Wahrnehmung: Unterschied zwischen den Versionen

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"Sensorische Systeme bestehen aus den folgenden anatomischen Bausteinen und Funktionen:<br>
"Sensorische Systeme bestehen aus den folgenden anatomischen Bausteinen und Funktionen:<br>
Sinnesorgan (Sinneszellen) - [[Reiz]] - [[Nervenfaser]] - [[Nervenzellen]] (Ganglienzellen) - [[Rückenmark]] - [[Gehirn]]."<ref>Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1530.</ref>
Sinnesorgan (Sinneszellen) - [[Reiz]] - [[Nervenfaser]] - [[Nervenzellen]] (Ganglienzellen) - [[Rückenmark]] - [[Gehirn]]."<ref>Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1530.</ref>
=== Hören ===
Über das [https://de.wikipedia.org/wiki/Auditive_Wahrnehmung auditive System] nimmt der Mensch seine Umwelt wahr: Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Ohr Ohrmuschel] nimmt die [https://de.wikipedia.org/wiki/Schall Schallwellen] auf und leitet sie über [https://de.wikipedia.org/wiki/Geh%C3%B6rgang Gehörgang], [https://de.wikipedia.org/wiki/Trommelfell Trommelfell], [https://de.wikipedia.org/wiki/Geh%C3%B6rkn%C3%B6chelchen Gehörknöchelchen] an die [https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6rschnecke Hörschnecke] weiter. Dort werden die Schallwellen umgewandelt und über den [https://de.wikipedia.org/wiki/Nervus_vestibulocochlearis#Nervus_cochlearis Hörnerv] zum [https://de.wikipedia.org/wiki/Auditiver_Cortex Hörzentrum] in der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fhirnrinde Großhirnrinde] weitergeleitet. Dort werden die akustischen Signale verarbeitet und dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Bewusstsein Bewusstsein] zugeführt.
[https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6rereignis Hörereignisse] nimmt der Mensch als [https://de.wikipedia.org/wiki/Tonheit Tonheit], [https://de.wikipedia.org/wiki/Klangfarbe Klangfarbe], [https://de.wikipedia.org/wiki/Transparenz_(Akustik) Durchsichtigkeit], [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumeindruck Raumeindruck] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Lautheit Lautheit] wahr.
Wir sind in der Lage, Töne von 20 Hz bis 20 kHz wahrzunehmen. Die höchste Wahrnehmungsempfindlichkeit liegt bei etwa 4 kHz. Töne sind physikalisch nur schnelle Luftdruckschwankungen. Im Gegensatz zum Sehen kann unser Gehör bis zu 20 Signale pro Sekunde als einzelne Ereignisse wahrnehmen.
Die primäre auditorische Rinde entspricht den Heschl-Querwindungen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Auditiver_Cortex Gyrus temporalis superior]. Ihre Impulse erhält sie vom [https://de.wikipedia.org/wiki/Metathalamus#Corpus_geniculatum_mediale Corpus geniculatum mediale].<ref>Mathias Bähr, Michael Frotscher: Neurologisch-topische Diagnostik. Anatomie - Funktion - Klinik. 10. Aufl. Stuttgart 2014, 416.</ref>
Das autitorische System besteht aus drei Teilsystemen:<ref>Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1506-1509.</ref>
# Äußeres Ohr: Schallaufnahme <br>  Über den 2,5 bis 4 cm langen Gehörgang gelangen die Schallwellen zum 0,1 mm dünnen Trommelfell. Dieses bildet die Grenze zum Mittelohr.
# Mittelohr: Schallübertragung <br>  Die Paukenhöhle des Mittelohrs ist 3 bis 6 mm breit. Darin befinden sich die Gehörknöchelchen. Sie geben die Schwingungen vom Trommelfell an das Innenohr weiter.
# Innenohr: Sensorisches System <br>  Die Öffnung der Schnecke nimmt die Schallwellen auf und leitet sie an den sich verjüngenden Gang der Schnecke weiter. Im gleichen Maße verdickt sich die Basilarmembran. Diese schwingt in Resonanz bei der je eigenen Frequenz, d.h. außen (= dünne Basilarmembran) bei 20.000 Hz, innen (= dicke Basilarmembran) bei 100 Hz. Dadurch können viele Töne gleichzeitig wahrgenommen werden, was z.B. den Klang der Sprache ausmacht.
<ref>Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1486.</ref>
==== Evolution des Hörens ====
Im Verlauf der Evolution kam das Gehör erst hinzu, als die frühen Lebewesen begannen, das Land zu erobern. Schall konnten die ersten Landbewohner nur durch Vibrationen im Wasser oder am Boden wahrnehmen. Die ersten Fische hatten dafür an den Seiten eine Reihe von Haarzellen, die Wasserbewegungen wahrnahmen. Aus diesem so genannten [https://de.wikipedia.org/wiki/Seitenlinienorgan Seitenlinienorgan] entwickelte sich bei den Wirbeltieren das [https://de.wikipedia.org/wiki/Innenohr Innenohr] mit der
[https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6rschnecke Hörschnecke] und dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichgewichtsorgan Gleichgewichtsorgan]. Parallel dazu dürfte die Zunahme des Gehirnvolumes verlaufen sein, denn es mussten alle diese Informationen der Sinne verarbeitet werden.<ref>https://www.dasgehirn.info/wahrnehmen/hoeren/hoeren-2013-mehr-als-nur-schall-und-schwingung-2216 Zugriff am 5.8.2016.</ref>


=== Tasten ===
=== Tasten ===

Version vom 4. November 2018, 08:47 Uhr

Allgemeines

Wahrnehmung ist die bewusste Verarbeitung von Reizen. Diese Verarbeitung alle Sinneswahrnehmungen erfolgt ausschließlich im Gehirn. Dort werden die einzelnen Informationen zur Wahrnehmung bewusst gemacht.

In Abgrenzung dazu stehen Transduktion und die vom Rückenmark ausgehenden spinale Refelexe. Sie sind unbewusste Informationen und zählen damit nicht zu den Wahrnehmungen.

Siehe: Schmerzen und Wahrnehmungskette

Aus der Fülle der von den Sinnen kommenden Informationen werden vom Integrator als dem größten Neuronensystem jene Aktivitäsmuster herausgegriffen, die ihn interessieren. Dies ist keine Analyseleistung, „sondern das Gegenteil, eine Integration, bewerkstelligt durch Kombinatorneurone im Wahrnehmungssystem des Integrators“.[1]

„Diese Kombinatorneurone des Hautwahrnehmungssystems liegen zwar im gleichen Areal wie die Detektorneurone, aber in einer anderen Zellschicht (...). Das Abbild der Haut sieht allerdings verzerrt aus (...), weil die Rezeptordichte nicht über gleich, sondern vor allem im Mund- und Handbereich groß ist. Entsprechend werden diese funktionell wichtigen Körperteile auch in den Detektoren und Kombinatoren hervorgehoben. Der Mensch ist ein Mund-Hand-, bzw. ein Sprech-Greif-Wesen.
Selektion. Der Umweg über die Analyse und den erneuten Zusammenbau im Integrator hat den Vorteil, das nicht die ganze Außenwelt übernommen werden muss, sondern nur der wichtigste Teil davon. Dies ist ein Selektionsprinzip im Dienste der Ökonomie, das verhindern hilft, das Gedächtnisvermögen der Integratorneurone mit unbedeutenden Informationen zu überlasten.
Erkennen. Die im Wahrnehmungssystem zusammengebauten bioelektrischen Muster aus der Außenwelt werden mit den Gedächntisinhalten der Kombinatorneurone im Wahrnehmungssystem verglichen. Finden sich gleichartige, schon früher einmal eingegangene Muster, wie z.B. Kitzeln, werden die eingegangenen Muster mit den engrammierten ergänzt ins Globalsystem des Integrators weitergegeben, wodurch das Globalsystem diese Muster als bereits bekannte Muster wiedererkennt und erlebt."[2]

Sinne des Menschen

Über die Sinne nimmt der Mensch seine Umwelt wahr. Beim Sehen, Hören, Riechen und Schmecken sind die Sinnesorgane durch Hirnnerven direkt mit dem Gehirn verbunden. Evolutionsgeschichtlich sind sie die jüngsten Sinnesorgane.
Der Tastsinn ist als einziger Sinn über Nervenbahnen mit dem Rückenmark verbunden und splittet sich dort, wobei ein Weg zum Gehirn führt. Evolutionsgeschichtlich dürften die Anfänge des Tastsinns 300 Mio. oder gar 500 Mio. Jahre zurückliegen.

"Sensorische Systeme bestehen aus den folgenden anatomischen Bausteinen und Funktionen:
Sinnesorgan (Sinneszellen) - Reiz - Nervenfaser - Nervenzellen (Ganglienzellen) - Rückenmark - Gehirn."[3]

Tasten

Über die Sensibilität nimmt der Mensch auf unterschiedliche Weise sich und seine Umwelt wahr. Die nach außen gerichteten Rezeptoren sind hierbei in der Haut verortet:

Von diesen Rezeptoren leiten Nervenbahnen die gewonnenen Informationen an das Rückenmark weiter. Dort werden sie gesplittet:

  • Über den Reflexbogen wird bei sehr großen Reizen ein Reflex ausgelöst. Er soll das gefährdete Körperteil in Sicherheit bringen.[Anm. 1]
  • Große Reize werden auch sofort an die Nebenniere zur Ausschüttung von Stresshormonen gemeldet. Damit steht unserem Körper für Kampf oder Flucht größtmögliche Energie und Reaktionsvermögen zur Verfügung.
  • Über einen dritten Strang wird die Information unseres Tastsinns an das Gehirn weitergeleitet. Dort wird sie gefiltert[Anm. 2] und im Großhirn verarbeitet.

Evolutionsgeschichtlich ist der Tastsinn unser älteste Sinn. Auch gehirnlose Tiere (z.B. Quallen[Anm." 1]) besitzen einen Tastsinn mit einem sehr einfachen Nervensystem. Dies kommt auch in der Splittung zum Reflexbogen, zum Hormonsystem und dem Gehirn zum Ausdruck. Jeder dieser drei Wege funktioniert unabhängig voneinander und stellt durch seine je eigene Art unser Überleben sicher.

Mit unserer Haut kommen wir mit unserer Umwelt, die viele Gefahren für uns birgt, in Berührung. Ob heiß oder kalt, glitschig oder rau, vieles kann unsere Gesundheit schaden oder gar unser Leben gefährden. Daher ist der Tastsinn für das Überleben sehr wichtig. Überall in unserer Haut sind die etwa 20 verschiedene Rezeptortypen verteilt. Dabei wandeln die Mechanorezeptoren die Reize in elektrische Signale um, die zunächst zur Wirbelsäule weitergeleitet werden. Einer der drei Wege führt zum Gehirn. Aus unserem Innern, den Muskeln und Gelenken, melden die Propriorezeptoren die Schmerzen an das Gehirn. Sie sind für unsere Bewegungen auch äußerst wichtig, weil sie z.B. auch in der Finsternis an das Gehirn melden, ob die Hand offen oder zur Faust geballt ist. In diesen Bereich fallen die Phantomschmerzen, Schmerzen an nicht mehr vorhandenen Körperteilen. Im somatosensorischen Cortex werden die von den Rezeptorzellen kommenden Signale verarbeitet und in Wahrnehmungen umgewandelt.[4]

Riechen

Über das Riechen nimmt der Mensch Geruchsstoffe aus der Umwelt auf. Dabei verlaufen von den Riechzellen Nervenfasern direkt zum primären Riechzentrum, dem Riechkolben. Über den Hippocampus werden Gerüche im Langzeitgedächtnis gespeichert.

Nach Schätzungen sollen wir Menschen über eine Billion verschiedene Riechstoffe unterscheiden können. Damit haben wir mit dem Geruchssinn den genauesten Sinn.

Gerüche können durch der Verschaltung zwischen Riechsystem und Hippocampus lebhafte Erinnerungen wachrufen. Auch wenn wir sie bewusst nicht wahrnehmen, können sie unseren emotionalen Zustand beeinflussen. Gerüche und Geschmäcker sind immer emotional besetzt. Um den Geruch wahrzunehmen, genügt es wenn unter einer Billion Luftmoleküle ein Duftmolekül ist. Wenn wir bestimmte Gerüche wahrnehmen, spricht der Hippocampus im Langzeitgedächtnis Erinnerungen an, die wir mit diesem Geruch machen durften. Dieses Wachrufen der Erinnerung wird "Madeleine-Effekt" genannt.[5]

Schmecken

Über das Schmecken nehmen wir unsere Umwelt wahr, insbesondere über unsere Speisen. Die Geschmacksrezeptoren liegen vorwiegend auf der Zunge. In Geschmacksknospen liegen die Geschmackssinneszellen, die über Geschmacksporen den Geschmack aufnehmen. Von der Geschmacksknospe werden die Informationen über Nervenfasern zum Gehirn geleitet.

Die Signale des Schmeckens werden im Hirnstamm verarbeitet und über den Tractus tegmentalis centralis zum Ncl. ventralis posteromedialis (ein Teil des Thalamus) geleitet. Dort werden die Signale umgeschaltet und über den hinteren Schenkel der Capsula interna zum primären gustatorischen Rindengebiet weitergeleitet. Dieses befindet sich im Bereich der Pars opercularis.[6]

Sonstiges

Ablauf der Wahrnehmung

"Alle Reize führen zu gleichartigen Aktionspotentialen, z.B. Licht ebenso wie Schall. Welchen Sinneseindruck diese Aktionspotentiale auslösen, hängt davon ab, in welchen Hirnregionen sie eintreffen. Würde man etwa den Sehnerv operativ in das Hörzentrum leiten, würden Lichteinwirkungen als akustische Signale empfunden.[Anm. 3][7]

Die Rezeptoren unterscheiden sich je nach Sinnesorgan. Ab der 1. Nervenzelle erfolgt die Verarbeitung des Reizes in vergleichbarer Weise:[7]

  1. Überschreitet der Reiz das Aktionspotential der Rezeptorzelle, gibt diese einen Impuls an die angeschlossene Nervenzelle weiter.
  2. Weiterleitung der Information
    1. Alle Reize, die nicht zum Kopf gehören, werden zum Rückenmark geleitet und von dort aus zum Kopf.
    2. Alle Reize, die die Sinnesorgane des Kopfes angesprochen haben, werden direkt zum Gehirn weitergeleitet.
  3. Die Informationen gelangen in definierte Hirnareale, den Thalamus, die Großhirnrinde und die [Assoziationsfelder]].

Wahrnehmung bei Hirntoten

Ob beim Sehen, Hören, Tasten (Fühlen), Riechen oder Schmecken, die dabei von den Sinnesorganen gewonnenen Informationen werden immer an das Gehirn zur Filterung, Bewertung und Auswertung weitergeleitet.

Ein funktionierendes Gehirn ist die Grundlage aller Sinneswahrnehmungen. Ist das Gehirn im tiefen Koma, sind Sinneswahrnehmungen unöglich.[Anm. 4] Ist das Gehirn abgestorben - so beim Hirntoten - ist die Grundlage jeglicher Wahrnehmung erloschen. Hirntote können daher nie wieder etwas sehen, hören, spüren, riechen oder schmecken. Nie wieder!

Bei Hirntoten ist die Wahrnehmung erloschen, d.h. nichts kann der Hirntote wahrnehmen, weder bewusst, noch im Unterbewusstsein, denn das Unterbewusstsein benötigt hierfür wie auch das Bewusstsein ein funktionierendes Gehirn. Bei Hirntoten ist daher keine Wahrnehmung möglich, weder eine bewusste, noch ein unbewusste.

Da beim Hirntoten das Gehirn als biologische Grundlage die Wahrnehmung abgestorben ist, ist dieser Zustand der erloschenen Wahrnehmung dauerhaft (irreversibel).

Hirntote im Vergleich mit Patienten, bei denen nach Patientenverfügung das Therapieende gewünscht wird.

Fähigkeit Patientenverfügung Hirntod
Kommunikation sich mitteilen können unmöglich unmöglich
Können gehen, sprechen, singen, musizieren, balancieren unmöglich unmöglich
Wahrnehmung sehen, hören, riechen, schmecken, tasten möglich unmöglich
Bewusstsein denken, planen, erfinden, kreativ etwas erschaffen möglich unmöglich
Erinnerung was man erlebt hat (DuL) möglich unmöglich
Wissen was wir gelernt haben (DuL) möglich unmöglich
Gefühle Liebe, Hass, Vertrauen, Angst, Hoffnung, Sorge möglich unmöglich
Eigenatmung atmet selbstständig, wenn auch schwer möglich unmöglich
Hirnstammreflexe Licht-, Lidschluss-, ... Atem-Reflex vorhanden nicht vorhanden
Homöostase Körpertemperatur, Wasserhaushalt gestört sehr gestört
Herzschlag vorhanden vorhanden
Verbesserung des Zustandes? sehr unwahrscheinlich völlig unmöglich
gewünscht Mord?
Das "unmöglich" ist beim Hirntod deswegen dauerhaft, weil die Gehirnzellen im Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm seit Eintritt des Hirntodes so schwer geschädigt sind, dass sie nicht nur nie wieder funktionieren werden (irreversibel). Sie befinden sich in einem so weit fortgeschritten Sterbeprozess, dass dieser unaufhaltsamen geworden ist und der nach Tagen des Hirntodes mit der Auflösung des Gehirns (Autolyse) endet.

Anhang

Anmerkungen

  1. Ein Beispiel: Die Thermorezeptoren der Hand nehmen große Hitze wahr. Über Nervenbahnen wird dies an das Rückenmark gemeldet. Über den Reflexbogen wird die Hand reflexartig von der heißen Herdplatte zurückgezogen, noch bevor unser Gehirn einen Schmerz in der Hand wahrnimmt.
  2. Wenn es um Leben oder Tod geht, werden nur noch größte Schmerzen zum Gehirn zur Wahrnehmung durchgelassen. Damit kann sich das Gehirn auf das Überleben konzentrieren und wird nicht ständig von Informationen kleinerer und mittlerer Schmerzen abgelenkt.
  3. Ein kräftiges Reiben der geschlossenen Augen kann zu wahrgenommenen Lichtblitzen führen. Mechanische Energie wird demnach als optisches Signal empfunden.
  4. Wenn das Gehirn aus dem tiefen Koma wieder herauskommt, sind Sinneswahrnehmungen wieder möglich. Dies zeigt sich z.B. anhand des Filmrisses bei einem Vollrausch.

Einzelnachweise

  1. Gino Gschwend: Neurophysiologische Grundlagen der Hirnleistungsstörungen. Basel 1998, 16.
  2. Gino Gschwend: Neurophysiologische Grundlagen der Hirnleistungsstörungen. Basel 1998, 17.
  3. Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1530.
  4. https://www.dasgehirn.info/wahrnehmen/fuehlen-koerper/die-welt-und-uns-selbst-erspueren-2013-das-somatosensorische-system Zugriff am 5.8.2016.
  5. https://www.dasgehirn.info/wahrnehmen/riechen-schmecken/riechen-und-schmecken-oft-unterschaetzt-3506 Zugriff am 5.8.2016.
  6. Mathias Bähr, Michael Frotscher: Neurologisch-topische Diagnostik. Anatomie - Funktion - Klinik. 10. Aufl. Stuttgart 2014, 419.
  7. a b Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 1482.


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