eNeuro Level 1-3

• Tractus rubrospinalis ähnelt in Projektion der Pyramidenbahn, beeinflusst also Tonus der distalen Extremitätenmuskeln
• Die anderen Extrapyramidalen Bahnen projizieren bevorzugt auf Motoneurone der Rumpf- und proximalen Extremitätenmuskulatur im Vorderhorn, wodurch sie für Massenbewegungen von Rumpf und Extremitäten verantwortlich sind

• Wichtigste Afferenzen empfängt er über gekreuzte Fasern von Kernen der kontralateralen Kleinhirnhälfte (Fibrae cerebellorubrales) und über ungekreuzte Fasern vom (vorwiegend ipsilateralen) Grosshirnkortex (Fibrae corticorubrales)
• Afferenzen aus Kleinhirn stammen zum einen aus Ncl. dentatus, sind Bestandteile eines Schaltkreises, der für glatte und präzise Ausführung von Willkürbewegungen sorgt, zum anderen stammen sie aus Ncl. emboliformis, sind Bestandteile von Schaltkreisen, die für Körperhaltung und Muskeltonus wichtig sind
• Efferenzen ziehen v. a. ins Rückenmark, in Formation reticularis und in Olive (Tractus rubrospinalis, Tractus rubroreticularis und Tractus rubroolivaris):

Tractus rubrospinalis:

• Über diese Bahn nimmt Kern direkten Einfluss auf (Extrapyramidal-) Motorik
• Kreuzen noch in Höhe des Tegmentums auf Gegenseite, um dann in Nachbarbarschaft des Tractus corticospinalis lateralis (Pyramidenbahn) ins zervikale Rückenmark hinabzuziehen, aktivieren dort im Vorderhorn v.a. Motoneurone der Flexoren
• Beeinflusst hierbei als einzige extrapyramidale Bahn bevorzugt Motoneurone der distale Extremitätenmuskel
• Ist beim Menschen schwach ausgebildet, reicht nur ins Zervikalmark

Tractus rubroreticularis:

• Leitet indirekt, motorische Impulse des Ncl. ruber in Richtung Rückenmark weiter, da auch Formatio reticularis extrapyramidale Efferenzen ins Rückenmark hat

Tractus rubroolivaris:

• Ist grösste Efferenz des Ncl. ruber
• Bildet Teil des Tractus tegmentalis centralis
• Schickt über diese Bahn in Feedback-Neuronenschleife Infor zum unteren Olivenkernkomplex, die von dort zur Kleinhirnrinde, dann zu Kleinhirnkernen und anschliessend wieder zurück zum Ncl. ruber oder zum Thalamus gelangen
• Auf jeder dieser Stufen erfolgt Modifikation und Bearbeitung der Info, die dann zum Schluss vom Kleinhirn über Thalamus zum Grosshirn und von dort Richtung Rückenmark geleitet wird

• Verschaltung einzelner Hirnstammkerne für z.T. lebensnotwenige Funktion koordinieren
• Atem- und Kreislaufzentrum sowie Brechzentrum in Medulla oblongata ist Bestandteil der FR
• Hat Bedeutung für Schlaf-Wach-Rhythmus und somit auch für Auf- und Abregulierung der Aktivität des gesamten Grosshirnkortex
• Wichtige Funktion bei extrapyramidaler Motorik (über Verbindungen mit Rückenmark)
• Funktionell zu unterscheidende Zentren
  • Weck- oder Wachzentrum (ARAS)
  • Motorisches Zentrum
  • Atemzentrum
  • Kreislauzentrum
  • Brechzentrum
  • Miktionszentrum
  • Augenbewegungszentren

Afferenzen: Erhält Zuflüsse vom prämotorischen Kortex, vom Kleinhirn und limbischen System

Efferenzen:

• Retikulospinale Bahnen ziehen ipsi- und kontralateral ins Rückenmark
• Mesenzephales lokomotorisches Zentrum (FR-Anteil im Mesenzephalon) hat ähnliche Funktionen, von hier aus können Bewegungen der proximalen Extremitäten ausgelöst werden (wichtigster Kern ist Ncl. pedunculopontinus), dieser FR-Teil übt Funktion über Faserverbindungen mit Zentren in Pons und Medulla oblongata aus
• Teil der retikulospinalen Fasern endet auch im Hinterhorn des Rückenmarks, um selektiv Weiterleitung der dort verschalteten Afferenzen hemmend zu kontrollieren

Im Vorderhorn

Die extrapyramidalen Bahnen haben ihren Ursprung in Zentren im Hirnstamm (v.a. Nucleus ruber, Nuclei vestibulares und Formatio reticularis). Die Bahnen verteilen sich auf mehrere Positionen im Vorder- und Seitenstrang.

• Gekreuzt -->  rubrospinale Bahn (kreuzt auf Hirnstammeben)
• Ungekreuzt --> vestibulospinale Bahn
• Bilateral --> retikulospinale Bahn

• Im Vorderhorn (Lamina 8 und 9), die Neurone bilden mit ihren Fortsätzen

• Der Tractus corticospinalis lateralis ist somatotopisch gegliedert. Medial verlaufen die Fasern, die die cervikalen Segmente versorgen. Etwas mehr lateral die Fasern, die die thorakalen Segmente versorgen. Lateral davon die Fasern, die die lumbalen Segmente versorgen und ganz lateral verlaufen die Fasern, die die sakralen Segmente versorgen.

• Vorderhorn besitzt somatotopische Gliederung, wobei Motoneurone der stammnahen Muskeln mehr in medialen und stammferne Muskeln mehr in lateralen Kerngruppen zu finden sind
• Medial verlaufen die Fasern, die die cervikalen Segmente versorgen. Etwas mehr lateral die Fasern, die die thorakalen Segmente versorgen. Lateral davon die Fasern, die die lumbalen Segmente versorgen und ganz lateral verlaufen die Fasern, die die sakralen Segmente versorgen.

• Grosse multipolare Alpha-Motoneurone:
• Versorgen motorisch die Skelettmuskulatur in Peripherie
• Kleinere Beta-Motoneurone:
• Erregen Muskelspindel in Muskelfasern, sodass Empfindlichkeit der Muskelspindel auf Dehnungsreize grösser wird, sind somit für Feinabstimmungen von Bewegungen wichtig
• Kleinere Gamma-Motoneurone:
• Erregen Muskelspindel in Muskelfasern, sodass Empfindlichkeit der Muskelspindel auf Dehnungsreize grösser wird, sind somit für Feinabstimmungen von Bewegungen wichtig

• Vorderhorn, Radix anterior
• Über Motoneurone

Zellen entsprechen Laminae VIII und IX

Tractus reticulospinalis und Tractus vestibulospinalis: Motoneurone der Rumpf- und proximale Extremitätenmuskulatur im Vorderhorn

Tractus rubrospinalis: Beeinflusst Tonus der distalen Extremitätenmuskeln

Im Vorderhorn (Lamina VIII und IX), die Neurone bilden mit ihren Fortsätzen Vorderwurzeln der Spinalnerven

Vorderhorn, Radix anterior, über Motoneurone

Motorische Endplatte (auch neuromuskuläre Junktion genannt)

• Einen halben I-Streifen, einen vollständigen A-Streifen und wieder ein halber I- Streifen (Myosin und Aktin)
• Titin

• L-Tubuli = longitudinale Tubuli
• Schütten Calcium aus
• Doccheck: Das sarkoplasmatische Retikulum ist ein segmental gegliedertes Netzwerk von Tubuli, das die Myofibrillen einer Muskelzelle wie eine Manschette umhüllt. Es besteht aus dünnen, longitudinal orientierten Schläuchen (L-System) und zirkulär um die Myofibrille herumlaufenden Zisternen ("Terminalzisternen").

Es gibt 2 Arten modifizierter Muskelfasern à beide werden von sensiblen Nervenfasern der Gruppe 1 (Slow-twitch) und Typ 2a und 2x (Fast-twitch) innerviert

• Extrafusale Muskelfasern
• Intrafusale Muskelfasern

Axon (Nervenzelle) und Muskelfaser (Muskelzelle)

Motorische Einheit= Gesamtheit eines Axons und der von ihm erregten Muskelfasern

Motorische Einheit= Motoneuron mit seinen Muskelzellen, auch motor unit

Anterograder Transport: Vom Dendrit über das Perykaryon über den Axonursprung (Axonhügel) entlang des Axons zu den synaptischen Endkolben (synaptische Endknöpfchen) und schlussendlich zur Synapse

Retrograder Transport: Von der Synapse über die synaptischen Endköpfchen über das Axon und dann über den Axonhügel weiter zum Perikaryon und schlussendlich zu den Dendriten

Schematische Darstellung des Bauprinzips einer Nervenzelle (Neuron):

1 Perikaryon (Soma)

2 Zellkern mit Nucleolus

3 raues endoplasmatisches Retikulum (Nissl-Schollen), das typischerweise im Bereich des

4 Axonursprungs (= Axonhügel) fehlt

5 Dendrit

6 Axon

7 synaptische Endkolben (= synaptische Endknöpfchen)

8 synaptische Endkolben anderer Nervenzellen

Periphere Gliazellen:

• Nur 1 Typus mit mehreren Differenzierungsformen
• Schwann-Zellen --> Markscheidenbildung (Myelinisierung neuronaler Fortsätze) im PNS
• Mantelzellen --> befinden sich in sensible Ganglien und Rezeptoren der Haut in der Peripherie (zuständig für Umhüllung der Perikaryen in sensiblen Ganglien)

Gliazellen im ZNS:

• Astrozyten
  • Stützfunktion, Ernährung, Regenrration von Neuronen im ZNS
  • Narbenbildung nach Gewebeschädigung im ZNS
  • Induktion der Tight junctions der Blut-Hirn-Schranke (schützt Gehirn vor schädlichen im Blut zirkulierenden Stoffen, Modulation des kapillären Blutflusses)
  • Modulation der interneuronalen Signalübertragung im ZNS (sind somit an der Informationsverbreitung im ZNS zentral beteiligt)
  • Unterteilt in fibrilläre Astrozyten (v.a. in weisser Substanz) und protoplasmatische Astrozyten (v.a. in grauer Substanz)
• Oligodendrozyten à Markscheidenbildung im ZNS
• Mikro (=Meso)gliazellen à Abwehr- und Abräumvorgänge im ZNS (spielen Schlüsselrolle bei der Immnunabwehr im Gehirn)
• Ependymzellen
  • Kleiden innere Liquorräume (Ventrikel) mit Zellschicht aus, die Liquor vom Nervengewebe trennt
  • Tragen an ihrer Oberfläche Kinozilien und zahlreiche Mikrovilli, was auf starke Sekretions- oder Resorptionstätigkeit hinweist
  • Tanyzyten sind spezielle Form davon, tragen zur Blut-Liquor-Schrank bei (diese verhindert, dass toxische Stoffe aus Blut in Liquor gelangen können)
• NG2 – Zellen à empfangen als Gliazellen über Synapsen Signale von Neuronen (sind also an Signalübertragung im ZNS beteiligt)

• Dort, wo sich Perikaryden der zentralnervösen Neurome ansammeln --> graue Substanz
• Filz aus Nervenfasern und Gliazellen, der die graue Substanz umgibt wird als Neuropil bezeichnet
• Gruppiert sich so, dass sie von weisser Substanz umgeben wird --> es bilden sich Nervenkerne (Nuclei)
• Im Rückenmark gibt es viele Nervenkerne an einem Ort und es bildet sich ein grosser Komplex aus grauer Substanz
• Im Gehirn sind die Kerne gut gegen den andern abgrenzbar
• Im Gross- und Kleinhirn kommt zusätzlich zu diesen Kernen die graue Substanz in Form der sog. Rinde (Cortex) vor --> umhüllt die weissen Substanzen der entsprechenden Hirnteilen vollständig
• Im Rückenmark im Querschnitt schmetterlingsähnliche Konfiguration --> breiter Teil des Schmetterlings zeigt nach vorne, schmaler Teil nach hinten (Vordere Teil = Vorderhorn, hinterer Teil = Hinterhorn)
• Weisse Substanz → Nervenfasern/Nervenfortsätze

• Erregungsweitergabe eines Neurons geschieht über Einbahnstrassenprinzip (Reiz kann nur in eine festgelegte Richtung weitergeleitet werden)

Chemische Signalübertragung:

• Informationsweitergabe mithilfe von Transmitter
• Transmitterwirkung kann exzitatorisch (erregend) und inhibitorisch (hemmend) sein, ist nicht von ausgeschüttetem Transmitter abhängig, sondern von Rezeptor, an den Transmitter bindet
• Exzitatorisch --> mit Rezeptor verbundene Natriumkanäle werden geöffnet, bewirken somit Depolarisation der Membran, wodurch Aktionspotential entsteht oder begünstigt wird
• Inhibitorisch --> mit Rezeptor verbundene Chloridkanäle werden geöffnet, Hyperpolarisation entsteht, Auslösung von Aktionspotential wird erschwert oder verhindert

1. Nervenimpuls kommt an synaptischem Endköpfchen eines präsynaptischen Axons an
2. Depolarisationsphase des Nervenimpulses öffnet spannungsgesteuerte Ca+-Kanäle --> Ca+ fliesst durch geöffnete Kanäle einwärts
3. Erhöhung Ca+ Konzentration im Innern --> Exocytose synaptische Bläschen --> Neurotransmitter aus den Bläschen werden in synaptischen Spalt freigesetzt
4. Neurotransmittermoleküle binden an Neurotransmitterrezeptoren in Plasmamembran des postsynaptischen Neurons
5. Binden von Neurotransmittermolekülen an Rezeptoren auf ligandengesteuerten Kanälen --> Öffnung für bestimmte Ionen
6. Spannung an Membran ändert sich dadurch --> Depolarisation oder Hyperpolarisation (Öffnung Na+-Kanäle à Einstrom Na+ --> Depolarisation / Öffnung von Cl oder K+ Kanälen à Hyperpolarisation)
7. Zellinnere wird negativer --> wenn Schwelle erreicht --> Aktionspotenzial

Elektrische Signalübertragung:

Informationsübertragung durch Verbindung zweier Nervenzellen über interzelluläre Ionenkanäle (Gap Junctions) --> findet im glatten Muskelgewebe und im Herzen statt (ist sehr selten)

1. Medulla oblongata (verlängertes Mark)
2. Pons (Brücke)
3. Mesencephalon (Mittelhirn)
4. Diencephalon (Zwischenhirn)
5. Cerebellum (Kleinhirn)
6. Telencephalon (Groß- oder Endhirn)

Rhombencephalon (Rautenhirn): Medulla oblangata, Pons und Cerebellum

Metencephalon (Hinterhirn): Pons und Cerebellum

Hirnstamm: Medulla oblongata, Pons & Mesencephalon

Mesencephalon (Mittelhirn) und Diencephalon (Zwischenhirn)

• Alle Lobi (Telencephalon)
• Cerebellum
• Medulla oblongata
• Pons

Corpus callosum (Balken)

Gyrus cinguli

Fornix

Thalamus

Chiasma opticum

Hypophysis (Hypophyse)

Corpus mammillare

Epiphysis (Epiphyse)

Mesencephalon (Mittelhirn)

Lamina tecti (Vierhügelplatte)

Sulcus centralis: besonders wichtige Furche, trennt den Frontal- vom Parietallappen (trennt Gyrus precentralis vom Gyrus postcentralis)

Sulcus lateralis: trennt den Temporal- vom Parietal- und Frontallappen

• Frontallappen (Lobus frontalis)
• Parietallappen (Lobus parietalis)
• Okzipitallappen (Lobus occipitalis)
• Temporallappen (Lobus temporalis)

Fissura longitudinalis cerebri

• Corpus callosum (Balken) verbindet beide Grosshirnhemisphären miteinander
• Gyrus cinguli befindet sich direkt über Balken
• Fornix befindet sich unter Balken, wölbt sich, wie Dach über III. Ventrikel
• Plexus choroideus befindet sich ventral des Fornix, produziert Liquor für III. Ventrikel
• Chiasma opticum ganz ventral am Boden des III. Ventrikels
• Infudibulum hypophysis ist hinter Chiasma opticum
• Hypophyse hängt an infundibulum hypophysis
• Corpus mammilare ist caudal der Hypophyse
• Epiphyse ist an kaudaler Wand des III. Ventrikels
• Mesencephalon (Mittelhirn) schliesst sich kaudal von Epiphyse und Corpus mammilare an
• Aqueductus mesencephali ist schmaler Gang, der Mesencephalon durchsetzt und als liquorleitende Struktur den III. mit dem IV. Ventrikel verbindet
• Lamina tecti ist Vierhügelplatte (Wölbung) des Mesencephalons
• IV. Ventrikel befindet sich zwischen Kleinhirn und Pons mit Medulla oblongata
• Pons ist gut abgrenzbar nach kranial zum Mesencephalon und nach kaudal zur Medulla oblongata
• Velum medullare superius (oberes Kleinhirnsegel) verbindet Kleinhirn mit Mittelhirn
• Velum medullare inferius (unteres Kleinhirnsegel) verbindet Kleinhirn mit Medulla oblongata
• Plexus choroideus des IV. Ventrikels ist an Velum medullare inferius aufgehängt

N. vagus, zieht in Kopf- Hals- und Brustteil

- Verlauf und Versorgungsgebiet auf Kopf-Hals-Bereich beschränkt (Ausnahme: N. Vagus)

- Treten aus Gehirn aus (Ausnahme: N. accessorius)

Von rostal (schnabelwärts) nach caudal von Austritt

In sieben: Lamina I-VII