Hirnstamm (Truncus encephali) Flashcards
Überblick
Zum Hirnstamm gehören:
- Medulla oblongata (verlängertes Mark)
- Pons (Brücke)
- Mesencephalon (Mittelhirn)
Begrenzungen:
- kaudal: Rückenmark
- kranial: Diencephalon (Zwischenhirn)
3 Längsschichten, die nur im Mesencephalon voll ausgebildet sind:
- Basis (anterior): absteigende motorische Fasern
- Tegmentum (Haube, mittlere Schicht):
- weiße Substanz: kurze Faserbündel, die innerhalb des Hirnstamms Verbindungen herstellen, zum anderen lange auf- und absteigende Bahnen
- graue Substanz: Kerne der Hirnnerven III-XII, Formatio reticularis, Pons-Kerne, Nucleus ruber, Substantia nigra
- Tectum (posterior): nur im Mittelhirn vorhanden in Form der Vierhügelplatte –> Schaltstellen im visuellen und auditorischen System
Die Vela medullaria superior und inferior sind Relikte der dritten Schicht im Bereich der Pons und Medulla oblongata.
Medulla oblongata: Lage und Oberfläche (1/2)
- birnenförmig, 3 cm lang, vom Unterrand der Pons bis oberhalb des Austritts des 1. Spinalnerven und geht dann ohne klare Grenze in das Rückenmark über
- Vorne: in der Mittellinie liegt die fissura mediana anterior vom Rückenmark bis zum Unterrand der Brücke. Die Fissur endet kranial mit dem Foramen caecum (kleine Erweiterung). Beidseits befinden sich Längsgewülste aus Fasern der Pyramidenbahn, die Pyramis. Am unteren Ende befindet sich die Decussatio pyramidum, kleinere schräg orientierte Bündel kreuzender Fasern vom Tractus corticospinalis
- Seitlich: Hinter der Pyramiden wölben sich die Oliven vor. Zwischen Pyramis und Oliva liegt der Sulcus anterolateralis: hier treten die Wurzelfäden des N. hypoglossus aus. Im Sulcus retroolivaris verlassen hinter der Olive die Wurzelfäden vom N. glossopharyngeus, N. vagus und N. accessorius
- Dorsal: Sulcus medianus posterior als Fortsetzung der hinteren Rinne des Rückenmarks, der am Übergang zur oberen Häfte der Medulla oblongata an einer schmalen quer verlaufenden Marklamelle (Obex) endet. Beidseits des sulcus medianus posterior liegen die beiden Hinterstränge aus dem Rückenmark:
- Medial –> Fasciculus gracilis: Fasern aus der unteren Körperhälfte
- Lateral –> Fasciculus cuneatus: Fasern aus der oberen Körperhälfte
Zwischen beiden Faszikeln liegt der flache sulcus intermedius posterior. Beide Faszikel enden mit einer Anschwellung, dem Tuberculum gracile und Tuberculum cuneatum, die den Ncl. gracilis und Ncl. cuneatus enthalten als wichtige Umschaltstationen für die Leitung mechanorezeptiver und propriorezeptiver Informationen.
- Oben: der untere Kleinhirnstiel (pedunculus cerebellaris inferior) steigt dorsal zum Kleinhirn auf, der obere mittlere Teil der Dorsalseite der Medulla bildet einen Teil der Rautengrube.
Medulla oblongata: Gliederung und innerer Aufbau (2/2)
Die Medulla gliedert sich in anteriores Areal und Tegmentum. Dorsal zieht das Velum medullare inferior zum Cerebellum.
- Anteriores Areal: Fasern der Pyramidenbahn (tractus corticospinalis)
- Tegmentum: Kerne VIII bis XII und teilweise von V, Formatio reticularis, Olivensystem (Relaiskern im motorischen System), zahlreiche Faserbahne (lange aufsteigende Bahnen z.B. tractus spinothalamicus und Bahnen, die innerhalb des Hirnstamms verlaufen z.B. tractus tegmentalis centralis.
- Complexus olivaris inferior/Ncll. olivares inferiores: cf. next flashcard
Complexus olivaris inferior
- Complexus olivaris inferior: besteht aus Hauptkern (Ncl. olivaris principalis) und Nebenoliven (Ncll. olivares accessorii posterior und medialis). Der Hauptkern ist beutelförmig mit gefalteter Wand, die nach medial geöffnet ist. Vor dem Hilum liegt auch der Ncl. olivaris accessorius medialis. Der posteriore Nebenkern liegt dorsal vom Hauptkern.
- Afferenzen:
- Ncl. ruber des Mittelhirns über den tractus tegmentalis centralis
- Rückenmark über den tractus spinoolivaris
- Hirnrinde über tractus corticoolivaris
- Formatio reticularis
- Kleinhirn
- Efferenzen:
- Tractus olivocerebellaris. Sie kreuzen zur Gegenseite, ziehen durch den pedunculus cerebellaris inferior und enden nach Abgabe von Kollateralen zu den Kleinhirnkernen als Kletterfasern in der Kleinhirnrinde. –> Oliven sind beteiligt an der Koordination und Feinabstimmung von Bewegungen
- extrapyramidal-motorische Fibrae olivospinales
- Afferenzen:
Pons (Brücke) Lage und Oberfläche (1/2)
- zwischen der Medulla oblongata und Mesencephalon, ca. 2,5 cm lang.
- Vorne: quer verlaufende Faserbündel wölben sich vor, die seitlich zum mittleren Kleinhirnstiel konvergieren. Rechts und links wird ein Längswulst sichtbar, eine Vorwölbung durch die Pyramidenbahn. Dazwischen verlâuft der Sulcus basilaris für die A. basilaris.
- Seitlich: N. trigeminus tritt aus lateral der Längswülste, an der Grenze von Brücke und mittlerem Kleinhirnstiel.
- Dorsal: bildet die obere Hälfte der Rautengrube.
Pons Gliederung und innerer Aufbau
Ausgebildet sind die:
- Pars basilaris pontis (Brückenfuß, anterior):
1) weiße Substanz in Form der:
- Fibrae pontis longitudinales: Fortsetzungen der Faserbahnen, die in den Crura cerebri verlaufen (Pyramidenbahn und kortikopontine Fasern). Die Pyramidenbahn zerfällt beim Eintritt in den Pons in zahlreiche Faszikel, die zwischen den Brückenkernen verlaufen und sich am Unterrand der Brücke wieder zusammenlagern. DIe kortikopontinen Fasern enden an den Neuronen der Brückenkerne.
- Fibrae pontis transversae: Axone von den Neuronen der Brückenkerne, verlaufen quer zur Gegenseite und bilden dort den mittleren Kleinhirnstiel
2) graue Susbtanz in Form der zahlreichen Nuclei pontis (eingelagert zwischen Fasern) - Tegmentum pontis (Brückenhaube):
- Kerne der Hirnnerven V, VI, VII, VIII:
- Ncl. motorius n. trigemini (Kaumuskulatur)
- Ncl. principalis n. trigemini (Berührungsempfindungen im Gesicht)
- Ncl. n. abducentis (Augenbewegungen)
- Ncl. n. facialis (Gesichtsmuskulatur)
- Ncl. caeruleus: noradrenerge Neurone, die Neuromelanin enthalten (blau-schwarz). Kern ist langgestreckt und dünn, unter dem Boden der Rautengrube. Er projiziert zu nahezu allen zerebralen Kortexarealen und wirkt an der Steigerung des Aufmerkssamkeitsniveaus mit (ARAS)
- Anteile der Formatio reticularis
- Corpus trapezoideum: gehört zur Hörbahn, Fasern des Ncl. cochlearis anterior kreuzen zur Gegenseite. Der N. facialis zieht vom Ncl. n. facialis um den Kern des N. abducens herum und bildet das Genu nervi facialis (inneres Fazialisknie). Dadurch entsteht der Colliculus facialis am Boden der Rautengrube.
- Kerne der Hirnnerven V, VI, VII, VIII:
- Velum medullare superius dorsal als Teil des Dachs vom 4. Ventrikel
Mesencephalon Lage, Oberfläche und grobe Gliederung (1/4)
- kürzester Teil des Hirnstamms, ca 1,5 cm lang, grenzt nach kranial an das Diencephalon
- Vorne: zwischen beiden Crura cerebri erkennt man die Fossa interpeduncularis, die am Boden kleine Löcher als Eintrittsstellen für kleine Arterien aufweist (Substantia perforata posterior) und der N. oculomotorius austritt
- Seitlich: leichte Vorwölbung, Trigonum lemnisci lateralis: hier verlaufen unmittelbar unter der Oberfläche der Lemniscus lateralis und medialis.
- Dorsal: Vierhügelplatte (lamina quadrigemina oder lamina tecti). 2 obere Hügel (colliculi superiores) und 2 untere. Von beiden Hügelpaaren ziehen nach lateral-oben Faserwülste: Brachium colliculi superioris vom colliculus superior zum corpus geniculatum laterale des Diencephalon (Sehbahn zum Metathalamus). Brachium colliculi inferioris verläuft zum corpus geniculatum mediale (als Teil der Hörbahn am Metathalamus). Am unteren Rand des colliculus inferior tritt der N. trochlearis aus.
Grobe Gliederung:
- Crura cerebri
- Tegmentum mesencephali
- Tectum
- -> Tegmentum und Crura cerebri bilden zusammen die pedunculi cerebri.
Mesencephalon Crura cerebri (2/4)
- absteigene Bahnen von verschiedenen Arealen der Endhirnrinde zu Brückenkernen, Hirnnervenkernen und zum Rückenmark.
- Verlauf der Bahnen von medial nach lateral:
- Fibrae frontopontinae: ganz medial, von frontalen Kortex zu den Pons-Kernen
- Fibrae corticonucleares: Bestandteil der Pyramidenbahn, vom motorischen Kortex zu Hirnnervenkernen
- Fibrae corticospinales: Bestandteil der Pyramidenbahn, vom motorischen Kortex zu Motoneuronen im Rückenmark
- Fibrae parietopontinae und temporopontinae: ganz lateral, von der parietalen und temporalen Endhirnrinde zu den Pons-Kernen.
Mesencephalon Tegmentum mesencephali (3/4)
Kerngebiete und Bahnen liegen hier:
- Substantia nigra: liegt unmittelbar den Crura cerebri an an der Grenze zwischen dem Tegmentum und den Crura. Hoher Melaningehalt.
- pars compacta mit dicht gepackten melaninhaltigen Nervenzellen
- pars reticularis ohne melaninhaltige Zellen
- Area tegmentalis ventralis: medial der Substantia nigra, Ansammlung dopaminerger Neuronen, die mit dem Ncl. accumbens des Endhirns in Verbindung stehen
- Ncl. interpeduncularis zwischen rechter und linker Substantia nigra: gehört zum limbischen System
- Decussatio pedunculorum cerebellarium superiorum: Kreuzung der oberen Kleinhirnstiele
- Ncl. ruber: hoher Eisengehalt. Gehört zum motorischen System: Pars parvocellularis und Pars magnocellularis.
- Afferenzen aus dem Cerebellum und aus der Endhirnrinde.
- Efferenzen: kleinzelliger Anteil projiziert über tractus tegmentalis centralis zur unteren Olive. Wesentlich an der glatten und präzisen Ausführung von Willkürbewegungen (Koordination des Zusammenspiels von Synergisten und Antagonisten) beteiligt. Außerdem Körperhaltung und Muskeltonus
- Tractus rubrospinalis
- Formatio reticularis
- Ncl. nervi oculomotorii und Ncl. nervi trochlearis
- Aqueductus mesencephali als Kanal zwischen Tectum und Tegmentum durch das Mesencephalon, verbindet 3. mit 4. Ventrikel.
- Substantia grisea centralis: um den Aqueductus mesencephali. Reziproke Verbindungen mit kortikalen und subkortikalen Arealen des limbischen Systems, beeinflusst absteigende Fasern zum Rückenmark, die über Aktivierung von inhibierenden Interneuronen eine Hemmung von Schmerzimpulsen bedint.
Mesencephalon Tectum mesencephali (4/4)
Tectum besteht den:
- Colliculi superiores: funktionell handelt es sich um ein optisches Reflexzentrum. Es entdeckt bewegte Objekte und verfolgt sie. Lidschlussreflex bei plötzlichen visuelllen Reizen und Kopfabwendung. Durch Afferenzen aus colliculus inferior können Augen und Kopf in Richtung eines Geräusches gerichtet werden.
- Afferenzen: Sehnerv, Sehrinde, frontales Augenfeld, Rückenmark, colliculus inferior
- Efferenzen: Tractus tectobulbaris zu motorischen Kernen des Hirnstamms, Tractus tectospinalis zu Motoneuronen im Rückenmark. Pulvinar und Corpus geniculatum laterale.
- Colliculi inferiores: großer Ncl. centralis un 2 kleinere Ncll. pericentralis und externus. Ncl. centralis ist eine Umschaltstation in der Hörbahn, hier endet der Lemniscus lateralis.
- Afferenzen: Hörrinde und aus kontralateralem Colliculus inferior, gehört zum System der absteigenden Fasern innerhalb der Hörbahn, an der Innervation des Corti-Organs beteiligt.
- Efferenzen: Durch brachium colliculi inferioris zu Corpus geniculatum mediale, von wo aus auditorische Impulse zur Hörrinde weitergeleitet werden.
Formatio reticularis Lage, Gliederung und Raphekerne (1/2)
- Phylogenetisch altes System, erstreckt sich durch den gesamten Hirnstamm im Tegmentum und reicht kaudal bis ins Rückenmark und kranial bis ins Zwischenhirn.
Kerne:
1) Einteilung in Längszonen- mediane Zone: Raphekerne
- mediale Zone: Kerne mit großen Zellen, Ursprungsgebiet für lange auf- und absteigende Bahnen
- laterale Zone: Kerne mit kleinen Nervenzellen
2) Raphekerne: bilden die mediane Zone, sie liegen als chmale Platte beidseits der Mittellinie. Sie verwenden Serotonin als Transmitter. Afferenzen der Raphekerne aus Teilen des limbischen System, Efferenzen nahezu in das ganze ZNS, v.a.:
- Neokortex: Aktivierung des zerebralen Kortex
- Rückenmark
Formatio reticularis funktionelle Zentren (2/2)
1) Atemzentrum: rhythmische Kontraktion der Atemmuskulatur wird durch respiratorische Neurone der Formatio reticularis in der Medulla oblongata ausgelöst. Inspiratorisch und exspiratorische Neurone sind abwechselnd aktiv. Der Pons beendet die Einatmung durch sein pneumotaktisches Zentrum.
2) Kreislaufzentren: autonome Zentren für Blutdruck, Herztätigkeit und Gefäßweite in der Medulla oblongata.
Pressorzentrum: Neurone schicken sympathische Impulse an Herz und Gefäße –> Anstieg HF, kardiales Auswurfvolumen, Vasokonstriktion
Depressorzentrum: über N. vagus Verminderung des HZV und HF, Gefäßerweiterung, Blutdrucksenkung.
Afferenzen über N. vagus und glossopharyngeus, aus Hypothalamus (vegetatives Zentrum), Endhirnrinde (psychische Erregung, körperliche Aktivität)
3) Brechzentrum: Area postrema am unteren Ende der Rautengrube. Löst Ablauf des erforderlichen motorischen Programms aus. Kann gereizt werden durch Signale aus Mundhöhle, Rachen, Magenschleimhaut, Geschmack-, Geruchs- und Vestibularsystem, Druckschwankungen im 4. Ventrikel und durch im Blut zirkulierende Substanzen
4) Schluckzentrum: Koordinierte Kontraktion von Muskeln beim Schluckakt: Mundboden, Zunge, Pharynx, Larynx, Ösophagus. Auch Würgreflex.
5) Speichelsekretionszentrum: Speichelfluss kann ausgelöst werden durch Schmecken oder Riechen. Efferenzen ziehen zum Ncl. salivatorius inferior et superior
6) Kauen, Lecken, Saugen: Mittelhirnbereich
7) Pontines Miktionszentrum: empfängt Signale aus Dehnungsrezeptoren der Blase, aktiviert Parasympathikus, der an der Harnblase die Kontraktion des M. detrusor vesicae bewirkt.
8) Aufsteigendes retikuläres aktivierendes System (ARAS): Hirnrinde kann aktiviert werden (Weckreaktion), Vorbedingung für Aufmerksamkeit und effektive Wahrnehmung. Aktivität im Schlaf deutlich reduziert. Efferenzen aktivieren Kortex direkt oder durch unspezifische Thalamuskerne. Afferenzen sensibel aus Hinterhorn des Rückenmarks und aus Hirnnervkernen, Impulse aus zerebralem Kortex. Beteiligung am Wach-Schlaf-Rhythmus und Aufrechterhaltung des Wachheitszustandes.
9) Motorisches Zentrum (absteigendes retikuläres System): 2 Bahnen entspringen:
- Tractus pontoreticulospinalis: aus pons
- Tractus bulboreticulospinalis: aus medulla
–> Beide wirken sowohl erregend als auch hemmend auf a- und y-Motoneurone von Rumpf- und Halsmuskulatur. Gehören zur extrapyramidalen Bahn.
Bahnen im Hirnstamm grobe Unterteilung (1/3)
2 Arten von Faserbahnen: Faserbahnen, die Verbindungen innerhalb des Hirnstamms herstellen und lange Bahnen, die Strukturen des Hirnstamms mit anderen ZNS-Anteilen verbinden oder nur durch den Hirnstamm ziehen
Faserbahnen innerhalb des Hirnstamms (2/3)
1) Fasciculus longitudinalis medialis: Koordination von Augen- und Halsmuskulatur mit Afferenzen aus Vestibulariskernen.
- Verbindungen zwischen Augenmuskelkernen und zevikalen Rückenmark: Stabilisierung der Blickrichtung bei Kopfdrehung
- Verbindungen zwischen Vestibularis-, Augenmuskelkernen und zervikalen Rückenmark: Zusammenspiel Gleichgewichtsapparat mit Nerven für Augen- und Kopfbewegung
- Verbindungen zw. motorischen Hirnnervenkernen untereinander und mit Formatio reticularis: reflektorische Abläufe wie Schlucken oder Würgen
2) Tractus tegmentalis centralis: Vbd. zw. Ncl. ruber und Ncl. olivaris inferior ipsilateral. Fasern auf Thalamus und Basalganglien, die den unteren Olivenkern erreichen. –> extrapyramidal-motorisches System. Nach Umschaltung im unteren Oliverkern gelangen die Singale ins Kleinhirn. Auch Fasern der Geschmackbahn aufsteigend zum Thalamus.
3) Fasciculus longitudinalis dorsalis: auf- und absteigende Fasern zw. Hypothalamus und Medulla oblongata. Verbindet vegetative Zentren vom Hypothalamus mit denen im Hirnstamm (Formatio reticularis, Ncll. salivatorii…). Olfaktorische Fasern absteigend. Speichelproduktion bei guten Gerücken und vermitteln Würgreflex bei ekligen Gerücken.
4) Tractus tectobulbaris: okulomotorisches System. Fasern aus Colliculi superiores, kreuzen im Mesencephalon zur Gegenseite und ziehen zu Augenmuskelkernen.
5) Lemniscus lateralis: Teil der Hörbahn von Ncll. cochleares, kreuzt zur Gegenseite zum Colliculus inferior.
Lange aufsteigende Faserbahnen (3/3)
1) Lemniscus medialis: Ursprungsneurone in den Ncll. cuneatus und gracilis. Axone kreuzen in der Decussatio lemnisci medialis zur Gegenseite, steigen dann zum Thalamus. Dient der mechanorezeption aus Rumpf und Extremitäten
2) Lemniscus trigeminalis: Axone aus Hauptkern und spinalen Kern des N. trigeminus, kreuzen zur Gegenseite und ziehen mit Lemniscus medialis zum Thalamus.
3) Tractus spinothalamicus: leitet Schmerz- und Temperatursignale zum Thalamus, legt sich im Mesencephalon dem lemniscus medialis an. –> Lemniscus medialis und tractus spinothalamicus bilden den Lemniscus spinalis.
4) Tractus trigeminothalamicus: Schmerz- und Temperaturleitung aus Kopfbereich über Ncl. spinalis nervie trigemini, steigen mit Tractus spinothalamicus zum Thalamus auf.
