Hirnstamm: Aufbau und Funktion

Hirnstamm

Der Hirnstamm ist eine stielartige Struktur, die das Großhirn mit dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark verbindet und aus Mittelhirn Mittelhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums, Pons und Medulla oblongata besteht. Der Hirnstamm enthält viele Nerven, Bahnen, Reflexzentren und Kerne und dient als wichtige Zwischenstation für sensorische, motorische und autonome Informationen. Alle Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven außer I und II haben ihren Ursprung im Hirnstamm. Der Hirnstamm spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle der Herz-Kreislauf- und Atemfunktion, des Bewusstseins und des Schlaf-Wach-Rhythmus.

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Überblick

Der Hirnstamm befindet sich in der hinteren Schädelgrube, er liegt im Rhombencephalon Rhombencephalon Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums nahe dem Clivus des Os occipitale. Er befindet sich zwischen der Medulla spinalis und dem Diencephalon und liegt vor dem Cerebellum. Nach kranial grenzt er an den 3. Ventrikel und den Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus, lateral grenzt er an den Temporallappen. Der 4. Ventrikel befindet sich posterior zum Hirnstamm zwischen ihm und dem Cerebellum. Des Weiteren lässt sich der Hirnstamm in 3 Kompartimente unterteilen.

Einteilungen (von rostral nach kaudal)

Mesencephalon
Pons
Medulla oblongata

Der Hirnstamm — Lage des Hirnstamms:
In aufsteigender Reihenfolge von der Medulla an der Basis bis zum Pons in der Mitte, die mit dem Mesencephalon am rostralsten Teil des Hirnstamms endet.
*Bild: “The Brainstem” von Blausen.com staff (2014). Lizenz: CC BY 3.0*

Mesencephalon

Verbindet das Diencephalon mit der Pons
Unterteilt in 3 Abschnitte: Crura cerebri (Hirnschenkel), Tegmentum mesencephali (Haube), Tectum mesencephali (Dach)
Enthält viele lebenswichtige Strukturen:
- Kerne der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven III (N. oculomotorius) und IV (N. trochlearis)
- Substantia nigra
- Extrapyramidale Strukturen
- Aquaeductus mesencephali
Blutversorgung: Äste der Aa. vertebrales

Pons

Verbindet das Mesencephalon mit der Medulla oblongata
Kerne der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven V (N. trigeminus), VI (N. abducens), VII (N. facialis) und VIII (N. vestibulocochlearis, nur cochleäre Anteile)
Blutversorgung: Äste der A. basilaris

Medulla oblongata

Verbindet den Hirnstamm mit dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark, wobei der Übergang auf Höhe des Foramen magnum erfolgt
2 Zentren für lebenswichtige Funktionen größtenteils in der Medulla oblongata:
- Kreislaufzentrum
- Atemzentrum
Kerne der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven VIII (N. vestibulocochlearis), IX (N. glossopharyngeus), X (N. vagus), XI (N. accessorius) und XII (N. hypoglossus)
Blutversorgung: Äste der A. spinalis anterior, A. vertebralis und A. cerebellaris inferior posterior

Gliederung des Hirnstamms

3 Abschnitte:

Tectum mesencephali (Dach):
- Dorsaler Teil
- Auch Lamina quadrigemina oder Vierhügelplatte genannt (Colliculi superiores und inferiores)
- Verantwortlich für Hör- und Sehreflexe
Tegmentum mesencephali (Haube):
- Mittlerer Teil
- Substantia nigra und Ncl. ruber
Crura cerebri:
- Ventraler Teil
- Durchlaufende Fasern

Ursprung der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven

Mesencephalon:
- N. oculomotorius (III)
- N. trochlearis (IV)
Pons:
- N. trigeminus (V)
- N. abducens (VI)
- N. facialis (VII)
- N. vestibulocochlearis (VIII)
Medulla oblongata:
- N. glossopharyngeus (IX)
- N. vagus (X)
- N. accessorius (XI)
- N. hypoglossus (XII)

Teilung der Hirnnerven, die im Hirnstamm entstehen — Hirnnerven, die im Hirnstamm entspringen:
Hirnnerven III–IV im Mesencephalon, V–VIII in der Pons und IX–XII in der Medulla oblongata
Bild von Lecturio.

Mesencephalon

Überblick

Verbindet Diencephalon mit der Pons
Ursprung von 2 Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven
- III (N. oculomotorius)
- IV (N. trochlearis)

Schlüsselstrukturen des Mittelhirns — Leitstrukturen des Mesencephalons, einschließlich der Colliculi superiores, des Ncl. ruber, des Crura cerebri, der Substantia nigra, des N. oculomotorius und seines Kerns, sowie des Aquaeductus mesencephali.
Bild von Lecturio.

Einteilung

Crura cerebri:
- Pyramidenbahn (Tractus corticospinalis) und andere Leitungsbahnen
- Ventraler Teil des Hirnstamms
Substantia nigra:
- Teil der Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)
- Dopaminerge Fasern zum Striatum (Pars compacta) und GABAerge Fasern zu den motorischen Thalamuskernen (Pars reticularis)
- Beteiligt an der Bewegungsregulation
- Ort der Dopaminproduktion
Tegmentum mesencephali:
- Ncl. ruber
- Ncl. n. oculomotorii, Ncl. accessorius n. oculomotorii
- Ncl. n. trochlearis
- Fasciculus longitudinalis medialis
Tectum mesencephali:
- Colliculi inferiores
- Colliculi superiores

Querschnitt des Mittelhirns — Querschnitt des Mesencephalons auf Höhe der Colliculi superiores.
*Bild: “An anatomical illustration from the 1908 edition of Sobotta’s Anatomy Atlas” von Dr. Johannes Sobotta. Lizenz: Public Domain*

Weitere Strukturen

Aquaeductus mesencephali
Periaquäduktales Grau

Arterielle Versorgung des Mesencephalons

Verschiedene Äste der A. basilaris
A. cerebelli superior Aa. cerebelli

Arterielle Versorgung des Mittelhirns — Arterielle Versorgung des Mesencephalons:
In Rot Versorgungsgebiet der A. collicularis, in Grün der Aa. thalamoperforans anterior und in Blau die A. chorioidea posterior. Alle diese Gefäße sind Äste der A. cerebri posterior aus der A. basilaris.
Bild von Lecturio.

Pons

Überblick

Verbindet das Mesencephalon mit der Medulla oblongata
Ursprung von 4 Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven:
- V (N. trigeminus)
- VI (N. abducens)
- VII (N. facialis)
- VIII (N. vestibulocochlearis)

Hirnnerven im gesamten Hirnstamm:
4 Hirnnerven, die von den Pons kommen: V, VI, VII und VIII. Alle von diesen stammen aus dem Tegmentum pontis.
Bild von Lecturio.

Einteilung

Pars basilaris pontis: motorische Fasern des corticopontinen, corticospinalen und corticobulbären Trakts, die über die Crura cerebri absteigen.
Tegmentum pontis: Hirnnervenkerne

Arterielle Versorgung

Die Blutversorgung des Pons erfolgt hauptsächlich über die Äste der A. basilaris.
Zusätzliche Versorgung kommt von Ästen der A. cerebellaris anterior inferior.

Topographie

Ventral: präpontine Zisterne ( Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven V und VI)
Dorsal: 4. Ventrikel
Lateral: Kleinhirnbrückenwinkel ( Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven VII und VIII)
Kranial: Übergang zum Mesencephalon
Kaudal: Übergang zur Medulla oblongata

Gedächtnisstütze: Pons-Regel von 4

Ursprung von 4 der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven:
- V (N. trigeminus)
- VI (N. abducens)
- VII (N. facialis)
- VIII (N. vestibulocochlearis)
4 mediale Strukturen mit „M“:
- Motorische Bahn (Tractus corticospinalis)
- Motorischer Kern (Ncl. n. abducentis)
- Lemniscus medialis (somatosensorische Fasern)
- Fasciculus longitudinalis medialis (koordiniert die Funktionen der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven III, VI und VIII mit der Medulla spinalis)
4 laterale Strukturen mit „S“:
- Sensorische Kerne (Ncl. n. trigemini)
- Tractus spinothalamicus (Schmerz und Temperatur)
- Tractus spinocerebellaris (unbewusste Propriozeption Propriozeption Neurologische Untersuchung)
- Sympathische Bahn

Medulla Oblongata

Überblick

Ausgehend vom 1. Segment der Halswirbelsäule (am Foramen magnum) → unterer Rand des Pons
Ursprung für die unteren Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven:
- IX (N. glossopharyngeus)
- X (N. vagus)
- XI (N. accessorius)
- XII (N. hypoglossus)
2 lebenswichtige Zentren zum Großteil in der Medulla oblongata:
- Kreislaufzentrum: Regulation des Blutdrucks
- Atemzentrum: Koordination der Atmung und des Hustenreflexes

Einteilung

Tractus corticospinalis:
- Beginnt im motorischen Kortex → 2. Motoneuron im Rückenmark Rückenmark Rückenmark
- Steuert die motorischen Bewegungen von Gliedmaßen und Rumpf
Sensorischer Kern des N. trigeminus:
- Überträgt Schmerz- und Temperaturgefühl über die Aδ- und C-Nervenfasern von der ipsilateralen Gesichtsseite
- Projektion auf den Ncl. ventralis posteromedialis (VPM) des Thalamus Thalamus Thalamus
Kerne der Columna posterior:
- Überträgt Druck-, Vibrations-, Feingefühl und Propriozeption Propriozeption Neurologische Untersuchung von der ipsilateralen Körperseite
- Aɑ und Aß somatosensorische Fasern aus den Ncl. gracilis und cuneatus der ipsilateralen Körperseite
- Kreuzen in der Medulla oblongata und verlaufen kontralateral im Lemniscus medialis
- Projektion auf den Ncl. ventralis posterolateralis (VPL) des Thalamus Thalamus Thalamus
Tractus spinothalamicus:
- Übertragung von Schmerzen, Temperatur und grober Berührung über die Aδ- und C-Nervenfasern der kontralateralen Körperseite
- Projektion zum VPL des Thalamus Thalamus Thalamus
Ncll. olivares inferiores:
- Haupteingangsquelle für das Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum)
- Beteiligt an der Motorsteuerung
Nucleus solitarius: gustatorische Informationen
Nucleus ambiguus: assoziiert mit Sprechen und Schlucken Schlucken Gastrointestinale Motilität

Arterielle Versorgung

Lateral: A. cerebellaris posterior inferior ( PICA Pica Pica)
Medial: A. spinalis anterior

Formatio reticularis

Überblick

Netz miteinander verbundener Kerne und Nervenzellen:
- Mesencephalon: dorsale tegmentale Kerne
- Pons: zentrale tegmentale Kerne
- Medulla: kaudale Kerne
Bestehend aus 2 Komponenten:
- Aufsteigende Formatio reticularis (retikuläres Aktivierungssystem)
- Absteigende Formatio reticularis

Einteilung:

Mediane Zone:
- Erstreckt sich durch Medulla oblongata, Pons und Mesencephalon
- Beinhaltet die Raphe-Kerne
Mediale Zone:
- Besteht aus großzelligen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie
- Kernstück des aufsteigenden retikulären aktivierenden Systems (ARAS)
Laterale Säule retikulärer Kerne:
- Besteht aus kleinzelligen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie
- Efferenzen vor allem zu den motorischen Hirnnervenkernen

Klinische Relevanz

Arnold-Chiari-Malformationen Arnold-Chiari-Malformationen Arnold-Chiari-Malformationen: Die Arnold-Chiari-Malformationen Arnold-Chiari-Malformationen Arnold-Chiari-Malformationen sind eine Gruppe angeborener Anomalien, die zu einer Platzeinschränkung in der hinteren Schädelgrube führen, wodurch es zur Einklemmung von Hirnstrukturen im Foramen magnum kommen kann.
Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven: treten direkt über das Gehirn und den Hirnstamm durch den knöchernen Schädel Schädel Schädelknochen: Anatomie des Schädels, Aufbau und Funktion aus. Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven versorgen Hirnstrukturen und erfüllen spezifische Funktionen. Es gibt 12 Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven, die sensorische, motorische und autonome Informationen zu und von den intrakraniellen und perikraniellen Strukturen übertragen, wobei sie mit dem Rest des Körpers verbunden sind.
Embryologische Entwicklung: Für die Entwicklung des Gehrins sind mehrere komplexe Entwicklungsschritte notwendig. Beginnend mit der Neurulation Neurulation Gastrulation und Neurulation wird das Neuralrohr gebildet, wovon Neuralleistenzellen auswandern. Es bildet sich im entwickelnden Embryo, ein zentrales und peripheres Nervensystem Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen.
Diencephalon: Das Zwischenhirn Zwischenhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums besteht aus 4 Komponenten: Thalamus Thalamus Thalamus, Epithalamus, Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus und Subthalamus. Insgesamt koordiniert das Zwischenhirn Zwischenhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums unbewusste, vegetative und sensomotorische Funktionen.
Hydrozephalus Hydrozephalus Hydrozephalus bei Kindern: Störung des Liquor-Gleichgewichts, was zu einer Zunahme des Flüssigkeitsvolumens in der Schädelhöhle führt.
Morbus Parkinson: eine Bewegungsstörung, die durch die Degeneration von dopaminergen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie der Substantia nigra, einem Teil der Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien), gekennzeichnet ist.

Quellen

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