Das Rhombencephalon (Rautenhirn) des Gehirns setzt sich zusammen aus dem Metencephalon (Hinterhirn) und dem Myelencephalon (Nachhirn) – wobei das Metencephalon weiter in das Cerebellum und die Pons unterteilt werden kann. Das Myelencephalon wird auch als Medulla oblongata bezeichnet. Hier erfahren Sie alles über das Rhombencephalon, was Sie für das Physikum wissen müssen.
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diese abbildung zeigt die kleinhirnstiele

Bild: “Cerebellar Penduncles” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0


Embryologische Entwicklung des Rhombencephalons

Das Gehirn, das Rückenmark sowie das zentrale Nervensystem entstehen im Laufe der embryologischen Entwicklung aus dem Neuralrohr, welches aus dem dorsalen Oberflächenektoderm hervorgegangen ist. Aus dem kranialen Anteil des Neuralrohrs entwickeln sich drei primäre Hirnbläschen.

diese abbildung zeigt das erste und zweite entwickungsstadium von vesikeln

Bild: “Primary and Secondary Vesicle Stages of Development” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Eines dieser Hirnbläschen entwickelt sich zum Rhombencephalon. Die anderen beiden Hirnbläschen bilden das Prosencephalon (Vorderhirn) bzw. das Mesencephalon (Mittelhirn). Aus dem Rhombencephalon entwickeln sich im Verlauf Cerebellum, Medulla oblongata und Pons.

Aufbau des Metencephalons (Hinterhirn)

Das Kleinhirn (Cerebellum)

das ist eine abbildung des cerebellums

Bild: “The Cerebellum” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Topographie des Kleinhirns

Von der topographischen Lage her ist das Kleinhirn dorsal der Medulla oblongata sowie der Pons lokalisiert. Das Mesencephalon und die Medulla oblongata sind mittels der Kleinhirnsegel (Velum medullare superius und inferius) mit diesem verbunden.

Zusätzlich wird das Dach des vierten Ventrikels durch das Kleinhirn gebildet. Apikal des Kleinhirns ist das Tentorium cerebelli lokalisiert, welches eine Duplikatur der Dura mater darstellt.

Da die Dura mater aus straffem Bindegewebe besteht, kann es z.B. bei einem Druckanstieg im Rahmen eines Hirnödems zu einer Einklemmung des Kleinhirns im Tentoriumschlitz kommen. Diese Einklemmung wird auch als obere Einklemmung bezeichnet.

Unter einer unteren Einklemmung versteht man ein Ausweichen des Gehirns nach rostral mit einer Einklemmung des Cerebellums im Foramen magnum. Bei einer unteren Einklemmung kann es durch Druck der Kleinhirntonsillen auf das Atemzentrum zu einem tödlichen Verlauf kommen.

Makroskopie des Kleinhirns

Am Präparat kann das Kleinhirn makroskopisch zunächst in den Vermis (Kleinhirnwurm) und die beiden Hemisphären unterteilt werden. Die äußere Oberfläche des Kleinhirns weist zahlreiche Furchen (Fissurae) und Windungen (Foliae) auf, die zu einer deutlichen Oberflächenvergrößerung des Kleinhirns führen.

Das Kleinhirn kann zusätzlich in drei weitere Abschnitte unterteilt werden. Dazu gehören der zentral liegende Vermis (Kleinhirnwurm), der im unteren Teil des Vermis liegende Nodulus und der Flocculus, welcher lateral des Nodulus lokalisiert ist. Der Nodulus und Flocculus werden auch als Lobus flocculonodularis zusammengefasst.

Der Vermis verbindet die beiden Kleinhirnhemisphären untereinander, wobei jede Hemisphäre in drei Lobi unterteilt werden kann. Zu diesen gehören neben dem Lobus flocculonodularis – der Lobus anterior und der Lobus posterior.

Zwischen dem Lobus anterior und dem Lobus posterior befindet sich die Fissura prima. Zwei weitere Fissuren am Kleinhirn sind die Fissura horizontalis und die Fissura posterolaterales, welche den Lobus posterior vom Lobus flocculonodularis trennt.

In Abhängigkeit zu seiner Funktion kann das Kleinhirn ebenfalls in drei Einheiten unterteilt werden. Zu diesen gehören das Vestibulocerebellum, das Spinocerebellum und das Pontocerebellum. Die Namen dieser drei Einheiten setzen sich aus dem Hauptanteil der Afferenzen zusammen, die zur jeweiligen Einheit ziehen.

diese abbildung zeigt die hauptregionen des cerebellums

Bild: “Major Regions of the Cerebellum” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Das Vestibulocerebellum bezieht den Großteil seiner Afferenzen aus dem Bereich des Vestibularapparats und entspricht von seinem Gebiet dem Lobus flocculonodularis. Das Spinocerebellum erhält seine Afferenzen hauptsächlich über das Rückenmark und besteht aus dem Kleinhirnwurm sowie den umliegenden Bereichen. Die Afferenzen aus den Brückenkernen (Nuclei pontis) ziehen zum Pontocerebellum, welches sich aus den beiden Kleinhirnhemisphären zusammensetzt.

Die Efferenzen und Afferenzen des Kleinhirns verlaufen dabei über die drei Kleinhirnstiele, d.h. dem Pedunculus cerebellaris superior, medius und inferior.

diese abbildung zeigt die kleinhirnstiele

Bild: “Cerebellar Penduncles” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Aufbau der Kleinhirnrinde

Im Bereich der Kleinhirnrinde befinden sich die Neurone des Kleinhirns. Histologisch gesehen wird die Kleinhirnrinde  in drei Schichten unterteilt. Von außen nach innen wird zwischen der Körnerschicht (Stratum granulosum), der Purkinje-Schicht (Stratum purkinjense) und der Molekularschicht (Stratum moleculare) unterschieden.

diese abbildung zeigt die drei schichten der kleinhirnrinde

Bild: “Diagramm der cerebellären Verschaltung” von Marcel Wiesweg. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Die Körnerschicht besteht, dem Namen entsprechend, zum Großteil aus Körnerzellen. Diese vermitteln ihre Informationen über den Transmitter Glutamat, welcher einen erregenden Transmitter darstellt. An den Körnerzellen enden die Moosfasern, welche alle Afferenzen des Kleinhirns enthalten – mit Ausnahme der Afferenzen aus der Olive. Die von der Olive ausgehenden Fasern werden als Kletterfasern bezeichnet.

Merke: Die Körnerzellen gehören zu den einzigen exzitatorischen Zellen der Kleinhirnrinde.

Die Purkinje-Zellschicht setzt sich aus den Purkinje-Zellen zusammen, welche zu den größten Zellen der Kleinhirnrinde gehören. Ihre Zellkörper (Somata) liegen in den Kleinhirnhemisphären und ihre Zellfortsätze (Axone) ziehen weiter zu den Kleinhirnkernen (s.u.) sowie zur Molekularschicht.

Das Stratum moleculare stellt die äußerste Schicht der Kleinhirnrinde dar.

Kerngebiete des Kleinhirns

Die Kleinhirnkerne bestehen aus vier paarig angelegten Gebieten. Dazu gehören der Nucleus dentatus, der Nucleus emboliformis, der Nucleus globosus und der Nucleus fastigii.

Von der Lokalisation her befindet sich der Nucleus dentatus (= gezahnt) im Kleinhirnmark. Davon medial liegt der Nucleus emboliformis (= pfropfenförmig) und wiederum medial von diesem befindet sich der Nucleus globosus (= kugelförmig). Am weitesten medial liegt der Nucelus fastigii (= Giebel).

Afferenzen des Kleinhirns

Das Kleinhirn erhält zahlreiche Afferenzen, welche über die drei Kleinhirnstiele zum Kleinhirn gelangen und weiter zur Kleinhirnrinde ziehen. Auf dem Weg dorthin zweigen sich einige Kollateralen zu den Kleinhirnkernen ab.

Zu den Afferenzen, die über den Pedunculus cerebellaris inferior ziehen, gehören der Tractus vestibulocerebellaris, der Tractus olivocerebellaris, der Tractus reticulocerebellaris und der Tractus spinocerebellaris posterior.

Der Tractus vestibulocerebellaris erhält seine Informationen über die Nuclei vestibulares, wobei diese überwiegend im Bereich des Lobus flocculonodularis enden.

Die Fasern der Olive kreuzen auf der Hirnstammebene zur Gegenseite und gelangen anschließend über den Tractus olivocerebellaris zum Kleinhirn, wobei sie in Form von Kletterfasern zu den Purkinje-Zellen der Kleinhirnrinde ziehen.

Über den Tractus reticulocerebellaris werden propriozeptive Informationen aus dem Rückenmark ans Kleinhirn vermittelt.

Der Tractus spinocerebellaris posterior entstammt aus dem Hinterhorn des Rückenmarks, in welchem der Nucelus dorsalis lokalisiert ist. Die über den Tractus vermittelten Informationen entstammen der ispilateralen Körperhälfte und ziehen als Moosfasern zu der Körnerschicht im Bereich des Spinocerebellums.

Innerhalb des Pedunculus cerebellaris medius verlaufen die Fibrae pontocerebellares der Nuclei pontis, diese stellen eine Fortsetzung der kortikopontinen Bahnen dar. Die Fasern kreuzen vor ihrem Verlauf im mittleren Kleinhirnstiel zur Gegenseite und ziehen zur Rinde der Kleinhirnhemisphären, d.h. dem Bereich des Pontocerebellums. Über die Fibrae pontocerebellares erhält das Kleinhirn Informationen über geplante Bewegungen des Großhirns.

Eine Afferenz des Pedunculus cerebellaris superior stellt der Tracuts spinocerebellaris anterior dar, welcher Informationen der ipsilateralen Körperhälfte zum Spinocerebellum leitet.

Merke: Die Fasern des Tractus spinocerebellaris anterior kreuzen zwar zum Teil auf die Gegenseite, allerdings kreuzt dieser Anteil an Fasern im Bereich des Hirnstamms erneut auf die Gegenseite, sodass nur ipsilaterale Informationen zum Kleinhirn weitergeleitet werden.

Efferenzen des Kleinhirns

Die efferenten Bahnen des Kleinhirns ziehen von den Kleinhirnkernen zum Thalamus, den Vestibulariskernen, dem Nucleus ruber sowie zur Formatio reticularis.

diese schematische abbildung zeigt die wichtigsten afferenzen und efferenzen im kleinhirn

Bild: “Schematische Darstellung der wichtigsten Afferenzen und Efferenzen im Kleinhirn” von Scarecr0w 4. Lizenz: CC BY-SA 3.0

An den jeweiligen Kleinhirnkernen enden überwiegend Fasern aus einer bestimmten funktionellen Einheit des Kleinhirns, wobei die Fasern ihren Ursprung in der Kleinhirnrinde haben und inhibitorisch auf die Kleinhirnkerne wirken. Die afferenten Bahnen zur Kleinhirnrinde wirken wiederum exzitatorisch auf die Kleinhirnkerne.

Die Fasern aus dem Vestibulocerebellum ziehen vorwiegend zum Nucleus fastigii, die aus dem Spinocerebellum zum Nucleus globosus und zum Nucleus emboliformis und die Axone aus dem Pontocerebellum ziehen überwiegend zum Nucleus dentatus. Der Nucleus globosus und Nucleus emboliformis werden zusammengefasst auch als Nucleus interpositus bezeichnet.

Die efferenten Bahnen ziehen im Verlauf vergleichbar mit den Afferenzen des Kleinhirns über die Kleinhirnstiele zum jeweiligen Zielort. Über den Pedunculus cerebellaris inferior verlaufen die Fasern des Tractus cerebellovestibularis, welche aus dem Kerngebiet des Nucleus fastigii stammen.

Durch den Pedunculus cerebellaris superior ziehen der Tractus cerebellothalamicus und der Tractus cerebellorubralis.

Der Tractus cerebellothalamicus wird aufgrund seines Ursprungs am Nucleus dentatus auch als Tractus dentatothalamicus bezeichnet, wobei dessen Fasern überwiegend zum Nucleus ventralis lateralis des Thalamus ziehen. Auf ihrem Weg dorthin kreuzen sie unmittelbar nach Eintritt in das Tegmentum auf die kontralaterale Seite. Vom Thalamus gelangen die Informationen weiter zum motorischen Kortex.

Der Tractus cerebellorubralis enthält Fasern aus dem Nucleus interpositus und dem Nucleus dentatus. Auch diese Fasern kreuzen vor ihrem Ende am Nucleus ruber auf Höhe des Mesencephalons auf die Gegenseite. Ausgehend vom Nucelus ruber zum spinalen System kreuzen die Bahnen erneut, sodass die Informationen der ipsilateralen Körperhälfte vermittelt werden. Dies trifft auch auf die Bahnen zu, die vom Motorkortex zum spinalen System ziehen.

Merke: Der Pedunculus cerebellaris medius enthält keine efferenten Fasern.

Funktion des Kleinhirns

Das Kleinhirn spielt eine wichtige Rolle in der Koordination und Speicherung von Bewegungsabläufen v.a. im Zusammenhang mit feinmotorischen Abläufen sowie der Gleichgewichtshaltung. Um dies zu ermöglichen, erhält es zahlreiche Afferenzen aus motorischen Hirngebieten, um anschließend über seine Efferenzen die Informationen wieder zurückzuleiten.

Die drei funktionellen Einheiten spielen dabei jeweils bezüglich einer bestimmten Regulation eine größere Rolle. So ist das Vestibulocerebellum v.a. für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und die Verschaltung von Augenbewegungen zuständig, das Spinocerebellum vermittelt Informationen über die jeweilige Stellung des Körpers im Raum und das Pontocerebellum ist wichtig für die Bewegungskoordination v.a. bei schnell aufeinanderfolgenden, z.T. antagonistischen Handlungsabläufen.

Bei einer Schädigung des Kleinhirns kann es demzufolge zu Symptomen wie einer Dysarthrie, einem Nystagmus, einem Intentionstremor, einer Ataxie, einer Dysdiadochokinese sowie einer Dysmetrie oder einem Rebound-Phänomen kommen.

Aufbau der Pons

Die Pons bildet zusammen mit dem Mesencephalon (Mittelhirn) und der Medulla oblongata (verlängertes Mark) den Hirnstamm aus.

diese abbildung zeigt die position des mittelhirns, der pons und der medulla im hirnstamm

Bild: “The Brain Stem” von philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Der Name Pons (Brücke) kommt dadurch zustande, dass die Pons eine Verbindung zwischen der Medulla oblongata, dem Kleinhirn und Mesencephalon darstellt. Die Pons und Medulla oblongata begrenzen zusammen die Rautengrube (Fossa rhomboidea, s.u.), welche den Boden des vierten Ventrikels darstellt. Das Kleinhirn ist mittels des Pedunculus cerebellaris medius mit der Pons verbunden.

An der Stelle, wo die Pons, Medulla oblongata und das Kleinhirn zusammentreffen, befindet sich die Austrittsstelle des VII. (N. facialis) und VIII. (N. vestibulocochlearis) Hirnnervs. Diese Stelle wird auch als Kleinhirnbrückenwinkel bezeichnet. Ein weiterer Hirnnerv, der im Bereich der Pons entspringt, ist der VI. Hirnnerv (N. abducens) sowie der V. Hirnnerv (N. trigeminus).

Die Brückenkerne (Nuclei pontis) sowie einige Hirnnervenkerne befinden sich im Inneren der Pons. Zu den Hirnnervenkernen, die sich hier befinden, gehören der Abduzenskern, der Fazialiskern, der Vestibulochochleariskern, der Nucleus principalis n. trigemini und der Nucleus motorius n. trigemini.

Im Bereich des Fazialiskerns befindet sich zusätzlich der Nucelus salivatorius, welcher parasympathische Einflüsse vermittelt.

Aufbau des Myelencephalons

Medulla oblongata

Die Medulla oblongata stellt den unteren Anteil des Hirnstamms dar und steht nach kaudal mit dem Rückenmark in Verbindung. Definitionsgemäß reicht sie von der Pons bis zum Abgang von C1, dem ersten Zervikalnerven. Ihr kranialer Anteil bildet zusammen mit der Pons den Boden des vierten Ventrikels (Fossa rhomboidea, s.o.).

Inhalt der Rautengrube (Fossa rhomboidea)

Im Inneren der Rautengrube befindet sich medial der Colliculus facialis, welcher durch das innere Fazialisknie gebildet wird. Durch die Vorwölbung der Vestibulariskerne entsteht lateral die Area vestibularis sowie das, durch die Vorwölbung des Nucelus cochlearis posterior gebildete, Tuberculum acusticum.

Des Weiteren wölben sich die parasympathischen Kerngebiete des X. (N. vagus) und XII. (N. hypoglossus) Hirnnervs als Trigonum nervi vagi bzw. Trigonum nervi hypoglossi kaudal in die Rautengrube hervor.

Zusätzlich befindet sich im kaudalen Bereich der Rautengrube die Area postrema (Brechzentrum), welche zu den zirkumventrikulären Organen gehört und ein Teil der Formatio reticularis (s.u.) ist.

Topographie der Medulla oblongata

Nach kranial ist die Medulla oblongata über das Velum medullare inferius (unteres Kleinhirnsegel) sowie die Pedunculi cerebellares inferius mit dem Cerebellum verbunden.

Ventral – d.h. in Richtung der Frontallappen – grenzen die Pyramiden an, welche den Tractus corticospinalis (Pyramidenbahn) enthalten. Auf Höhe der Medulla oblongata kreuzt ein Großteil der Fasern der Pyramidenbahn auf die kontralatere Seite (ca. 80 %), sodass diese Stelle auch als Decussatio pyramidum (Pyramidenbahnkreuzung) bezeichnet wird.

Der restliche Anteil an Fasern kreuzt später im Verlauf. Zurückzuführen auf diese Tatsache zeigen sich motorische Phänomene bzw. Ausfälle bei einer Schädigung der rechten Hirnhemisphäre auf der linken Körperhälfte.

Neben den Pyramiden befinden sich die Oliven (Olivae), welche über den Tractus olivocerebellaris mit dem Cerebellum in Verbindung stehen. Durch diesen wird über den Nucleus olivaris inferior der Oliven zwischen motorischen Zentren und dem Cerebellum vermittelt.

Zwischen den beiden Oliven tritt im Sulcus preolivaris der XII. Hirnnerv (N. hypoglossus) aus. Weitere Hirnnerven, die im Bereich der Olive austreten, sind der IX. (N. glossopharyngeus), der X. (N. vagus) sowie der XI. Hirnnerv (N. accesorius)

Merke: Im Bereich der Medulla oblongata befinden sich die Hirnnervenkerne des VIII – XII Hirnnervs.

Dorsal der Medulla oblongata liegen das Tuberculum gracile und das Tuberculum cuneatum, welche jeweils den Nucleus gracilis bzw. den Nucleus cuneatus enthalten. Das Tuberculum gracile liegt dabei medial des Tuberculum cuneatums und stellt die Umschaltstelle der epikritischen Afferenzen des Rumpfes sowie der unteren Körperhälfte dar.

Im Tuberculum cuneatum erfolgt die Umschaltung der Afferenzen aus dem Arm- und Halsbereich. Von den Tuberculi ausgehend verläuft als gemeinsame Efferenz der Lemnniscus medialis zum kontralateralen Thalamus. Der Thalamus stellt dabei die dritte Umschaltstelle bzw. das dritte Neuron dar, um anschließend die Informationen an den somatosensiblen Kortex weiterzuleiten.

Kreislauf- und Atemzentrum

Ein weiteres funktionelles Zentrum, welches sich neben der Area postrema im Bereich der Medulla oblongata befindet, ist das Kreislauf- und Atemzentrum.

Zusätzlich befinden sich hier vegetative Zentren zur Regulation des Herzschlags, des Stoffwechsels, der Weite von Blutgefäßen sowie für einige Reflexe z.B. den Hustenreflex. Diese Zentren werden funktionell der Formatio reticularis zugerechnet (s.u.).

Aufbau der Formatio reticularis

Die Formatio reticularis dient der Regulation von motorischen sowie vegetativen Funktionen. Dabei erstreckt sie sich über den gesamten Hirnstamm und enthält mehrere Regulationszentren sowie Kerngebiete. Des Weiteren spielt sie eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Schlaf- und Wachzustandes.

Kerngebiete der Formatio reticularis

Die Kerngebiete der Formatio reticularis sind – im Gegensatz zu den Kerngebieten der Hirnnervenkerne – diffuser in ihrer Abgrenzung. Die Kerngebiete können anhand ihrer Lokalisation in eine mediale und laterale Gruppe sowie weiter anhand ihrer enthaltenen Transmitter eingeteilt werden.

Die Kerngebiete der medialen Gruppe enthalten eher größere Neuronen, wohingegen die der lateralen Gruppe hauptsächlich aus kleinen Neuronen bestehen. Die größeren Neuronen bilden mit ihren Axonen auf- und absteigende Bahnen, wohingegen die Axone der kleinen Neuronen meist nicht über den Hirnstamm hinausreichen.

Zu den möglichen Transmittern der Kerngebiete gehören Serotonin, Noradrenalin, Adrenalin, Acetylcholin sowie Dopamin.

Ein Beispiel für ein serotoninerges Kerngebiet sind die Raphekerne, welche in den Hypothalamus, den Neokortex sowie das limbische System projizieren. Lokalisiert sind sie sowohl in der Medulla oblongata als auch in der Pons und im Mesencephalon, wobei sie jeweils beidseits der Mittellinie liegen. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Modulation von Emotionen und Stimmungen. Zusätzlich kommt es zu einer Freisetzung von Serotonin im Tiefschlaf.

Der Locus coeruleus enthält den Transmitter Noradrenalin und moduliert im Bereich des Cerebellums die Steuerung der Motorik. Die Freisetzung von Noradrenalin erfolgt vor allem im Wachzustand und vermittelt eine Erregung im gesamten Kortexbereich des Gehirns, woraus eine erhöhte Aufmerksamkeit resultiert.

Der Transmitter Dopamin findet sich vor allem in der Area tegmentalis ventralis, welche sich im Mesencephalon befindet. Die Fasern projizieren vorrangig ins limbische System, zu dem die Amygdala und der Hippocampus gehören sowie ins mesolimbische System (Hypothalamus). Dopamin wirkt vermittelt über den Nucleus accumbens – u.a. euphorisierend.

Acetylcholinhaltige Kerngebiete im Bereich der Formatio reticularis sind z.B. der Nucleus pedunculopontinus tegmentalis und Nucleus dorsalis tegmentalis. Die cholinergen Neuronen sind aktiviert im Wachzustand sowie im REM-Schlaf, wohingegen sie im Tiefschlaf inaktiv sind.

Zusammenfassend bezeichnet man die Fasern der Formatio reticularis, die für den Wachzustand verantwortlich sind, als „aszendierendes retikuläres aktivierendes System“ (ARAS). Eine Schädigung bzw. Unterbrechung dieser Fasern kann zum Koma führen.

Neben der Formatio reticularis sind aber auch andere Systeme des Gehirns an der Entstehung des Wachzustandes beteiligt. Insgesamt haben der Locus coeruleus, vermittelt über den Transmitter Noradrenalin, die cholinergen Fasern aus dem basalen Vorderhirn (z.B. Nucleus basalis Meynert), histaminergen Fasern aus dem Thalamus (Nucleus centromedianus) und glumatergen Fasern aus dem Thalamus (intralaminäre Kerne) eine wachmachende Wirkung.

Substanzen, die eine hemmende Wirkung auf die oben genannten Systeme haben, können zu einer Sedierung bzw. einem reduzierten Wachheitszustand führen. So führen z.B. Benzodiazepine oder Barbiturate zu einer Senkung der Aktivität der Formatio reticularis. Auch Alkohol hat eine unterdrückende Wirkung auf die Aktivität des ARAS.

Atemzentrum der Formatio reticularis

Die Regulation der Atmung erfolgt über zwei Gruppen an Neuronen. Zum einen den inspiratorischen Neuronen und zum anderen den exspiratorischen Neuronen.

Der rhythmische Wechsel zwischen der Inspiration und Exspiration wird durch einen Komplex an Zellen reguliert, der sich im Bereich der ventralen Medulla oblongata befindet (pneumotaktisches Zentrum). Dieser Komplex wird als Prä-Bötzinger-Komplex bezeichnet. Bei einem Untergang dieses Zellkomplexes kommt es zu Atemaussetzern.

Kreislaufzentrum der Formatio reticularis

Bei den Neuronen zur Kreislaufregulation wird zwischen blutdrucksteigernden und blutdrucksenkenden Neuronen unterschieden. Dabei sind mehrere Neuronen der gleichen Funktion in bestimmten Regionen zu finden. Die Neuronen, die den Blutdruck ansteigen lassen, liegen z.B. eher lateral.

Das Kreislaufzentrum wird durch Fasern aus dem Hypothalamus reguliert, welche im Fasciculus medialis telencephali verlaufen (mediales Vorderhirnbündel).

Aufbau der Area postrema (Brechzentrum)

Die Area postrema gehört zu den zirkumventrikulären Organen und befindet sich ebenfalls im Bereich der Formatio reticularis.

Charakteristisch für die zirkumventrikulären Organe ist die Tatsache, dass an dieser Stelle die Blut-Hirn-Schranke meist unterbrochen ist, wodurch Substanzen aus dem Blut direkt zum Hirnparenchym gelangen können und umgekehrt.

Dabei können bestimmte Substanzen einen Brechreiz auslösen, wobei der Reiz u.a. über einen serotoninergen Rezeptor vom Subtyp 5-HT3 vermittelt wird. So kann eine erhöhte Serotonin-Konzentration im Blut – z.B. im Rahmen einer Chemotherapie – diese Rezeptoren stimulieren und so einen Brechreiz induzieren. Dementsprechend kann der Brechreiz effektiv durch 5-HT3-Antagonisten unterdrückt werden.

Zwei weitere Rezeptoren, welche sich im Bereich der Area postrema befinden und bei deren Stimulation es ebenfalls zu Übelkeit und Erbrechen kommt, sind der dopaminerge D2-Rezeptor und der Histamin-Rezeptor vom Typ H1. Daher können auch Antagonisten gegen D2- bzw. H1-Rezeptoren als Antiemetika eingesetzt werden.

Blickzentren der Formatio reticularis

Bei den Blickzentren wird zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Blickzentrum unterschieden. Das horizontale Blickzentrum, welches die Bewegungen des Bulbus in der Horizontale vermittelt, wird durch die paramediane pontine Formatio reticularis (PPRF) gebildet, wohingegen das vertikale Blickzentrum aus dem rostralen interstitiellen Kern des Fasciculus longitudinalis medialis (riFLM) besteht.

Der Fasciculus longitudinalis medialis verbindet die drei Augenmuskelkerne der Hirnnerven III, IV und VI miteinander und verläuft auf beiden Seiten ventral des Aquaeductus mesencephali bis hin zum Zervikalmark.

Bei einer Schädigung des Fasciculus longitudinalis medialis kommt es zu einer internukleären Ophthalmoplegie (INO), wobei die häufigste Ursache hierfür eine Schädigung des Bündels im Rahmen der multiplen Sklerose darstellt.

Klinisch zeichnet sich die internukleäre Ophthalmoplegie dadurch aus, dass bei einem Blick zur Seite das kontralaterale Auge mittig stehen bleibt und das ipsilaterale Auge einen monookulären Nystagmus aufweist. Die Konvergenzreaktion hingegen verläuft regelrecht.

Beliebte Prüfungsfragen zum Rhombencephalon

Die Lösungen befinden sich unterhalb der Quellenangaben.

1. Welche Aussage zum Rhombencephalon trifft nicht zu?

  1. Es entwickelt sich aus einem der Hirnbläschen.
  2. Zum Rhombencephalon gehören Cerebellum, Pons und Medulla oblongata.
  3. Cerebellum und Pons gehören zum Metencephalon.
  4. Das Myelencephalon wird durch die Medulla oblongata gebildet.
  5. Das Mesencephalon und Myelencephalon bilden zusammen das Rhombencephalon.

2. Welche Aussage zum Cerebellum trifft zu?

  1. Das Kleinhirn setzt sich zusammen aus Vestibulo-, Spino- und Pontocerebellum.
  2. Die Körnerzellen vermitteln ihre Informationen über den Transmitter GABA.
  3. Die Kleinhirnrinde wird von innen nach außen unterteilt in das Stratum moleculare, das Stratum granulosum und das Stratum purkinjese.
  4. Der Pedunculus cerebellaris medius besitzt zwei Efferenzen.
  5. Zu den vier Kleinhirnkernen gehören der Ncl. dentatus, der Ncl. emboliformis, der Ncl. caudatus und der Ncl. globosus.

3. Welche Aussage zur Formatio reticularis trifft nicht zu?

  1. Die Kerngebiete der Formatio reticularis sind diffus über diese verteilt.
  2. Benzodiazepine führen zu einer gesteigerten Aktivität der Formatio reticularis.
  3. Die Raphekerne sind serotoninerg.
  4. Der Locus caeruleus enthält den Transmitter Noradrenalin.
  5. Das aszendierende retikuläre System (ARAS) ist ein Teil der Formatio reticularis.

Quellen

Duale Reihe Biochemie, 3. Auflage , J. Rassow, R.Deutzmann, R.Netzker, K.Hauser – Thieme

Palliativversorgung von Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen, B. Zernikow – Springer

Allgemeine Pharmakologie und Toxikologie GK 2, 15. Auflage, M. Boeckh, T. Böckers – Thieme

Neurologie, 12. Auflage, W. Gehlen, H.-W. Delank – Thieme

MEDI-LEARN Anatomie 2, ZNS-Teil 1, 3. Auflage, A. Martin – MEDI-LEARN

MEDI-LEARN Anatomie 3, ZNS-Teil 2, 3. Auflage, A. Martin – MEDI-LEARN

Last Minute Anatomie, F. Rengier, C. Jaschinski, H. Holtmann – Elsevier

Taschenlehrbuch Anatomie, J. Kirsch – Thieme

Prometheus, Kopf und Neuroanatomie, M. Schünke, 2006 – Thieme

Weiterführende Literatur

The Effects of Alcohol on Evoked Potentials of Various Parts of the Central Nervous System of the Cat via link.springer.com

Lösungen zu den Fragen: 1E, 2A, 3B



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