Zentrales Nervensystem

Themenblock für das 4. Semester Medizin UZH

Themenblock für das 4. Semester Medizin UZH


F. M.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über das zentrale Nervensystem auf universitärem Niveau. Sie behandeln zentrale Themen wie den Kortex, den Thalamus und die Entwicklung des Gehirns, sowie die motorische und sensorische Entwicklung bei Kindern. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Medizinstudenten, die sich auf Prüfungen vorbereiten, da sie detaillierte Informationen zu neurologischen Strukturen und Funktionen sowie zu Entwicklungsstörungen liefern.
Karten
332
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Medizin
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
20.02.2017 / 22.03.2017

Lernkarten

Somatosensorik  ( Auflösungsvermögen )

· Auflösungsvermögen ~ Rezeptordichte

· Auflösungsvermögen ~ 1 / Grösse des rezeptiven Feldes

 

· am grössten in den Fingerkuppen + Lippen  /  am geringsten an der Wade + am Rücken

· SA-1  >  RA  >  PC

 

· Kontrastverstärkung über zwei Mechanismen

   · laterale Hemmung

   · Tuning durch absteigende Bahnen

Somatosensorik  ( subjektive Empfindung )

· Absolutschwelle  ( gerade noch wahrzunehmende Reizstärke / mind. 0.1mm bei Vibration )

· Unterschiedsschwelle  ( merkbarer Reizstärkenunterschied zweier Reize / mind. 3% bei Druck )

· simultane Raumschwelle  ( min. Abstand zweier Reizpunkte, für unterschiedliche Reizwahrnehmung / mind. 1mm )

 

· \(\mathrm{k ≈ {\Delta R \over R } }\)   ( Weber'sches Gesetz )

· \(\mathrm{E = k · (R-R_0)^n}\)   ( Steven'sche Potenzfunktion )

   ( E = Sinnesempfindung  /  R = Reizstärke  /  R0 = Absolutschwelle  /  n<1, für Druck ≈ 0.7 )

Somatosensorik  ( Rezeptorpotential vs Aktionspotential )

· beim Überschreiten der Schwelle erzeugt ein Rezeptorpotential mehrere Aktionspotentiale

· SA-Rezeptoren erzeugen längere Rezeptorpotentiale als RA-Rezeptoren

Somatosensorik  ( Propriozeption )

· Empfindung über Lage im Raum  ( bewusst und unbewusst )

 

· Tiefensensibilität  ( v.a. über Muskelspindeln  /  im Finger 120 Spindeln pro Gramm  /  im Rücken 5/gr )

· Kinästhesie  ( Bewegungssinn / dynamische Komponente der Tiefensensibilität )

Somatosensorik  ()

·

Somatosensorik  ( Propriozeption - Muskelspindeln )

· Aktionspotentiale ~ Muskel-Dehnung  ( Muskel-Länge  /  werden bei Dehnung gespannt → APs )

 

· Afferenzen über IA - Fasern

· Adaption über efferente Gamma-Motoneurone  ( Aγ )

Somatosensorik  ( Propriozeption - Golgi-Sehnenorgan )

· Aktionspotentiale ~ Muskel-Spannung  ( werden von den gespannten Sehnenfasern zusammengedrückt  →  APs )

 

· Afferenzen über IB - Fasern

Somatosensorik  ( viszerale Sensibilität )

· Informationen über Organtätigkeiten  ( spinale und vagale Afferenzen / geringe Innervationsdichte )

· nicht- oder schwach-myelinisierte Nerfenfasern  ( Nozizeption / Mechano- / Thermo- / Chemorezeption )

 

→  Harn- und Stuhldrang  /  Völlegefühl  /  Hunger + Durst  /  viszeraler Schmerz

Somatosensorik  ( Thermorezeption )

· Warmrezeptoren  ( 30-45°C  /  max. Entladungsrate bei 40°C  /  TRPV3 )

· Kaltrezeptoren  ( 15-35°C  /  max. Entladungsrate bei 25°C  /  TRPM8  /  reagieren zusätzlich auf Menthol )

 

· Rezeptoren befinden sich in den freien Nervenendigungen

· rezeptitive Felder haben einen Durchmesser von 3-10mm

Somatosensorik  ( Nozizeption - somatischer und viszeraler Schmerz )

· somatischer Schmerz

   · Oberflächenschmerz  ( Haut )

   · Tiefenschmerz  ( Skelettmuskulatur  /  Gelenke  /  Bindegewebe  /  Knochenhaut )

 

· viszeraler Schmerz  ( rasche Dehnung oder krampfhafte Kontraktion der glatten Muskulatur )

   →  Projektion auf Hautareale  ( Head'sche Zonen  /  Bsp. Herzinfarkt:  Schmerzen in der linken oberen Extremität )

Somatosensorik  ( orthotope vs ektope Erregung )

· orthotope Erregung  →  Erregung durch Stimulation der Nervenfaserendigung

· ektope Erregung  →  Erregung durch Stimulation der Nervenfaser

Somatosensorik  ( Nozizeption - Verarbeitung )

· Schmerz wird bewusst und unbewusst verarbeitet  →  Bewusstlose haben immer noch Schmerzreflexe!!

· Aktionspotentiale aus Nozizeptoren stimmen mit der subjektiven Wahrnehmung überein

 

· Schmerz ist schneller weg, als er gekommen ist

Somatosensorik  ( Nozizeption - Afferenzen )

· Afferenzen über Aδ-Fasern  ( 20% )

   · gut lokalisierbar

   · verantwortlich für "schnellen Schmerz"  ( erster, spezifischer Schmerz bei Verletzung )

 

· Afferenzen über C-Fasern  ( 80% )

   · schlecht lokalisierbar  ( z.B. Zahnschmerz )

   · verantwortlich für "langsamen Schmerz"  ( anhaltender, unspezifischer Schmerz nach Verletzung )

 

· die Zellkörper der Nervenfasern liegen in den Spinalganglien bzw. im Ganglion trigeminale

· bei den Nozizeptoren handelt es sich um freie Nervenendigungen

Somatosensorik  ( Nozizeption - neurogene Entzündung )

· peptiderge C-Fasern können Mediatoren* freisetzen und eine neurogene Entzündung auslösen

 

* Calcitonin Gene-Related-Peptide (CGRP)  +  Substanz P  →  Vasodilatoren

Somatosensorik  ( Nozizeption - Temperaturrezeptoren )

· TRPV1  ( >43°C  /  Capsaicin + Anandamid  /  Spinalganglien + Ganglion trigeminale )

· TRPV2  ( >52°C  /  Spinalganglien + Rückenmark + Gehirn + Milz + Darm )

· TRPM8  ( <23°C  /  Menthol  /  Spinalganglien + Ganglion trigeminale + Leber + Lunge + Dünndarm )

· TRPA1  ( <18°C  /  Formalin + Tränengas + Senföl + Acrolein  /  Spinalganglien )

 

· Blockierung des Capsaicin-Rezeptors durch Analgetika →  Hyperthermie  ( cave: auch Fieber kann Ursache sein )

· für Säure-Empfindungen ist ASIC verantwortlich  ( H+-Sensitiver Na-Kanal )

Somatosensorik  ( Nozizeption - Na+-Kanäle )

· Nozizeptoren enthalten verschiedene Natrium-Kanäle  ( v.a. Nav1.7 - 1.9 )

· Nav1.8 ist besonders sensitiv für Tetrodotoxin (TTX / blockiert Kanal)  →  evt. nützlich für Lokalanästhesie

· Nav1.7 - Mutation (wegen vorzeitigem Stop-Codon) führt zu einem Ausfall der Schmerzempfindung + Geruchsinn

Somatosensorik  ( Nozizeption - Umschaltung im Dorsalhorn )

· Aδ-Fasern  →  Lamina I + V  ( Lamina I besteht zu ~95% aus Interneuronen )

· peptiderge C-Fasern (IB4-)  →  Lamina I + IIo  ( Projektionsneurone  →  Kreuzung  →  anterolaterales System )

· nicht-peptiderge C-Fasern (IB4+)  →  Lamina IIi  ( Interneurone  →  WDR-Neurone  →  Kreuzung  →  ant.lat. System )

 

· Aβ-Fasern  →  Lamina III + IV + V  ( Afferenzen der Epikrise )

 

* WideDynamicRange-Neurone konvergieren verschiedene Afferenzen und projiizieren diese weiter zum S1

Somatosensorik  ( Nozizeption - pathologische Schmerzen )

· entzündlicher Schmerz  ( ausgelöst durch Entzündungsmediatoren )

· neurogener Schmerz  ( ausgelöst durch Fehlfunktion im NS  /  endogene Schädigung )

· neuropathischer Schmerz  ( ausgelöst durch primäre Läsion im NS  /  exogene Schädigung )

· chronischer Schmerz  ( Schmerzen über 6 Monate  →  kein biologischer Nutzen )

 

· Schmerz kann zu Schmerzkrankheit führen  (  Angst  /  Depression  /  Verlust von Lebensqualität )

Somatosensorik  ( Nozizeption - Schmerzsensibilisierung )

· Hyperalgesie  ( gesteigerte Schmerzempfindlichkeit )

   · primäre Hyperalgesie  ( am Ort der Schädigung  /  peripherer oder zentraler Urpsrung )

   · sekundäre Hyperalgesie  ( ausserhalb der Schädigung  /  zentraler Ursprung )

 

· Allodynie  ( nicht-schmerzhafte Reize werden schmerzhaft  /  Änderung der sens. Qualität  /  zentraler Ursprung )

Somatosensorik  ( Nozizeption - Hyperalgesie - periphere Sensibilisierung )

1.  Entzündungsmediatoren*  →  Rezeptor  ( bei NGF an Tyrosinkinase-Rezeptor TrkA )

2.  Aktivierung von Proteinkinasen

3.  Phosphorylierung von Na+-Kanälen oder TRP-Kanälen

4.  Aktionspotentiale werden leichter ausgelöst  ( NGF erhöht zusätzlich Expression von Peptiden wie Substanz P )

 

* Kallikrein → Bradykinin (Nonapeptid)   /   Arachidonsäure → Cyclooxygenase → Prostaglandine   /   NGF

Somatosensorik  ( Nozizeption - Hyperalgesie - zentrale Sensibilisierung )

· Langzeitpotenzierung (LTP) zwischen peptidergen C-Fasern und Projektionsneuronen in der Lamina I

 

· molekularer Mechanismus

   1.  anhaltende Stimulation einer nozizeptiven Afferenz

   2.  NMDA-Rezeptoren werden vermehrt geöffnet  ( würden normalerweise nicht öffnen wegen Mg2+-Block )

   3.  Ca2+-Einstrom sensibilisiert AMPA-Rezeptoren

Somatosensorik  ( Nozizeption - Schmerzbahnen )

· Tractus spinothalamicus  ( sensorisch-diskriminative Schmerz-Qualitäten  →  bewusste Wahrnehmung )

 ( · 1. Neuron:   Spinalganglion  →  Hinterhorn )

   · 2. Neuron:   Hinterhorn  →  Kreuzung  →  Vorderseitenstrang  ( Tractus spinothalamicus )

   · 3. Neuron:   Thalamus  ( VPL )  →  somatosensorischer Kortex

 

· Tractus spinoreticularis  ( affektive Schmerz-Qualitäten  →  unbewusste Wahrnehmung  →  vegetative Reflexe )

 ( · 1. Neuron:   Spinalganglion  →  Hinterhorn )

   · 2. Neuron:   Hinterhorn  →  ( z.T. Kreuzung )  →  Vorderseitenstrang  ( Tractus spinoreticularis )

   · 3. Neuron:   Pons  ( Formatio reticularis / Ncl. parabrachialis )

   · 4. Neuron:   medialer Thalamus  →  somatosensorischer Kortex

 

· Tractus spinomesencephalicus  ( Tractus spinotectalis  /  affektive Schmerz-Qualitäten  → emotionale Wahrnehmung )

 ( · 1. Neuron:   Spinalganglion  →  Hinterhorn )

   · 2. Neuron:   Hinterhorn  →  Kreuzung  →  Vorderseitenstrang  ( Tractus spinomesencephalicus )

   · 3. Neuron:   Mesencephalon  ( Formatio reticularis )

   · 4. Neuron:   laterales zentrales Höhlengrau  ( substantia grisea centralis )  /  und andere Mittelhirnregionen

   · 5. Neuron:   limbisches System ( Amygdala → Angst )   /   Hypothalamus  ( → Appetitverlust )

Somatosensorik  ( Nozizeption - kortikale Schmerzrepräsentation )

· Insula  ( mit Somatotopie )

· S1  ( wichtig für Intensität und Lokalisation des Schmerzes  /  Afferenzen enden in Area 1 + 3b  /  Integration in Area 2 )

· SII  ( dominant für Nozizeption )

· anteriorer cingulärer Cortex  ( ACC  /  kognitiv dorsale Area 24  /  affektiv rostral Area 24 + 25 + 32 )

· Area 7b

Somatosensorik  ( Nozizeption - Schmerzhemmung )

· Absteigende Schmerz-hemmende Bahn:

   · 1. Neuron:   präfrontaler Kortex  /  Hypothalamus  /  Amygdala

   · 2. Neuron:   Substantia grisea centralis  ( glutaminerg )

   · 3. Neuron:   Locus coeruleus  ( noradrenerg )  +  Raphekerne  ( serotoninerg )

 

· schmerzhemmende Transmitter  ( modulieren in der Lamina I + II im Rückenmark )

   · Opioide  ( z.B. Enkephalin )

   · Serotonin

   · Noradrenalin

   · Adrenalin

 

· Funktionsweise der Opioide

   · im Hirnstamm:   Enthemmung absteigender Schmerz-hemmender Bahnen  ( Inhibition von Ca2+-Kanälen )

   · im Rückenmark:   Hemmung der Übertragung von Nozizeptoren auf Projektionsneurone  ( Hyperpolarisation )

Somatomotorik  ( Ebenen und Schlaufen )

· 3 Ebenen

   · motorischer Kortex  ( Bewegungsplanung )

   · Hirnstamm  ( Integration von Afferenzen  /  Kopf- und Augenbewegungen  /  Stütz- und Gangmotorik )

   · Rückenmark  ( Bewegungsausführung )

 

· 2 Schlaufen  ( für präzise zeitliche und räumliche Koordination von Bewegungen )

   · Basalganglien

   · Cerebllum

Somatomotorik  ( Pyramidenbahn / Tractus corticospinalis )

· 1. Neuron  ( im Gyrus praecentralis )

   · Capsula interna  →  Pedunculi cerebri  →  Medulla oblongata  →  Decussatio pyramidum

      →  80%  Tractus corticospinalis lateralis  ( gekreuzt )

      →  20%  Tractus corticospinalis anterior  ( ungekreuzt )

 

· 2. Neuron  ( im Vorderhorn )

Somatomotorik  ( Reflexe )

· Eigenreflexe  ( propriozeptive Reflexe )

   · monosynaptisch

   · z.B. Muskeldehnungsreflexe

 

· Fremdreflexe  ( exterozeptive Reflexe )

   · polysynaptisch

   · Rezeptor und Erfolgsorgan sind nicht identisch

 

· Fasern der Pyramidenbahn und des extrapyramidalen Systems können die Reflexe regulieren  ( Inhibition )

· Wegfall dieser inhibitorischen Regulation führt zu Spastik  ( jeder kleinste Reiz führt zu Reflex )

Somatomotorik  ( Reflexe - Dehnungsreflex )

1.  Dehnung der Muskelspindel  →  Aktivierung der IA-Fasern  ( glutamerg )

2.  Aktivierung von ipsilateralen, extrafusalen Motoneuronen  →  Kontraktion des Ausgangsmuskels + Agonisten

      Aktivierung von inhibitorischen IA-Interneuronen  ( GABAerg )  →  Hemmung der Antagonisten

      Aktivierung von γ-Motoneuronen  →  Nachjustierung der Spindel

Somatomotorik  ( Reflexe - H-Reflex )

· Eigenreflex  ( Hoffmann-Reflex )

· M-Welle  ( direkte Erregung )   /   H-Welle  ( reflektorische Erregung )

· M-Welle ist immer grösser als H-Welle, weil die H-Welle durch das antidrome AP abgeschwächt wird

· erlaubt quantitative Mesung der proximalen Anteile der peripheren Nerven

 

1.  elektrische Stimulation der afferenten IA-Fasern  →  Aktionspotential läuft zum Rückenmark

2.  bei genügend starker Reizung werden auch α-Motoneurone erregt  →  Muskelkontraktion  ( M-Welle )

3.  Aktionspotential der IA-Fasern wird im Rückenmark umgeschaltet  →  Muskelkontraktion  ( H-Welle )

Somatomotorik  ( Reflexe - Beugereflex )

· Fremdreflex

 

1.  Reizung der Aδ- oder C-Fasern  ( glutamerg / Substanz P )

2.  Aktivierung von hemmenden Interneuronen  →  Hemmung ipsilateraler Agonisten + kontralateralen Antagonisten

     Aktivierung der ipsilateralen antagonistischen Muskeln  +  kontralateralen agonistischen Muskeln

Rückenmark  ( Pathologien - Ursachen )

· Trauma  ( SCI )

· Degeneration

· selektiver Zelltod

· Ischämie  ( Hypoperfusion / Schlaganfall )

· Tumore

Rückenmark  ( Pathologien - SCI )

· Mann-Frau-Ratio  ≈  4:1  ( v.a. zwischen 16-30 Jahren )

· 70% durch Verkehrsunfälle

 

· Paresen  ( Lähmungen  /  Plegie + Paralyse = vollständiger Ausfall  /  oberhalb von C3 lethal )

   · Tetraplegie / -parese  →  Verletzung oberhalb von Th2

   · Paraplegie / -parese  →  Verletzung unterhalb von Th1

 ( · Hemiplegie / -parese  →  Störung im Motorkortex )

Rückenmark  ( Pathologien - Vorderhorn-Syndrom )

· Ursachen

   · Flexion  /  Rotation  /  Hypoperfusion der A. spinalis anterior

   · vordere Dislokation  /  Kompressionsfraktur  

   · beschädigter Tractus corticospinalis und spinothalamicus

 

· Symptome

   · Verlust der Motorfunktionen  ( + kontralateralen Schmerz- und Temperaturempfinden )

   · Propriozeption und Berührungsempfinden bleibt erhalten  ( intakter Fasciculus cuneatis + gracilis )

Rückenmark  ( Pathologien - Hinterhorn-Syndrom )

· Ursachen

   · Hyperextension

   · beschädigter Fasciculus gracilis  ( + cuneatus  →  abhängig von Höhe der Läsion )

 

· Symptome

   · Verlust der ipsilateralen Propriozeption  →  Ataxie und Gangunsicherheit

   · verminderte epikritische Sensibilität

   · Motorfunktion bleibt erhalten

Rückenmark  ( Pathologien - Brown-Séquard-Syndrom )

· Ursachen

   · penetrierende Verletzungen  ( Stech- und Schusswunden )

   · Frakturen der lateralen Seite der Wirbelkörper

 

· Symptome  ( dissoziierte Empfindungsstörung )

   · Verlust der ipsilateralen Propriozeption, Motorfunktion und Epikrise

   · teilweise Verlust des kontralateralen Schmerz- und Temperaturempfindens

Rückenmark  ( Topographie - Ausdehnung )

· Rückenmark

   · Beginn:   C1  ( ≈ auf Höhe des Foramen occipitale magnum )

   · Ende:   L2  ( Fortsetzung als Cauda equina )

 

· Cauda equina

   · Beginn:   L3

   · Ende:   S5

 

· Cisterna lumbalis  ( erweiterter Liquorraum / Ort der Lumbalpunktion → nur 1x möglich )

   · Beginn:   L2

   · Ende:  S2  ( = Ende des Duralsackes )

 

· Filum terminale externum  ( Pars duralis )

   · vereinigt sich am Ende des Duralsackes mit dem Filum terminale internum  ( Pars pialis )

   · zieht bis zum Os coccygis

Rückenmark  ( Topographie - Wirbelkanal )

· Foramen vertebrae  ( bilden Canalis vertebralis  →  Fortsetzung in Canalis sacralis )

   · Corpus + Pediculus + Arcus vertebrae

 

· Zwischenwirbelraum

   · Discus intervertebralis + Foramen intervertebrale + Art. zygapophysealis + Ligg. flava

 

· Einengung des

   · Canalis vertebralis  →  Diskusprolaps

   · Foramen intervertebrale  →  Diskusprolaps  /  Facettengelenk-Problem  ( z.B. Arthrose mit Osteophyten )

Rückenmark  ( Topographie - Rückenmarkshüllen )

· Lig. denticulatum  ( zwischen Pia mater spinalis und Dura mater spinalis  /  Durchtritt der Spinalnerven ist ausgespart )

   · straffes Bindegewebe

   · dient der Aufhängung des Rückenmarks im Duralsack

 

· Spatium epidurale  ( zwischen Periost und Dura mater spinalis )

   · mit Fettgewebe gefüllt

   · enthält Plexus venosus vertebralis internus  ( dient auch als mechanischer Puffer )

 

· Duratrichter  ( im Foramen intervertebrale  /  umgibt Spinalnerv )

   · Arachnoidalzotten im Subarachnoidalwinkel  ( Vereinigung von Pia mater spinalis und Arachnoidea mater spinalis )

   · vor dem Spinalganglion ändern sich die Bindegewebshüllen:

      · Stratum fibrosum durae  →  Epineurium

      · Neurothel + Arachnoidea mater spinalis  →  Perineurium

      · Pia mater spinalis  →  Endoneurium

Hirnnerven  ( Faserqualitäten )

· spezielle Afferenzen  =  Afferenzen aus Sinnesorganen

· spezielle Efferenzen  =  Efferenzen zu Kiemenbogenderivat-Muskulatur  ( Kaumuskulatur / mimische Muskulatur / ... )

Hirnnerven  ( Übersicht )

· N. olfactorius  ( I )

· N. opticus  ( II )

 

· Augenmuskelnerven  ( III  /  IV  /  VI )  →  Eintritt durch Fissura orbitalis superior in die Orbita

   · somatomotorisch  ( M. levator palpebrae  /  Mm. recti  /  Mm. obliqui )

   · viszeromotorisch  ( M. sphincter pupillae  /  M. ciliaris )

 

· N. trigeminus  ( V )

· N. facialis  ( VII )

· N. vestibulocochlearis  ( VIII )

· N. glossopharyngeus  ( IX )

· N. vagus  ( X )

· N. accessorius  ( XI )

· N. hypoglossus  ( XII )

 

· efferente Kerne sind eher medial  /  afferente Kerne sind eher lateral

Lernen