In der grauen Substanz befinden sich Ansammlungen von Nervenzellkörpern (Perikaryen).

• Im Gehirn: außen, umgibt die weiße Substanz → in der Rinde (Cortex).

• Im Rückenmark: innen, umgeben von der weißen Substanz.

Das Neuropil ist ein Neuronenfilz, der die Zellkörper (Perikaryen) in der grauen Substanz umgibt.

Es besteht aus:

• Nervenfasern (Zellfortsätze),

• Gliazellen und

• Blutgefäßen.

• Enthält somatomotorische Neurone in somatotoper Anordnung (geordnet nach Innervationsgebieten).

• Zählt zu den Efferenzen (motorische Bahnen).

  • medial Neurone -> Rumpf, proximale Muskeln

  • laterale Neurone -> distale Muskeln der Extremitäten

  • hintere Neurone -> Beugemuskulatur

  • vordere Neurone -> Streckmuskulatur

• Enthält somatosensible, viszerosensible und Interneurone.

• Zählt zu den Afferenzen (sensorische Bahnen).

• Enthält viszeromotorische Neurone für das autonome Nervensystem:

  • Sympathisches NS: Segmente C8–L2

  • Parasympathisches NS: Segmente S2–S4

  
  

Das thorakale Rückenmark enthält weniger Neurone, da es keine Extremitäten innerviert.

Daher ist die graue Substanz schmaler ausgeprägt.

Beim erwachsenen Menschen ist er meist verödet (nicht mehr durchgängig).

Das Cornu laterale ist im Thorakalmark und Lumbalmark am deutlichsten sichtbar.

Hier befinden sich viszeromotorische Neurone des sympathischen und parasympathischen Systems.

Seitenhorn gibt es im thorakalen RM-Bereich (C8 und L1 & S1 und S2 haben auch Seitenhorn)

• Vorkommen: Cervikalmark, Thorakalmark, Lumbalmark

• Funktion: Verschaltung von afferenten (sensorischen) und efferenten (motorischen) Neuronen innerhalb des Zentralnervensystems (ZNS).

Die Commissura grisea ist eine graue Substanzbrücke, die die beiden Hälften der Substantia grisea miteinander verbindet.

Sie umgibt den Canalis centralis in der Mitte des Rückenmarks.

Die Fasciculi proprii (Grundbündel) liegen direkt am Grenzgebiet zwischen grauer und weißer Substanz.

Sie verbinden Rückenmarkssegmente untereinander über kurze auf- und absteigende Interneurone.

Der Eigenapparat besteht aus:

• den Fasciculi proprii,

• sowie absteigenden Axonkollateralen von Spinalganglienneuronen.

• → Er dient der lokalen Verschaltung zwischen Rückenmarkssegmenten.

Zum Eigenapparat gehören absteigende Axonkollateralen von Spinalganglienneuronen:

• Fasciculus septomarginalis → ovales Bündel im Bereich des Septum medianum posterius

• Fasciculus interfascicularis (Schultze-Komma) → liegt zwischen Fasciculus gracilis und Fasciculus cuneatus

Axonkollateralen sind Verzweigungen eines Axons, die mehrere Äste (Neuritenbäume) bilden und sind mit Rückkopplungsmechanismen (Feedbackmechanismen) verbunden.

Wurzelzellen sind Neurone des Vorderhorns (grauer Substanz), deren Axone die Vorderwurzel der Spinalnerven bilden.

Sie innervieren Skelettmuskeln und ziehen in die Peripherie, wodurch ihre Axone Teil des PNS sind.

(α-Motoneurone, γ-Motoneurone)

Strangzellen sind lange Projektionsneurone, deren Zellkörper im Hinterhorn der grauen Substanz liegen.

Mit ihren langen Axonen, die in der weißen Substanz liegen, bilden sie aufsteigende Fasertrakte zum Gehirn und verbinden das Rückenmark mit anderen Hirnzentren (z.B. zweiten Neurone der Schmerzbahn).

Sie leiten afferente Informationen von den Sinneszellen der Peripherie (z. B. Haut) über das Rückenmark zum Gehirn, insbesondere zum somatosensorischen Kortex.

Die weiße Substanz besteht aus den Axonen der Nervenzellkörper der grauen Substanz.

• Myelinhaltig → erscheint weiß

• Enthält auf- und absteigende Bahnen

Funiculi sind Faserbündel der weißen Substanz, die in drei Hauptgruppen organisiert sind:

• Funiculus anterior (Vorderstrang)

• Funiculus lateralis (Seitenstrang)

• Funiculus posterior (Hinterstrang)

• Fasciculi = Tractus: Bündel von Axonen mit gemeinsamen Ursprung und Ziel

• Namensgebung: erster Teil = Ursprungsgebiet, zweiter Teil = Zielgebiet

  → Beispiel: Tractus corticospinalis: Cortex cerebri → Rückenmark

• Axonale Bahnen bestehen aus mehreren synaptisch verbundenen Neuronen verschiedener Trakte

• Beispiel: Schmerzbahn, die mehrere Trakte und Neurone für die Weiterleitung zum Gehirn nutzt

• Nähe der grauen Substanz: cervikale Axone (C)

• Weiter lateral: thorakale Axone (Th) → lumbale Axone (L) → sakrale Axone (S)

• Abzweigung ins Vorderhorn:

  
  

  • Höhere Segmente (z. B. C) zweigen früher ab als tiefere Segmente (Th, L, S)

• Bedeutung: ermöglicht geordnete synaptische Verschaltung der Muskeln entlang der Körperachse

• von Medial nach Lateral: Cervikal → Thorakal → Lumbal → Sakral

• Axone stammen aus der grauen Substanz und ziehen in der weißen Substanz kranial

• Höhere Segmente liegen medial, tiefere lateral

• Dem Anterolateralen System zugehörige Bahnen:

  • Tractus spinothalamicus anterior et lateralis

  • Tractus spinoreticularis

• Funktion: Schmerz-, Temperatur- und grobe Druckempfindung

• Endpunkt: somatosensorischer Kortex (Ausnahme: Kleinhirnseitenstrang)

• von Medial nach Lateral: Sakral → Lumbal → Thorakal → Cervikal

• afferente Fasern: ziehen von der Hinterwurzel (Radix posterior) in die weiße Substanz und bis in den Hirnstamm (Truncus cerebri)

• Absteigende Kollateralen: gehören zum Eigenapparat des Rückenmarks

• Lemniskales System - Bündelung:

  • Fasciculus gracilis: S, L, Teil Th

  • Fasciculus cuneatus: Teil Th, C

• Funktion: bewusster Tastsinn, Propriozeption (Mechanosensoren)

• Motorische, efferente Bahnen

  • Nervenfasern, die Informationen aus dem ZNS in die Peripherie des Körpers leiten

  • kreuzen zumeist ebenfalls auf die Gegenseite

• Sensible, afferente Bahnen

  • Nervenfasern, die Informationen aus der Peripherie des Körpers zum ZNS leiten

  • Körperperipherie wird spiegelbildlich im Gehirn repräsentiert → Axone kreuzen auf die Gegenseite

• von kranial nach kaudal: Anzahl der efferenten Axone nimmt ab, Anzahl der afferenten Axone nimmt zu

• Folge -> Volumen der weißen Substanz ist im cervikalen Abschnitt am größten

• epikritisch. Exterozeption (Berührung, Tasten, Vibration) und Propriozeption (Muskelspindeln, Golgi-Sehnen-Organe)

• Funktion: Leiten Empfindungen der Haut, Gelenke, Muskeln und Sehnen zum Gehirn

• Rezeptoren:

  • Druck: Merkel’sche Zellen, Ruffini-Körperchen

  • Vibration: Merkel’sche Zellen, Vater-Pacini-Lamellenkörperchen

  • Berührung: Meißnersche Tastkörperchen, freie Nervenendigungen

  • Muskeldehnung und Muskeltonus: Muskelspindeln, Golgi-Sehnenorgan

• Primär afferente Neuronen in den Hinterwurzelganglien (Spinalganglien)

• Anzahl: ca. 50.000 (Thorakal) bis 100.000 (Plexusbereich)

• Zellkörper: bis zu 100 µm Durchmesser

• Umgeben von Satellitenzellen, einer speziellen Variante von Schwann-Zellen

1. Reizaufnahme: Schmerzrezeptoren in der Zehe werden aktiviert

2. Primärneuron: Pseudounipolares Neuron → Spinalganglion → Hinterhorn

3. Verschaltung: Umschaltung auf 2. Neuron im Hinterhorn

4. Aufsteigende Bahn: Axon zieht in den Tractus spinothalamicus lateralis

5. Thalamus: Weiterleitung über Lemniscus medialis → Thalamus

6. Kortex: Projektionsziel Gyrus postcentralis → bewusste Schmerzempfindung

• Läsion → Babinski-Zeichen: Streckung der Großzehe bei Bestreichen der lateralen Fußsohle

• Normal: tonische Plantarbewegung der Zehen

• Bei Primaten: zentrale Bedeutung für willkürliche Kontrolle distal liegender Muskeln

• Verletzungen betreffen oft auch extra-pyramidale Bahnen

• Motorische Bahnen, die nicht über die Pyramidenbahn verlaufen

• Projektieren direkt oder über Interneurone zu a- und g-Motoneuronen im Vorderhorn

• Definition: Progressive Degeneration der Motoneurone im Cortex und im Vorderhorn des Rückenmarks

• Folge: Kombination aus zentrale (spastische Lähmung) und peripherer Lähmung (schlaffe Lähmung)

• Symptome:

  • Frühe Schwäche der Beine → später Hände, Atemmuskulatur

  • Sprach- und Schluckstörungen (progressive Bulbärparalyse)

  • Blasen- und Mastdarmstörungen bei Verlust autonomer Bahnen

  
  

• Ursache: Unbekannt

Eine Ansammlung von Nervenzellkörpern und -fasern, die knöchern in der Wirbelsäule geschützt liegt und das Gehirn (ZNS) mit dem peripheren Nervensystem (PNS) verbindet.

Es leitet afferente (aufsteigende) und efferente (absteigende) Nervenbahnen zwischen Gehirn und Körper und dient als Schaltzentrale für Reflexe.

Etwa 43 cm lang und weniger als 30 g schwer.

In 5 Abschnitte mit insgesamt 31 Segmenten (manchmal bis zu 33).

Auf die Höhe, auf der die Spinalnerven aus der Wirbelsäule austreten.

Weil der erste Spinalnerv (C1) oberhalb des ersten Wirbels austritt (zwischen Os occipitale und Atlas).

Nach dem darunterliegenden Wirbelkörper (z. B. C1 tritt zwischen Os occipitale und Atlas aus → benannt nach Atlas).

Ab dem ersten Brustwirbel (Th1).Nach dem darüberliegenden Wirbelkörper (z. B. L5 tritt zwischen LWK5 und SWK1 aus → benannt nach LWK5).

Zwischen Os occipitale (Hinterhauptbein) und Atlas (1. Halswirbel); er heißt C1.

• Innere graue Substanz (Substantia grisea)

• Äußere weiße Substanz (Substantia alba)

Weil sie viele Nervenzellkörper enthält.

Im ventralen Bereich, dem Vorderhorn und innervieren die quergestreifte Muskulatur

Motorische Fasern (efferent) → vom Rückenmark zur Körperperipherie.

Sensible Fasern (afferent) → von der Körperperipherie zum Rückenmark.

Foramen magnum

• Säugling: bis etwa L3

• Erwachsener: endet auf Höhe von L1/L2

Conus medullaris

Durch einen bindegewebigen Faden, das Filum terminale.

Sie sterben gezielt durch Apoptose ab („fine-tuning“).

Von Rückenmarkshäuten (Meningen spinales).

1. Periost (Wirbelkanalinnenwand)

2. Epiduralraum (Spatium epidurale)

3. Dura mater spinalis

4. Arachnoidea mater spinalis

5. Subarachnoidalraum (Liquorraum)

6. Pia mater spinalis

7. Rückenmark (Medulla spinalis)

Die harte Rückenmarkshaut, bestehend aus straffem Bindegewebe, umgibt die weichen Häute.

Zwei dünne Blätter der weichen Rückenmarkshaut (Leptomeningen).

• Arachnoidea: mittlere, zarte Haut

• Pia mater: liegt dem Rückenmark direkt auf und folgt der Oberfläche

Im Subarachnoidalraum (Spatium subarachnoideum) zwischen Arachnoidea und Pia mater.

Zwischen Periost des Wirbelkanals und Dura mater; enthält Fettgewebe und den Plexus venosus vertebralis internus.

Die in ein Rückenmarkssegment ein- oder austretenden Nervenfasern. Besteht aus 5-10 Fila radicularia

Führt motorische Efferenzen vom Rückenmark zur Körperperipherie.

führt auch zusätzlich Unbemarkte viszerosensible oder somatosensible Axone, deren Zellkörper im Spinalganglion liegen.

Führt sensible Afferenzen von der Körperperipherie zum Rückenmark

enthält somatosensible und viszerosensible Axone - > leitetsowohl Informationen aus den Körperoberflächen, als auch aus den Organen afferent zum ZNS weiter.

Durch Vereinigung der ventralen (efferenten) und dorsalen (afferenten) Wurzeln.

Foramen intervertebrale

Weil ab dem 3. Fetalmonat die Wirbelsäule schneller wächst als das Rückenmark.

Cauda equina = Pferdeschwanz

• Vorderhorn: im Rückenmark

• Hinterhorn: im Spinalganglion (Ganglion spinale)

• Sehr groß (bis zu 100 µm Durchmesser)

• Hoher Stoffwechsel

• Viel raues endoplasmatisches Retikulum (rER) → sichtbar als Nissl-Schollen

• Zellkörper: im Vorderhorn der grauen Substanz

• Axone: ziehen zu Skelettmuskeln → Teil des PNS

• Funktion: Innervation der extrafusalen Muskelfasern (für Kraftentwicklung und Bewegung)

• Zellkörper: im Vorderhorn der grauen Substanz

• Axone: ziehen zu Muskelspindeln → Teil des PNS

• Funktion: Innervation der intrafusalen Muskelfasern (zur Längenregulation der Muskelspindeln)

• Nervenleitgeschwindigkeit: 20–50 m/s (langsamer als α-Motoneurone)

Die graue Substanz des Rückenmarks wird nach Rexed in zehn Laminae (Zellschichten) unterteilt.

Diese Schichten werden anhand der Zellanordnung, -größe und -dichte unterschieden.

Die Laminae I–X sind von dorsal (posterior) nach ventral (anterior) durchnummeriert.

→ Sie spiegeln die funktionelle Organisation der grauen Substanz wider.

Binnenzellen sind meist inhibitorische Interneurone, die Neurone der grauen Substanz untereinander verbinden.

→ „Binnen“ bedeutet wortwörtlich „innerhalb“ (der grauen Substanz).

• Schaltzellen

  • Verbinden Neurone derselben Seite und desselben Segments

• Assoziationszellen

  • Verbinden Neurone der gleichen Seite über mehrere Segmente

  • Bilden die Axonbündel der Fasciculi proprii, die direkt an der grauen Substanz liegen

• Kommissurenzellen

  • Verbinden Neurone einer Seite mit Neuronen der Gegenseite

    
    

Intumescentiae sind Verdickungen (Anschwellungen) des Rückenmarks, die dort auftreten, wo viele Nervenzellen für die Innervation der Extremitäten liegen.

• Intumescentia cervicalis: Segmente C4 bis Th1, für die Arme und den Schultergürtel

• Intumescentia lumbosacralis: Segmente L2 bis S3, für die Beine und den Beckengürtel

Im cervikalen und lumbosakralen Bereich.

Dort liegen die Intumescentiae (Verdickungen), weil hier viele Nervenzellen für die Innervation der Extremitätenvorhanden sind.

Die Untersuchung des Liquor cerebrospinalis (Nervenflüssigkeit) kann bei der Diagnostik von Erkrankungen des zentralen Nervensystems wichtige Informationen liefern. Um das Rückenmark bei der Gewinnung des Liquors nicht zu verletzen, wird der Rückenmarkskanal erst unterhalb des Rückenmarks (unterhalb des Conus medullaris bei L1/L2) punktiert. Zur Entnahme des Liquors wird eine dünne Nadel zwischen den Dornfortsätzen der Wirbelkörper L3/L4 bzw. L4/L5 durch die Dura und Arachnoidea bis in den Subarachnoidalraum vorgeschoben. Aus diesem äußeren Liquorraum kann nun der Liquor entnommen werden.

• L5: Schmerzen im L5-Dermatom, Schwäche bei Zehen-Dorsalextension & Hüftstreckung.

• S1: Eingeschränkte Plantarflexion, abgeschwächter Achillesreflex.

Am häufigsten in HWS (C6/C7) und LWS (L4/L5, L5/S1); betroffen ist die unterhalb austretende Nervenwurzel.

Ein Dermatom ist das Hautareal, das sensibel von einem Spinalnerv versorgt wird. Es hilft, Läsionen bestimmten Rückenmarkssegmenten zuzuordnen.

• Mesencephalon (Mittelhirn)

• Rhombencephalon (Rautenhirn) mit

  
  

  • Medulla oblongata (verlängertes Mark)

  • Pons (Brücke)

  • Cerebellum (Kleinhirn)

kranial: grenzt an das Diencephalon (Zwischenhirn)

kaudal: geht es in das Rückenmark über

Ab der 5. Entwicklungswoche.

• Medulla oblongata & Pons: auf dem Clivus der Schädelbasis

• Cerebellum: mit den Tonsillen knapp oberhalb des Foramen magnum

• Cisterna cerebellomedullaris (dorsal, größte Erweiterung des Subarachnoidalraums)

• Cisterna ambiens (umgibt das Mesencephalon)

• N. glossopharyngeus (IX)

• N. vagus (X)

• N. accessorius (XI, kraniale Wurzel)

N. facialis (VII) und N. vestibulocochlearis (VIII).

→ Kranial derselben Linie wie IX–XI.

Die Lamina quadrigemina (Vierhügelplatte) mit

• Colliculi superiores (visuelle Reflexe)

• Colliculi inferiores (auditive Reflexe)

Über das Brachium colliculi superioris et inferioris.

• N. oculomotorius (III): ventral in der Fossa interpeduncularis

• N. trochlearis (IV): einziger dorsal austretender Hirnnerv, unter den Colliculi inferiores

• Sulcus medianus posterior

• Fasciculus gracilis & Fasciculus cuneatus mit

  → Tuberculum gracile & Tuberculum cuneatum

• Tuberculum trigeminale (spinaler Teil des N. trigeminus)

Am pontomedullären Übergang, oberhalb des N. hypoglossus.

• Horizontale Faserbündel → pontozerebelläre Axone zum Pedunculus cerebellaris medius

• Sulcus basilaris in der Mitte (für A. basilaris)

Die Crura cerebri (Hirnschenkel) mit absteigenden Bahnen zum Rautenhirn und Rückenmark.

Durch die

• Aperturae laterales (Foramina Luschkae) und

• Apertura mediana (Foramen Magendii);

  die obere Grenze bilden die Striae medullares.

• Eminentia medialis mit dem Colliculus facialis

  → gebildet durch den Nucleus abducentis, um den die Fasern des N. facialis ziehen („inneres Facialisknie“)

• Locus coeruleus: noradrenalinproduzierender Kern, bläulich sichtbar

• Trigonum nervi hypoglossi (XII) medial

• Trigonum nervi vagi (X) lateral davon

• Getrennt durch den Sulcus dorsomedianus

Der Boden des IV. Ventrikels, sichtbar nach Entfernen des Kleinhirns.

Der 4. Ventrikel verjüngt sich im oberen Pons und geht in den Aquaeductus mesencephali über.

Die motorischen Areale medial und das vestibuläre Areal lateral mit den Nuclei vestibulares (VIII).

In drei längsverlaufende Schichten:

• Basis (Pes trunci cerebri) – ventral

• Tegmentum (Haube) – mittig

• Tectum (Dach) – dorsal

Der neoencephale, ventrale Anteil des Hirnstamms mit:

• Crura cerebri (Mesencephalon)

• Pars pontis (Pons)

• Pyramiden (Medulla oblongata)

• Auf- und absteigende Bahnen, den Hirnnervenkernen

• Nucleus ruber, Substantia nigra

• Formatio reticularis

  → größter Anteil des Hirnstamms

• Lamina tecti (im Mesencephalon)

• Tegmen ventriculi quarti (im Pons)

• Velum medullare superius et inferius (dünne Glia-/Ependymschicht der Medulla oblongata)

Nicht dorsoventral wie im Rückenmark, sondern durch die Öffnung des vierten Ventrikels von dorsolateral nach ventromedial:

• Sensorisch → lateral

• Motorisch → medial

Die vier Hauptgruppen:

1. Somatomotorisch

2. Viszeromotorisch

3. Somatosensibel

4. Viszerosensibel

• I. (Geruch)

• II. (Sehen)

• VII. (Geschmack)

• VIII. (Gehör & Gleichgewicht)

• Netzartig angeordnete multipolare Nervenzellen im Tegmentum (Haube) des gesamten Hirnstamms.

• Reicht kaudal bis ins Rückenmark und kranial bis ins Diencephalon.

• Enthält u.a. ARAS, Atemzentrum, Brechzentrum und pontines Miktionszentrum.

• A1–A7: noradrenerg

• A8–A16: dopaminerg

• B1–B9: serotonerg

• C1–C3: adrenerg

• Liegen median in der Formatio reticularis.

• Produzieren Serotonin, das in Rückenmark und Cortex projiziert wird.

• Wichtige Rolle bei Stimmung und Depression → Angriffspunkt der SSRIs (selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer).

• Größte noradrenerge Zellgruppe im Hirnstamm.

• Zellkörper enthalten Neuromelanin → erscheinen bläulich.

• Wichtig für Aufmerksamkeit, Wachheit und Stressreaktionen.

• Empfängt sensible Reize aus Rückenmark, Hirnnervenkernen und sensorischem Cortex.

• Aktiviert über unspezifische Thalamuskerne den gesamten Cortex → Weckreaktion / Wachzustand.

• Motorische Kerne steuern über Tractus reticulospinalis medialis & lateralis den Muskeltonus (v. a. Rumpf, proximale Extremitäten).

• Afferenzen: Barorezeptoren über Nucleus solitarius, Signale aus Hypothalamus und limbischem System.

• Verbindungen:

  
  

  • Parasympathisch → Nucleus dorsalis n. vagi

  • Sympathisch → retikulospinale Bahnen zum thorakalen RM

  
  

• Depressor-Areal (blutdrucksenkend): ventrolateraler Nucleus ambiguus, kraniale ventrolaterale Medulla (A1-Zellgruppe)

• Pressor-Areal (blutdrucksteigernd): Nucleus reticularis pontis (A5), kaudale Raphekerne (B1–B3), adrenerge C1-Region

• Ausfall → Blutdruckabfall (z. B. nach RM-Läsion).

• Enthält „inspiratorische“ und „exspiratorische“ Neurone, die rhythmisch aktiv sind.

• Aktiviert bei hohem CO₂, niedrigem O₂, körperlicher Anstrengung oder psychischer Erregung.

• Afferenzen:

  
  

  • Glomus caroticum (über IX) → CO₂/O₂-Gehalt

  • Glomus aorticum (über X)

  • Dehnungsreize aus der Lunge

  
  

• Efferenzen:

  
  

  • Zum N. phrenicus (Zwerchfellkontraktion)

  • Zum thorakalen RM (Interkostalmuskulatur)

  
  

• Liegt am Boden der Rautengrube, unterhalb der Olive.

• Brechzentrum – löst zentrales Erbrechen aus.

• Besonderheit: Zirkumventrikuläres Organ mit fehlender Blut-Hirn-Schranke, stark vaskularisiert.

• 
  

• Bildet eine prominente Vorwölbung neben den Pyramiden der Medulla oblongata.

• Funktion: Motorisches Zentrum zur Bewegungskoordination (v. a. Rumpf & proximale Extremitäten).

• Afferenzen:

  
  

  • Nucleus ruber (über zentrale Haubenbahn)

  • Tractus spinoolivaris

  • Kollateralen der Pyramidenbahn

  
  

• Efferenzen: Tractus olivocerebellaris → Kleinhirn (Teil einer Feedback-Schleife: Kleinhirn → Ncl. ruber → Olive → Kleinhirn).

• Reguliert die Harnblasenentleerung.

• Enthält Neuronengruppen, die während Füllungs- oder Entleerungsphase aktiv sind.

• Steht in Verbindung mit dem sakralen Parasympathikus → aktiviert M. detrusor vesicae → Blasenkontraktion.

• Funktion:

  • Teil des extrapyramidalmotorischen Systems (EPMS)

  • Steuerung von Körperhaltung, Muskeltonus und präzisen Willkürbewegungen

    
    

• Afferenzen:

  • Fibrae cerebellorubrales aus der kontralateralen Kleinhirnhemisphäre

  • Fibrae corticorubrales aus dem ipsilateralen Neocortex

    
    

• Efferenzen:

  • Tractus rubrospinalis über Decussatio tegmentalis anterior → Rückenmark

  • Tractus rubroreticularis → Formatio reticularis

  • Tractus rubroolivaris → Olive → Rückprojektion ins Kleinhirn

• Dunkler Kern an der Grenze zwischen Crura cerebri und Tegmentum (Neuromelanin)

• Pars compacta: dicht gelagerte, dopaminproduzierende Neuronen

• Pars reticulata: zwischen Pars compacta und Crura cerebri, GABA-erg, hoher Eisengehalt

• Reguliert Bewegungskontrolle über Basalganglien

• Pars compacta Dopamin → wirkt über D1-Rezeptoren motorikfördernd, über D2-Rezeptoren hemmt sie Bewegungen im Striatum

• Untergang der Pars compacta → Morbus Parkinson (Feinmotorikstörung)

• Afferenzen:

  
  

  • Striatum via Fibrae strionigrales

  • Prämotorischer & motorischer Cortex via Fibrae corticonigrales

  
  

• Efferenzen:

  
  

  • Fibrae nigrostriatales → Striatum

  • GABA-erge Axone aus Pars reticulata → Thalamus

  • Aktivierung über Nucleus subthalamicus → Basalganglienschleifen

  
  

• =Verbindungskanal zwischen dem 3. & 4. Ventrikel

• Colliculi superiores (Vierhügelplatte, Tectum)

• Bestehen aus 7 Laminae

• Afferenzen:

  
  

  • Retina über Tractus opticus + Brachium colliculi superioris

  • Colliculi inferiores

  • Neocortex über Tractus corticotectalis (frontales Augenfeld, Seh- & Hörrinde)

  
  

• Reflexzentrum für Sakkaden → schnelle, ruckartige Augenbewegungen

• Koordiniert Kopf- und Augenbewegungen in Richtung visueller oder akustischer Reize

• Lidschlussreflex über motorische Facialiskerne bei nahendem Objekt

• Efferente Verbindungen zu III. & IV. Hirnnervenkernen, Formatio reticularis und Rückenmark

• Teil der Hörbahn

• Afferenzen über Lemniscus lateralis

• Projektion zum Corpus geniculatum mediale des Thalamus über Brachium colliculi inferioris

• Beeinflusst akustisch gesteuerte Reflexbewegungen

• Rostral der oberen Colliculi im Mittelhirn, optisches Reflexzentrum

• Afferenzen aus der Retina → Umschaltung auf Nucleus accessorius n. oculomotorii (Edinger-Westphal)

• Funktion: Licht-/Pupillenreflex → beidseitige M. sphincter pupillae-Kontraktion

• Fixation eines nahen Objekts → Bulbi drehen sich nach innen

• Kontraktion der Mm. recti mediales

• Koordiniert durch Nucleus medianus n. oculomotorii (Perlia-Kern)

• Pinealome (Tumoren der Epiphyse) → Läsionen im Mittelhirn

• Untere Colliculi: beidseitige Taubheit

• Obere Colliculi & Area praetectalis: Blicklähmung nach oben, Ausfall der pupillären Lichtreaktion

Berührung der Cornea → Afferenz über N. ophthalmicus (V₁) → Umschaltung über Colliculus superior, Nucleus ruber, Formatio reticularis → Aktivierung beider N. facialis (VII) → Kontraktion des M. orbicularis oculi → Lidschluss (konsensueller Reflex).

Fremdkörper im Auge → N. ophthalmicus (V₁) → Trigeminuskern → Nucleus salivatorius superior → N. facialis (VII) über N. petrosus major → Ganglion pterygopalatinum → Tränendrüse.

Berührung der Rachenschleimhaut → Nucleus solitarius → Aktivierung von Ncl. motorius n. trigemini (V), Ncl. ambiguus (IX, X) und Ncl. n. hypoglossi (XII) → koordinierte Schluckbewegung.

Auslöser: Hirndruck, toxische Substanzen, viszerale/vestibuläre/optische Reize → Brechzentrum in der Formatio reticularis → Efferenz über N. IX, X und Spinalnerven → Kontraktion von Magen-, Bauchmuskulatur & Zwerchfell, Erschlaffung der Ösophagussphinkter.

Aus welchen Abschnitten besteht der Truncus cerebri?

Antwort:

1. Mesencephalon (Mittelhirn)

2. Pons (Brücke)

3. Medulla oblongata (verlängertes Mark)

Zwischen Medulla spinalis (Rückenmark) und Diencephalon (Zwischenhirn).

→ Sofortiger Tod (Atem- und Kreislaufstillstand).

In der Fossa cranii posterior (hinteren Schädelgrube), unter dem Tentorium cerebelli (Durafalte).

Zwei Hemisphären und den mittig gelegenen Vermis cerebelli (Kleinhirnwurm).

Wie ein verästelter Lebensbaum (Arbor vitae).

1. Lobus anterior

2. Lobus posterior

3. Lobus flocculonodularis

Nach unten zeigender Teil über dem Foramen magnum; kann bei Hirndruck ins Foramen vordrängen → Einklemmungssyndrom des Hirnstamms.

Über die Pedunculi cerebellares (Kleinhirnstiele):

• Superior (Brachium conjunctivum)

• Medius (Brachium pontis)

• Inferior (Corpus restiforme)

  → enthalten alle afferenten & efferenten Bahnen.

Feinabstimmung von Bewegungen, Aufrechterhaltung des Muskeltonus und Koordination.

• Vestibulocerebellum (Archicerebellum)

• Spinocerebellum (Paleocerebellum)

• Neocerebellum (Pontocerebellum / Cerebrocerebellum)

= Lobus flocculonodularis, ältester Teil

→ Afferenzen aus Vestibularorgan & -kernen

→ Funktion: Gleichgewicht, Körperlage, Augenmotorik

Lokalisation: Vermis & paravermale Zone

→ erhält spinocerebelläre Bahnen (Rückenmark)

→ steuert Muskeltonus, Stand- & Gangsicherheit

→ Afferenzen über Pons vom Großhirncortex (Corticocerebellum)

→ zusätzliche Verbindungen zu Thalamus, Ncl. ruber, Ncl. olivaris inf., Formatio reticularis

→ Efferenzen an Thalamus, Formatio reticularis, Ncl. ruber, Vestibulariskerne

→ Funktion: Feinabstimmung zielgerichteter Bewegungen (z. B. Sprechen, Zielmotorik)

Über Kleinhirnkerne an:

• Thalamus (Ncl. ventralis anterior et lateralis) → motorischer Cortex

• Formatio reticularis → Tractus reticulospinalis

• Nucleus ruber → Tractus rubrospinalis

• Vestibulariskerne → Tractus vestibulospinalis

1. Stratum moleculare (Molekularschicht): zellarm, reich an Synapsen, Dendriten der Purkinjezellen, Stern- und Korbzellen (inhibitorisch)

2. Stratum ganglionare (Purkinjezellschicht): birnenförmige Purkinjezellen (einzige Output-Zellen der Kleinhirnrinde, inhibitorisch, Dendritenbäume im Str. moleculare ->. bis 200.000 Spines) + Bergmann-Gliazellen (unterstützen Purkinjezellen, bilden Grenzmembranen um Gefäße der Pia mater)

3. Stratum granulare (Körnerzellschicht): dicht gepackt, >70 Mrd. Körnerzellen + Golgi-Zellen (inhibitorisch)

• Kletterfasern: aus Nucleus olivaris inferior, glutamatähnlich (Aspartat), Kollaterale zu Kleinhirnkernen, ranken an Purkinje-Dendriten

• Moosfasern: glutamaterge Neurone aus Rückenmark, Pons und Medulla oblongata , aktivieren Körner- & Golgi-Zellen, geben Kollaterale zu Kleinhirnkernen

• Korbzellen: umhüllen Purkinjezellen, bis zu 240 Purkinjezellen pro Korbzelle

• Sternzellen: in äußerer Molekularschicht, hemmen Purkinjezellen

• Golgi-Zellen: im Stratum granulare, negative Rückkopplung auf Körnerzellen → Kontrasterstärkung

• Nucleus dentatus: lateral in Hemisphären (Zahnkern), Afferenzen aus Hemisphärenrinde

• Nucleus fastigii: medial im Vermis (Dachkern), Afferenzen aus Lobus flocculonodularis

• Nucleus globosus: zwischen Fastigii und Dentatus (Kugelkern), Afferenzen aus Rinde von Wurm (Vermis) & paravermaler Zone

• Nucleus emboliformis: zwischen Globosus & Dentatus (Propfkern), Afferenzen wie Globosus

• Nucleus fastigii: somatomotorische Hirnnervenkerne, Formatio reticularis, Vestibulariskerne, Rückenmark → Nacken- & Halsmuskulatur

• Nucleus globosus & emboliformis: unterer Olivenkern, Nucleus ambiguus, Halsrückenmark → Sprechen, Feinmotorik

• Nucleus dentatus: Tegmentum Mittelhirn, Nucleus ruber, Nucleus ventralis lateralis Thalamus → Projektion zur primär-motorischen Rinde → Einfluss auf distale Extremitäten und Sprachmuskulatur

Nahezu alle Outputs des Kleinhirns kommen aus den Kleinhirnkernen und sind exzitatorisch, steuern koordinierte, fein abgestimmte Bewegungen und beeinflussen willkürliche motorische Programme.

• Pedunculus cerebellaris superior: zieht zum Mesencephalon und Thalamus → Efferenzen vom Kleinhirn

• Pedunculus cerebellaris medius: enthält alle Afferenzen aus dem Pons

• Pedunculus cerebellaris inferior: verbindet das Kleinhirn mit Rückenmark und Medulla oblongata

Nein. Es steuert unbewusst die Koordination und Feinabstimmung von Bewegungen, die in anderen Hirnteilen initiiert werden.

• Bewegungsmuster aus Cortex cerebri + sensorische Informationen werden ins Kleinhirn geleitet

• Abruf gespeicherter Inhalte aus dem prozeduralen Gedächtnis

• Modifizierte Bewegungen werden über:

  
  

  • Ventraler Thalamus → motorischer/prämotorischer Cortex

  • Motorische Kerne des Hirnstamms → Rückenmark

    → erlaubt fein gesteuerte Korrekturen vor Ausführung

  
  

Komplexe Bewegungsmuster wie Schreiben, Sprechen, Tanzen.

Kleinhirnläsionen → deutliche Einschränkungen dieser Fähigkeiten.

• Integration von visuellen und akustischen Informationen

• Psychomotorische Steuerung, z. B. Verhalten bei Sucht

• Kontrolle autonomer Funktionen: Atmung, Blutdruck, Blasen- und Genitalfunktionen

• Intentionstremor: Zittern bei Zielannäherung, Amplitude nimmt zu

• Cerebellärer Nystagmus: rhythmische, unwillkürliche Seitwärtsbewegungen der Augen mit langsamer + schneller Rückhol-Komponente, auffällig beim Blick zur Läsion

• Muskelschwäche und rasche Ermüdbarkeit der Muskulatur: passive Bewegungen → geringer Widerstand

• Muskelhypotonie -> fehlende Koordinationsstörungen & Haltungsinstabilität: schwankendes Stehen, breitbeiniger Gang

• Fehler bei zusammengesetzten Bewegungen: z. B. Schleife binden

• Finger-Nase-Test -> Dysdiadochokinese: rasche, antagonistische Bewegungen gestört

• Rebound-Phänomen: plötzliches Abbremsen schneller Bewegung nicht möglich

Das Zwischenhirn setzt oberhalb des Mittelhirns ohne scharfe Abgrenzung den Hirnstamm fort, wird aber selbst nicht mehr zum Hirnstamm gezählt.

Durch den aufrechten Gang kommt es zum Abknicken der Achse des ZNS nach rostral (vorne); die Längsachse des Zwischenhirns liegt dadurch etwa in der des Endhirns.

Es liegt zentral in der Mitte des Gehirns, wird lateral von der Capsula interna begrenzt und bildet beidseits die Wand des III. Ventrikels.

Über die Foramina interventricularia (Monroi).

• Vorne: Lamina terminalis, Commissura anterior

• Hinten: Corpus pineale, Commissura posterior, Commissura habenularum, Pulvinar, Metathalamus

Die Adhaesio interthalamica, eine sekundäre Verklebung grauer Substanz.

Aus den beiden Corpora geniculata (laterale und mediale Kniehöcker).

• Chiasma opticum

• Tractus opticus

• Crura cerebri (des Mittelhirns)

• Corpora mamillaria

• Infundibulum mit der Hypophyse

• Tuber cinereum (am Boden des III. Ventrikels)

Corpora mamillaria, Infundibulum, Tuber cinereum und der Bereich unterhalb des Sulcus hypothalamicus.

In der Medianebene unterhalb des Sulcus hypothalamicus, am Boden des III. Ventrikels.

Der Thalamus ist das größte Kerngebiet des Diencephalons, besteht aus etwa 120 Neuronengruppen und liegt bilateral symmetrisch als 3–4 cm lange, eiförmige Struktur.

Er kontrolliert alle sensibel-sensorischen Afferenzen zum Neocortex (außer olfaktorische Impulse) – daher der Name „Tor zum Bewusstsein“ -> größte Integrationszentrum des Gehirns

Er integriert motorische Impulse aus dem Cortex, Kleinhirn und den Basalganglien und verbindet somit die beiden wichtigsten subkortikalen motorischen Erregungskreise.

Über die Capsula interna (→ Radiatio thalami) und über die Thalamusstiele (Pedunculi thalami) zu verschiedenen Hirnlappen:

• vorderer Stiel → Frontallappen

• oberer Stiel → Parietallappen

• unterer Stiel → Temporallappen

• hinterer Stiel → Occipitallappen

Die Lamina medullaris interna trennt mediale und laterale Kerne,

die Lamina medullaris externa enthält die Nuclei reticulares.

1. Spezifische Thalamuskerne (Palliothalamus):

   
   

   • Haben direkte Verbindungen zu definierten Cortexarealen.

   
   

2. Unspezifische Thalamuskerne (Truncothalamus):

   
   

   • Haben keine oder nur indirekte (polysynaptische) Cortexverbindungen,

   • sind stark mit dem Hirnstamm (Formatio reticularis) verbunden,

   • gehören funktionell zum ARAS (aufsteigendes retikuläres aktivierendes System).

   
   

Er umfasst jene Thalamuskerne, die auf bestimmte Großhirnareale projizieren und damit definierten Funktionenzugeordnet sind (z. B. motorisch, sensibel, limbisch).

Afferenzen

• aus dem ipsilateralen Hypothalamus, insbesondere aus den Corpora mamillaria über den Tractus mamillothalamicus (Vicq-d’Azyr-Bündel)

Efferenzen

• Gyrus cinguli

Funktion

• Teil des limbischen Systems und der Papez-Schleife (Gedächtnis, Emotion)

• Der Nucleus laterodorsalis setzt diese Verbindungen posterior fort.

1. Motorisch:

   
   

   • Nucleus ventralis anterior (NVA)

   • Nucleus ventralis lateralis (NVL)

   
   

2. Sensibel:

   
   

   • Nucleus ventralis posterior (NVP)

   
   

• Afferenzen: aus Substantia nigra (Pars reticularis) und Globus pallidus internus

• Efferenzen: zu prä- und supplementärmotorischen, präfrontalen Cortexarealen und zum Gyrus cinguli

• Posteriorer NVL: Afferenzen vom kontralateralen Nucleus dentatus (Kleinhirn) → Projektion zur Area 4 (Gyrus praecentralis, primär-motorisch)

• Anteriorer NVL: Afferenzen aus dem Pallidum mediale → Projektion zur Area 6 (prämotorischer Cortex)

In drei Unterkerne:

• NVPL (lateral) – für Körperempfindung

• NVPM (medial) – für Gesichtsempfindung

• NVPI (inferior) – beteiligt an vestibulären Informationen

Er ist der größte ventrale Thalamuskern und fungiert als Relaisstation für sensible Systeme.

Über den lateralen Funiculus leiten sie oberflächlichen Schmerz, Juckreiz, Temperatur und tiefen Schmerz (z. B. aus Gelenken, Muskeln, Periost) zum Nucleus ventralis posterior lateralis (NVPL).

Er ist somatotopisch organisiert (Bein lateral, Arm medial) und projiziert über den Lemniscus medialis in den somatosensiblen Cortex (Areae 1–3 im Gyrus postcentralis) → bewusste Wahrnehmung und Lokalisation sensorischer Reize.

Er integriert auch vestibuläre und propriozeptive Afferenzen (gemeinsam mit dem Nucleus ventralis posterior inferior, NVPI) → Weiterleitung an den vestibulären Cortex (Area 2v).

Er erhält Afferenzen aus dem Tractus trigeminothalamicus (somatosensible Signale aus Gesicht und Kopf) und leitet sie an den Gyrus postcentralis weiter.

• Umgeben von der Lamina medullaris interna

• Erhält Input aus Hypothalamus, olfaktorischen Arealen und anderen Thalamuskernen

• Projiziert zum präfrontalen Cortex

  → beeinflusst affektive Grundstimmung, Motivation und soziales Verhalten.

→ Antriebsstörung, soziale Inadäquatheit, Apathie und Veränderung der Bewusstseinslage.

Nucleus reuniens, parataenialis, paraventricularis thalami

→ besitzen dopaminerge Innervation, verbunden mit Hypothalamus, Gyrus cinguli, Formatio reticularis;

Efferenzen: zu Temporallappen, Nucleus accumbens, Gyrus cinguli

→ möglicherweise beteiligt an Schizophrenie- und Parkinson-Symptomatik.

• Assoziationskern, verbunden mit Frontal-, Temporal-, Parietal- und visuellen Arealen (z. B. Brodmann Area 39)

• Auch mit limbischem System und oberen Colliculi

  → beteiligt an Aufmerksamkeitslenkung bei neuen visuell-räumlichen Reizen.

Er ist funktionell eng mit dem Pulvinar gekoppelt, erhält Afferenzen aus visuellen Assoziationsarealen, dem Gyrus cinguli und parahippocampalen Cortex → beteiligt an multisensorischer Integration.

Die Corpora geniculata laterale und mediale (CGL & CGM) liegen unterhalb des Pulvinar am Übergang zum Mittelhirn und bilden die metathalamischen Kerngebiete.

Es ist die thalamische Umschaltstelle der Sehbahn.

Afferenzen: Tractus opticus

Efferenzen: Sehrinde (Area 17, Area striata)

→ Bewusste visuelle Wahrnehmung.

→ Kontralaterale homonyme Hemianopsie

(d. h. Ausfall der gleichnamigen Gesichtsfeldhälften beider Augen).

• 6 Schichten, alternierend Input vom ipsi- und kontralateralen Auge

• Enthält magnozelluläre (Bewegung/Form) und parvozelluläre (Farbe/Detail) Schichten

• Verbindungen: Sehrinde, Colliculus superior, Formatio reticularis

Es ist die thalamische Umschaltstelle der Hörbahn.

Afferenzen: Colliculus inferior über das Brachium colliculi inferioris

Efferenzen: Primärer auditorischer Cortex (Area 41, Gyri transversi temporales).

Die Nuclei intralaminares, lokalisiert in der Lamina medullaris interna; sie enthalten viel Acetylcholinesterase und gehören funktionell zum ARAS (aufsteigendes retikuläres aktivierendes System).

• Afferenzen: aus Cortex, Formatio reticularis, Basalganglien und Cerebellum (Ncl. emboliformis)

• Efferenzen: zum Putamen, frontale Regionen und über spezifische Thalamuskerne zu weiteren Cortexarealen

Der Nucleus centromedianus – er erhält Eingänge v. a. aus der Formatio reticularis und leitet ARAS-Aktivierung an die spezifischen Thalamuskerne weiter → wichtig für den Wachzustand.

Sie sind an der Weiterleitung diffusen, schlecht lokalisierbaren Schmerzes beteiligt und sind Zielgebiet für tiefe Hirnstimulation bei chronischem Schmerz.

Er liegt lateral des Thalamus (an der Capsula interna), erhält Axonkollaterale corticothalamischer Neurone und wirkt hemmend auf denselben thalamischen Kern, den diese Neurone ansteuern.

Er spielt zudem eine Rolle bei der Entstehung von Epilepsie.

→ CGL (laterale Kniehöcker): visuelle Bahn

→ CGM (mediale Kniehöcker): auditive Bahn

→ Läsionen führen zu Seh- bzw. Hörstörungen der kontralateralen Seite.

→ Unilaterale Bewegungsstörungen wie Myoklonus oder Dystonie des Unterarms, oft mit typischer „Thalamus-Hand“ (Fingergrundgelenke gebeugt, Endgelenke gestreckt).

→ Zentrale Parese möglich, ohne peripheren Kraftverlust.

→ Mediale und intralaminäre Thalamuskerne.

→ Amnesie (Gedächtnisverlust) durch Unterbrechung limbischer Verbindungen (v. a. zu Hippocampus und Mammillarkörpern).

→ Kontralaterale Sensibilitätsstörung mit Taubheit oder Anästhesie an Rumpf, Armen und Beinen (manchmal Gefühl von Schwellung).

→ Schwere Schmerzsyndrome bei Beteiligung basaler NVPL-Anteile.

Unterhalb des Thalamus dorsalis und des Sulcus hypothalamicus,

am Boden des III. Ventrikels.

Er bildet Teile der Seitenwand und die Vorderwand (Lamina terminalis) des III. Ventrikels.

• Corpus mamillare

• Tuber cinereum

• Infundibulum (Verbindung zur Hypophyse)

→ bilden zusammen den sichtbaren Hypothalamusboden des 3. Ventrikels

Er ist das oberste Integrationszentrum vegetativer Funktionen.

→ steuert Sympathikus & Parasympathikus

→ reguliert endokrine Aktivität über Hypophyse.

• Atmung & Kreislauf

• Flüssigkeits- und Nahrungsaufnahme

• Körpertemperatur

• Reproduktionsverhalten

  → also Aufrechterhaltung der Homöostase.

Nach Regionen (anterior, intermediär, posterior)

und Zonen (periventrikulär, medial, lateral),

die sich von vorne nach hinten erstrecken.