Mesencephalon

Aus Vonrudorff
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Das Mittelhirn (Mesencephalon) grenzt kaudal an die Pons, kranial an das Zwischenhirn und lässt sich in drei Schichten gliedern:

  • die von vorne sichtbaren Hirnschenkel (Crura cerebri),
  • das sich hinten daran anschließende Tegmentum
  • und dorsal schließlich das von hinten sichtbare Tectum, die Vierhügelplatte, bestehend aus
    • zwei oberen Hügeln (Colliculi superiores) und
    • zwei unteren Hügeln (Colliculi inferiores).

Das Mittelhirn wird von dem liquorführenden Aquädukt durchzogen, der den dritten mit dem vierten Ventrikel verbindet.

Crura cerebri. Sie bilden ein Faserbündel, in dem

  • die kortikospinale (= Pyramiden‑)Bahn,
  • die kortikonukleäre Bahn und
  • die kortikopontinen Bahnen

in topologisch geordneter Form nach kaudal verlaufen.

Tectum mesencephali. Die Colliculi superiores bilden eine wichtige Schaltstelle für optische Reflexe und das Zustandekommen von Sakkaden (rasche Augeneinstellbewegungen). Die beiden Colliculi inferiores sind eine wichtige Zwischenstation der Hörbahn, in der fast alle ihre Fasern auf ein zum Thalamus führendes Neuron umgeschaltet werden.

Tegmentum. Im Tegmentum kann man mehrere wichtige Kernkomplexe unterscheiden. Sehr prominent und gut sichtbar sind die dunkle Substantia nigra und der rötlich schimmernde Ncl. ruber. Weiterhin sind dort Hirnnervenkerne und ein diffus zusammengesetzter Komplex grauer Substanz zu finden, der als Formatio reticularis bezeichnet wird.

Der Ncl. ruber liegt etwa in der Mitte des Tegmentums und ist eine wichtige Schaltstelle im motorischen System. Er weist intensive Faserverbindungen zu zahlreichen motorischen Zentren auf. Über Verbindungen mit dem Kleinhirn hat er eine wichtige Funktion bei der Koordination der Feinmotorik, während seine (als extrapyramidale Bahn) direkt ins Rückenmark gerichteten Projektionen dort vor allem die Flexorenmotoneurone aktivieren.

Die Substantia nigra ist der größte Kernkomplex des Mesencephalons und stellt gleichfalls ein wichtiges motorisches Zentrum dar. Afferente Fasern kommen von motorischen Kortexbereichen und dem Striatum (Teil der Basalganglien im Großhirn), das für die Motorik besondere Bedeutung hat. Zum Striatum zieht auch der Hauptteil der Efferenzen, deren Transmitter Dopamin ist. Die Substantia nigra hat eine wesentliche Funktion beim Bewegungsantrieb und bei der Initiation adäquater Reaktionen auf Sinnesreize. Der Ausfall der Substantia nigra verursacht das klinisch sehr häufige Parkinsonsyndrom.

Die Formatio reticularis (FR) ist ein "Netz" (lat. rete) aus nur partiell abgrenzbaren Kernen, die den gesamten Hirnstamm durchziehen. In diesem Netz sind zahlreiche, z.T. lebensnotwendige funktionelle Zentren lokalisiert, wie z.B. das Atemzentrum und das Kreislaufzentrum in der Medulla oblongata. Weiterhin beinhaltet die FR das Brechzentrum (Medulla oblongata) und ein Wach‑Schlaf‑Zentrum (Mesencephalon), das als aufsteigendes retikuläres aktivierendes System (ARAS) bezeichnet wird und über den Thalamus zu einer generellen Aktivierung der Großhirnrinde führen kann ("Weckreaktion"). Ein motorisches Zentrum führt über Projektionen ins Rückenmark (Tractus bzw. Fibrae reticulospinales) als eine der extrapyramidalen Bahnen zu einer differenzierten Beeinflussung des Tonus von Rumpf‑ und (überwiegend proximaler) Extremitätenmuskulatur.

Augenbewegungskoordination und optische Reflexe. Der ganze Hirnstamm und damit auch das Mittelhirn ist Ort der Verschaltung zahlreicher optischer Reflexe (z.B. Pupillenreflex) und der Koordination von Augenbewegungen. Im Hirnstamm liegen wichtige Zentren, die horizontale oder vertikale Blickbewegungen generieren und/oder koordinieren. Bei den hierfür entscheidenden anatomischen Strukturen unterscheidet man drei Instanzen, die einander vorgeschaltet sind:

  1. die Augenmuskelkerne , die miteinander hemmend und erregend verschaltet sind;
  2. die präokulomotorischen Zentren (Blickzentren für horizontale Blickbewegungen in der Pons und für vertikale Blickbewegungen im Mesencephalon);
  3. die optischen Reflexzentren, die vor allem durch die Colliculi superiores und die Area pretectalis (Pupillenreflex) repräsentiert werden und nicht in jedem Fall den präokulomotorischen Zentren vorausgeschaltet sein müssen.

Wichtige Bahnsysteme des Hirnstamms. Die kortikospinale und die kortikonukleäre Bahn entspringen im motorischen Kortex, durchlaufen das Großhirnmarklager, ziehen dann durch die Crura cerebri, um anschließend ‑ zum großen Teil gekreuzt ‑ als kortikospinale Bahn durch die Pyramiden der Medulla hinab ins Rückenmark zu ziehen oder als kortikonukleäre Bahn an den motorischen Hirnnervenkernen zu enden. In beiden Fällen werden über diese Bahnen die willkürlich innervierbaren Motoneurone in Rückenmark bzw. Hirnstamm vom Großhirn aus angesteuert.

Die kortikopontinen Bahnen entspringen im Großhirnkortex und ziehen (ebenfalls durch die Crura cerebri) zu den Brückenkernen. Sie sind das wichtigste afferente Informationssystem für das Cerebellum (Zuleitung von "Bewegungsentwürfen" aus dem Großhirn über die Brückenkerne zum Kleinhirn).

Der Lemniscus medialis führt somatosensible Impulse aus Rückenmark und Hirnstamm hinauf zum kontralateraten Thalamus, von wo aus sie zur Großhirnrinde weitergeleitet werden.

Der Tractus spinothalamicus entsteht im Rückenmark und leitet somatosensibel‑protopathische Impulse zum Thalamus.

Der Lemniscus lateralis ist der untere Teil der Hörbahn von den Ncll. cochleares bis zu den Colliculi inferiores.

Der Fasciculus longitudinalis medialis ist ein Fasersystem, das verschiedene Zentren des Hirnstamms, vor allem Hirnnervenkerne miteinander verbindet.

Der Fasciculus longitudinalis posterior ist ein wichtiges efferentes System des Hypothalamus zu Hirnstamm und Rückenmark, und der Fasciculus tegmentalls centralis ein wichtiges zuführendes Fasersystem zur Olive. <img src="http://vg06.met.vgwort.de/na/9d27b8712b444be3b68f6ea522e4bdc2" width="1" height="1" alt=""></img>