwerk zusammengefasst, das hochentwickelte Prozesse ermöglicht.
Neuronen verwenden chemische und elektrische Signale, um miteinander und mit anderen Zellen zu kommunizieren. Diese Signale werden mit sehr hoher Geschwindigkeit durch das Gehirn und das Nervensystem übertragen. Wenn eine Person zum Beispiel ihren Zeh sticht, registrieren Nervenzellen im Fuß automatisch Schmerzen und andere Empfindungen, wie zum Beispiel ein plötzliches Bewegungsende und die allgemeine Form des getroffenen Objekts. Alle diese Empfindungen werden über die Nervenzellen in den Beinen in weniger als einer Sekunde zum Rückenmark und dann zum Gehirn übertragen. Das Gehirn wiederum leitet instinktive Reaktionen wie das Zurückziehen des Fußes vom verletzten Objekt sowie freiwillige Reaktionen wie einen Schmerzensschrei.
Sowohl das Gehirn als auch das Nervensystem bestehen aus Neuronen, aber im Gehirn haben diese Zellen eine unglaublich komplexe Organisation und spezialisierte Funktion. Axone, die kommunizierenden Körper von Neuronen, bilden ein weites Netzwerk im Kern des Gehirns, das manchmal als weiße Substanz bezeichnet wird. Kommunikation über Verbindungen, die als Synapsen, Axone und Neurone bezeichnet werden, steuert Gedanken, Emotionen und alle anderen Gehirnfunktionen, freiwillig oder auf andere Weise. Im menschlichen Gehirn sind diese Synapsen in der Lage, Millionen von Funktionen in jeder Sekunde zu verarbeiten.
Das Gehirn und das Rückenmark zusammen werden als Zentralnervensystem bezeichnet, da sie für die Verarbeitung der meisten Nervenfunktionen verantwortlich sind. Das Rückenmark und die verbundenen Nervenzellen im gesamten Körper werden als Nervensystem bezeichnet, und dies kann das Gehirn einschließen oder auch nicht, je nach Schwerpunkt einer bestimmten Studie. In dieser Hinsicht ist die Beziehung zwischen dem Gehirn und dem Nervensystem eine konstante, miteinander verbundene Aktivität. Diese Aktivität ist verantwortlich für alle Aktivitäten des Organismus und in der Tat für die Funktionen, die das Leben ausmachen.