14.3 Das Diencephalon

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14 Zentrales Nervensystem (ZNS) Das Diencephalon 379
✔
✔
nur einige wenige, basal liegende Strukturen des
Diencephalons erkennbar. Diese gehören ausnahmslos zum Hypothalamus: Chiasma opticum, Corpora
mammillaria, Tuber cinereum, Infundibulum und Hypophyse. Anhaltspunkt für die Grenze zum Telencephalon ist das Foramen interventriculare, kaudal
wird das Diencephalon durch die Colliculi superiores
und die Pedunculi cerebri des Mesencephalons begrenzt.
Check-up
14.3.3 Der Epithalamus
Wiederholen Sie anhand der Seitansicht
des Großhirns die wichtigsten Rindenfelder.
Machen Sie sich klar, welche Ausfälle bei einer
Schädigung einzelner Bereiche jeweils zu
erwarten sind.
Rekapitulieren Sie nochmals die Basalganglien
und verdeutlichen Sie sich deren Topographie.
Es kann hilfreich sein, wenn Sie hierzu eine
Skizze anfertigen.
Der Epithalamus befindet sich oberhalb des Thalamus, leicht nach hinten versetzt. Folgende Strukturen
werden zum Epithalamus gezählt:
Corpus pineale
Habenulae
Commissura epithalamica (posterior).
14.3 Das Diencephalon
Lerncoach
Berücksichtigen Sie beim Lesen, dass sich
das Zwischenhirn in vier funktionell
weitgehend voneinander unabhängige
Einheiten unterteilen lässt. Lernen Sie diese
jeweils einzeln. Achten Sie besonders auf die
Funktionen von Thalamus und Hypothalamus,
diese werden häufig geprüft.
Das Corpus pineale
Das Corpus pineale (Epiphyse, Glandula pinealis,
Zirbeldrüse) liegt am Hinterrand des 3. Ventrikels,
unmittelbar über bzw. vor dem Tectum (Lamina
quadrigemina, s. S. 387). Es handelt sich um ein zapfenförmiges, unpaares Organ, das mit seinen endokrinologisch-sekretorischen Neuronen die Fähigkeit zur
Melatoninproduktion besitzt. Dieses Hormon wirkt
zirkadian, d. h. es steuert den Aktivitätsgrad des Körpers in Abhängigkeit von der Tageszeit („Innere Uhr“).
Hierfür steht das Corpus pineale in engem funktionellem Kontakt mit dem Ncl. suprachiasmaticus des
Hypothalamus (s. S. 384).
Klinischer Bezug
14.3.1 Der Überblick und die Funktion
Das Diencephalon (Zwischenhirn) liegt zwischen dem
Telencephalon und dem Mesencephalon und umgibt
den 3. Ventrikel (s. S. 427). Es gewährleistet elementare Funktionen des ZNS. Wahrnehmungsprozesse
werden modifiziert (Thalamus), Kreislauf, Temperatur, Atmung und Stoffwechsel werden reguliert
(Hypothalamus) und auch Teile der sogenannten
„Inneren Uhr“ sind im Zwischenhirn lokalisiert (Epithalamus).
Das Diencephalon lässt sich in vier Einheiten unterteilen. Dabei bezieht man sich auf die in der Größe
dominierende Struktur: den Thalamus. Oberhalb
des Thalamus befindet sich der Epithalamus, unterhalb des Thalamus der Subthalamus und medial am
tiefsten liegt der Hypothalamus.
14.3.2 Die Topographie
Das Zwischenhirn wird praktisch vollständig von
Strukturen des Telencephalons umgeben. Dies hängt
mit der relativ starken Größenzunahme des Telencephalons im Rahmen der ZNS-Entwicklung zusammen. Entsprechend sind am unpräparierten Hirn
Das Corpus pineale weist nach der Pubertät vereinzelt
Kalkareale auf, diese Kalkherde sind auf Röntgenaufnahmen des Schädels oft gut erkennbar und können
der Orientierung dienen.
Die Habenulae
Die Habenulae befinden sich an der Stelle, wo sich die
Striae medullares thalami beider Seiten zügelartig
vereinen. Sie beinhalten die Nuclei habenulares
(Zügelkerne), die an der Vermittlung von Geruchsempfindungen aus dem Riechhirn beteiligt sind. Die
olfaktorischen Afferenzen der Ncll. septales gelangen
über die Stria medullaris (Faserstruktur, die vom
Hypothalamus am Thalamus vorbei zum Epithalamus
verläuft) zu den Habenulakernen. Die efferenten Bahnen ziehen in das Mittelhirn.
Die Commissura epithalamica (posterior)
Die Commissura epithalamica ist eigentlich eine
„unechte“, kleine Kommissurenbahn, in ihr kreuzen
Faserzüge des Tectum (Lamina quadrigemina), der
Formatio reticularis und der Area praetectalis (v. a.
14
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nix, Gyrus cinguli, Gyrus parahippocampalis, Hypothalamus, Epithalamus und Teile des Thalamus.
Der Fornix ist Teil des limbischen Systems und verbindet den Hippocampus mit dem Hypothalamus. Er hat
als informationsleitendes Faserbündel entscheidende
Bedeutung im Papez-Neuronenkreis (s. S. 423). Der
Fornix besteht von hinten nach vorne aus einer Crus
fornicis, einer Commissura fornicis, einem Corpus
fornicis und einer Columna fornicis.
380 Das Diencephalon 14 Zentrales Nervensystem (ZNS)
14.3.4 Der Thalamus
Die Gestalt
Der Thalamus ist ein großer, ovaler, in beiden Hemisphären jeweils einmal vorkommender Kern des
Diencephalons. Er projiziert sich jeweils, wenn man
das Telencephalon und Diencephalon der Länge
nach betrachtet, auf das mittlere Drittel. Die Lage
des Thalamus im ZNS ist in Abb. 14.8 auf S. 376 dargestellt.
Der Thalamus ist kein homogener Kern, sondern eine
in sich geschlossene Ansammlung verschiedener
Kerne. Diese haben eigene Namen, unterschiedliche
Funktionen und lassen sich im Schnitt voneinander
abgrenzen.
Zwischen den beiden Thalami liegt der dritte Ventrikel, die laterale Begrenzung des dritten Ventrikels erfolgt also durch die beiden Thalamuskerne. Diese beiden liegen so dicht beieinander, dass sie sich in einem
Punkt berühren und den dritten Ventrikel dabei unterbrechen (Adhesio interthalamica).
MERKE
Die Adhesio interthalamica stellt nur einen
Berührungspunkt dar, hier werden keine Fasern
bzw. Informationen ausgetauscht.
14
Lateral wird der Thalamus durch die Capsula interna
begrenzt. Die vielen Faserbahnen, die sich zwischen
Kortex und Thalamus erstrecken, werden als Radiatio
thalami bezeichnet, sie verlaufen durch die Capsula
interna und machen dort einen wesentlichen Anteil
aus. Als stärkere Bündel kann man die Radiatio anterior thalami (syn. Pedunculus thalami anterior, vorderer Thalamusstiel, zum Frontallappen), die Radiatio
centralis thalami (syn. Pedunculus thalami superior,
oberer Thalamusstiel, zum Parietallappen), die Radiatio posterior thalami (syn. Pedunculus thalami
posterior, hinterer Thalamusstiel, zum Okzipitallappen) und die Radiatio inferior thalami (syn. Pedunculus thalami inferior, unterer Thalamusstiel, zum
Temporallappen) abgrenzen.
Die Sinnesfunktion
Man unterscheidet innerhalb des Thalamus prinzipiell zwei Kerngruppen: Die spezifischen Thalamuskerne sind eng mit dem Cortex cerebri verbunden
(Palliothalamus). Die unspezifischen Thalamuskerne sind v. a. mit Kerngebieten im Zwischenhirn
und Hirnstamm verbunden (Truncothalamus).
Alle Informationen, die wahrgenommen werden,
müssen durch einen Teil des Thalamus – den Palliothalamus (s. u.) – hindurch, daher auch der Name
„Tor zum Bewusstsein“. Es handelt sich hierbei z. B.
um Schmerz-, Temperatur-, Berührungs-, Druck-,
Vibrations-, Geschmacks-, Hör- und Sehinformationen. Diese Informationen werden im Thalamus verschaltet und an das zugehörige Kortexareal weitergeleitet.
MERKE
Eine Ausnahme stellen nur die Riechempfindungen
dar, sie erreichen den Riechkortex ohne den
Thalamus zu passieren.
Dem Thalamus schreibt man in diesem Zusammenhang eine Filterfunktion zu: offensichtlich ist es möglich, auf thalamischer Ebene die Weiterleitung von
peripheren Sinnesreizen zu fördern bzw. zu unterdrücken. Auf diese Weise soll die Fokussierung auf bestimmte Reize möglich sein bzw. eine kortikale Reizüberflutung unterbunden werden.
Die spezifischen Thalamuskerne (Palliothalamus)
Die spezifischen Thalamuskerne projizieren mit
ihren Fasern direkt in definierte Kortexbereiche. Von
dort empfangen sie gegenläufige Faserbahnen. So ist
jedem spezifischen Kern ein bestimmter Kortexbereich bzw. Bereich des Hirnmantels (Pallium) zugeordnet. Daher der Name: Palliothalamus.
Die palliothalamische Anbindung an den Kortex ist
von immenser funktioneller Bedeutung. Dies wird
durch die Tatsache klar, dass eine Zerstörung der
Axone im Rindengebiet zu einer retrograden Degeneration der entsprechenden Thalamuskerne führt.
Alle peripheren Sinnesinformationen (z. B. Schmerz-,
Temperatur-, Hör- und Sehinformationen) werden
im Palliothalamus verschaltet, also von einem Neuron
auf ein anderes umgeschaltet. Dieses letztere Neuron
verläuft vom Palliothalamus zur Großhirnrinde (Kortex), wo es endet.
MERKE
Im Palliothalamus werden Sinnesinformationen
auf das letzte Neuron umgeschaltet, bevor sie den
Cortex cerebri erreichen.
Der Ncl. medialis
Der Ncl. medialis nimmt den medialsten Teil des Thalamus ein. Er berührt den Ncl. medialis des gegenüberliegenden Thalamus und bildet auf diese Weise
die Adhesio interthalamica. Er besitzt gegenläufige
Fasern zum Frontallappen.
Der Ncl. anterior
Der Ncl. anterior strahlt mit seinen efferenten Fasern
in den oberhalb des Balkens liegenden Gyrus cinguli
aus, von dort erhält er auch afferente Fasern. Diese
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optische Reflexe) zur Gegenseite. Es werden Mittelhirnkerne und keine Rindenabschnitte verbunden.
14 Zentrales Nervensystem (ZNS) Das Diencephalon 381
kortikale Anbindung des Ncl. anterior stellt eine wichtige funktionelle Verbindung des Papez-Neuronenkreises dar (s. S. 423).
efferent mit dem Kleinhirn, dem Hirnstamm und
mit anderen thalamischen Kernen verbunden ist. Es
projiziert auf Rindenabschnitte des Parietal- und
Temporallappens.
Die ventrale Kerne
Der Metathalamus
Unter dem Begriff Metathalamus werden das Corpus
geniculatum laterale und Corpus geniculatum mediale zusammengefasst.
Das Corpus geniculatum laterale ist ein Teil der Sehbahn (s. S. 415), in dem gekreuzte und ungekreuzte
Fasern des Tractus opticus verschaltet werden, um
von dort über die Sehstrahlung (Radiatio optica) die
Area striata zu erreichen. Das Corpus geniculatum
laterale ist (wie auch die Sehbahn insgesamt) somatotopisch aufgebaut.
Das Corpus geniculatum mediale stellt die vorletzte
Station der Hörbahn dar. Hier werden die akustischen
Informationen auf das letzte Neuron umgeschaltet
bevor sie die Hörrinde über die Hörstrahlung (Radiatio acustica) erreichen (s. S. 417).
Die unspezifischen Thalamuskerne
Die unspezifischen Thalamuskerne (Truncothalamus)
tauschen Informationen mit dem Hirnstamm, Zwischenhirnkernen und dem Striatum aus. Im Gegensatz zum Palliothalamus sind sie rindenunabhängig.
Der größte Kern des Truncothalamus ist der Ncl. centromedianus. Er ist funktionell mit dem ARAS-System
der Formatio reticularis verbunden (s. S. 391).
14.3.5 Der Subthalamus
Das Pulvinar
Das Pulvinar nimmt das kaudale Drittel des Thalamus
ein und besteht aus mehreren Kernen (dorsale oder
hintere Gruppe). Man nimmt an, dass das Pulvinar
Der Subthalamus liegt zwischen dem Thalamus und
dem Hypothalamus. Die wichtigste Struktur des Subthalamus ist der Ncl. subthalamicus. Ursprünglich
wurde das Globus pallidus auch zum Subthalamus ge-
Tab. 14.1
Spezifische Thalamuskerne
Kern
Efferenzen
Funktion
Ncl. medialis
präfrontaler Kortex
Verarbeitung psychischer Vorgänge, des sozialen
Verhaltens und der Persönlichkeit
Ncl. anterior
Gyrus cinguli
Teil des limbischen Systems (Teil des PapezNeuronenkreises, s. S. 423)
Ncl. ventralis anterior
prämotorischer Kortex
Verarbeitung von Bewegungsentwürfen Abstimmung
mit dem prämotorischen Kortex
Ncl. ventralis lateralis
motorischer Kortex
motorische Informationen des Kleinhirns werden zum
motorischen Kortex weitergeleitet
Ncl. ventralis posterior
sensibler Kortex
Umschaltstation und Filterung sensibler Faserbahnen
Pulvinar
Parietal- und Temporallappen
keine genaue Funktion bekannt, gilt als
Integrationskern des Palliothalamus
Corpus geniculatum laterale
Sehrinde (Area striata)
Teil der Sehbahn (s. S. 415)
Corpus geniculatum mediale
Hörrinde
Teil der Hörbahn (s. S. 416)
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Zu den ventralen Kernen zählen der Ncl. ventralis
anterior, Ncl. ventralis lateralis und Ncl. ventralis
posterior. Ihrer Lage entsprechend (von anterior
nach posterior) projizieren diese Kerne in den Cortex
cerebri:
Der Ncl. ventralis anterior besitzt gegenläufige Faserverbindungen zum prämotorischen Kortex.
Der Ncl. ventralis lateralis ist funktionell eng mit dem
motorischen Kortex verbunden. Die Bahnen verlaufen dabei in einer somatotopischen Gliederung, so
wie der eigentliche motorische Kortex auch somatotopisch aufgebaut ist (s. S. 373). Der Ncl. ventralis lateralis erhält afferente Fasern vor allem aus dem Cerebellum.
Der Ncl. ventralis posterior besitzt efferente und afferente Verbindungen zum sensiblen Kortex des Telecephalons. Im Ncl. ventralis posterior werden die
gekreuzten sensiblen Faserbahnen auf das letzte Neuron verschaltet. Letztlich laufen alle sensiblen Informationen in diesem Kern zusammen. Die sensiblen
Informationen umfassen dabei die der Extremitäten
und des Rumpfes (Tractus spinothalamicus anterior
und lateralis = Lemniscus spinalis; Fasciculus gracilis
und cuneatus = Lemniscus medialis) genauso wie
die von Gesicht und Kopf (Tractus trigeminothalamicus = Lemniscus trigeminalis, s. S. 418).
382 Das Diencephalon 14 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Abb. 14.10 Spezifische Thalamuskerne und ihre
Rindenprojektion.
gegenüberliegender
Thalamus
Ncl. anterior
Ncl. ventralis
anterior
Ncl. mediales
Ncl. ventralis lateralis
a
prämotorischer
Kortex
Pulvinar
Corpus geniculatum laterale
motorischer Kortex
sensibler Kortex
präfrontaler
Kortex
primäre
Sehrinde
primäre Hörrinde
b
14
prämotorischer
Kortex
motorischer Kortex
sensibler Kortex
präfrontaler
Kortex
Gyrus cinguli
Corpus
callosum
primäre
Sehrinde
c
zählt. Allerdings wurde das Globus pallidus im Verlauf
der Entwicklung durch die Capsula interna immer
weiter nach lateral verdrängt, so dass man es heute
zum Telencephalon zählt.
Der Ncl. subthalamicus
Der ventromedial des Pallidum liegende Ncl. subthalamicus wird zu den Basalganglien gezählt (s. S. 375)
und hat in erster Linie eine Funktion bei motorischen
Verschaltungen. Er ist afferent und efferent mit dem
ipsilateralen Pallidum verknüpft und hat in Bezug
auf das Pallidum in erster Linie eine motorisch hemmende Funktion.
Klinischer Bezug
Ballismus: Bei Schädigung des Ncl. subthalamicus
entfällt dessen hemmende Wirkung auf das Pallidum
und es kommt zum Auftreten hyperkinetischer Symptome (ballistisches Syndrom, Ballismus). Die Patienten
zeigen plötzlich ausfahrende „ballistische“ Bewegungen einer Extremitätenseite (Hemiballismus). Da die
motorische Endstrecken in ihrem Verlauf kreuzen, zeigen sich die Symptome kontralateral zur geschädigten
Seite.
14.3.6 Der Hypothalamus
Der Hypothalamus bildet den Boden des Zwischenhirns und ist als einziger Teil des Zwischenhirns am
unpräparierten Gehirn mit folgenden Strukturen
sichtbar: Corpora mammillaria, Tuber cinereum,
Infundibulum, Hypophyse. Eingefasst wird er vom
Chiasma opticum und dem Tractus opticus. Diese
Strukturen befinden sich alle basal.
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Corpus
geniculatum
mediale
Ncl. ventralis posterior
14 Zentrales Nervensystem (ZNS) Das Diencephalon 383
Die Funktion
Der Hypothalamus ist Steuerzentrum für vegetative
Funktionen und spielt eine wichtige Rolle im neuroendokrinen System. Offensichtlich umfasst er mit
seinen Kerngebieten eine Vielzahl verschiedener regulatorischer Funktionen, die zunächst im Überblick
dargestellt werden sollen. Es finden sich Regulationszentren für:
vegetative Funktionen (Sympathikus versus Parasympathikus, vgl. S. 363)
hypothalamisch-hypophysäres Hormonsystem
Atmung, Kreislauf, Wasser- und Elektrolythaushalt
Stoffwechsel
Körpertemperatur
Nahrungsaufnahme und Reproduktionsverhalten
Schlaf- und Wachrhythmus.
Entsprechend führen pathologische Prozesse (z. B.
Tumoren) im hypothalamischen Kerngebiet unter
Umständen zu entsprechenden Veränderungen (z. B.
sexuelle Frühreife, Fettsucht, Störungen des Hormonsystems).
Die Gestalt
Der Hypothalamus besteht in erster Linie aus Kerngebieten, die in Teilen über eine funktionelle Verknüpfung mit der Hypophyse sowohl neural (Neurosekretion) als auch humoral (Pfortadersystem) in
Verbindung stehen.
Man kann einen markarmen und einen markreichen
Hypothalamus unterscheiden:
Commissura
anterior
markarmer Hypothalamus: Ncl. supraopticus,
Ncl. paraventricularis, Ncll. tuberales, Ncl. suprachiasmaticus, Ncl. preopticus
markreicher Hypothalamus: Ncll. mammillares.
Weiterhin gibt es die Unterteilung in eine vordere,
mittlere und hintere Kerngruppe (Abb. 14.11):
vordere Kerngruppe: Ncl. supraopticus, Ncl. paraventricularis, Ncl. suprachiasmaticus, Ncl. preopticus
mittlere Kerngruppe: Ncll. tuberales
hintere Kerngruppe: Ncll. mammillares.
Die vordere Kerngruppe
Der Ncl. supraopticus
Der Name dieses Kerns lässt sich auf seine Lage unmittelbar über dem N. opticus zurückführen. Der
Ncl. supraopticus ist ein neuroendokriner Kern, d. h.
in enger Anbindung an den Hypophysenhinterlappen
schüttet er das Hormon Vasopressin (Adiuretin, ADH)
aus. Zu einem geringen Anteil produziert der Ncl.
supraopticus auch Oxytocin.
Mit ihren Axonen ziehen die Neurone des Ncl. supraopticus bis in den Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse, s. S. 385). Über diese Fortsätze wird das
Vasopressin durch den Hypophysenstiel (Infundibulum) bis in den Hypophysenhinterlappen transportiert, dort zunächst gespeichert, bei Bedarf freigesetzt
und ins Blut abgegeben.
ADH bewirkt eine vermehrte Rückresorption von
Wasser am Sammelrohr der Niere zudem erhöht es
den Blutdruck durch Vasopression (Name!).
MERKE
Eine Zelle des Ncl. supraopticus kann jeweils nur ADH
oder Oxytozin synthetisieren. Das gilt auch für den
Ncl. paraventricularis.
Adhaesio interthalamica
Plexus choroideus
Thalamus
Commissura
posterior
Ncl. paraventricularis
Ncl. praeopticus
Epiphyse
Ncl.supraopticus
Chiasma opticum
Ncl. infundibularis
Adenohypophyse
Ncll. tuberales
Neurohypophyse
Corpus mamillare
(Ncl. mamillaris)
Lamina
tecti
Pons
Abb. 14.11 Hypothalamische Kerngruppen
in der Seitansicht.
14
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Tuber cinereum, Infundibulum, Chiasma opticum
bilden zudem den Boden des dritten Ventrikels und
dessen vordere (Lamina terminalis) bzw. untere seitliche Begrenzung (verschiedene Kerne).
384 Das Diencephalon 14 Zentrales Nervensystem (ZNS)
unteren Anteils des dritten Ventrikels, also paraventrikulär. Er produziert in erster Linie Oxytocin
und nur in geringen Konzentrationen Vasopressin
(ADH). Genau wie der Ncl. supraopticus sendet der
Ncl. paraventricularis seine Axone bis in die Neurohypophyse, wo das dort zunächst gespeicherte Oxytocin
bei Bedarf freigesetzt wird.
Oxytocin steigert die Kontraktilität des Uterus und
löst eine Kontraktion der Myoepithelien der Brustdrüse aus, außerdem fördert es das Bindungsverhalten („Treuehormon“).
Der Ncl. suprachiasmaticus
Der Ncl. suprachiasmaticus liegt unmittelbar über
dem Chiasma opticum. Er hat eine wichtige Rolle bei
der Regulation des zirkadianen Rhythmus (u. a.
Schlaf-Wach-Rhythmus). Optische Afferenzen erhält
der Ncl. suprachiasmaticus direkt über retino-hypothalamische Faserbahnen.
Der Ncl. preopticus
Der Ncl. preopticus reguliert die Körpertemperatur,
das Sexualverhalten und die Ausschüttung gonadotroper Hormone in der Hypophyse (bei Mann und
Frau unterschiedlich ausgeprägt).
Die mittlere Kerngruppe
Ncll. tuberales
14
Die Ncll. tuberales liegen im Tuber cinereum und sind
der Produktionsort für Releasinghormone. Diese erreichen über das hypothalamo-hypophysiäre System
die Hypophyse und steuern dort die Hormonproduktion und -sekretion des Hypophysenvorderlappens (Adenohypophyse).
Die hintere Kerngruppe
Ncll. mammillares
Die in ihrer Form charakteristischen Ncll. mammillares liegen in den Corpora mammillaria. Diese sind am
unpräparierten Gehirn basal, hinter dem Chiasma
opticum als paarige, runde Gebilde zu erkennen. Die
Kerne stehen über verschiedene Fasciculi bzw. Tractus
mit anderen Kernen in Verbindung:
Über den Fornix erhalten die Corpora mammillaria
Informationen aus dem Hippocampus.
Der Fasciculus mammillothalamicus (Vicq d'Azyr)
stellt die Verbindung zum Ncl. anterior des Thalamus her (s. S. 423).
Fasciculus longitudinalis posterior
Der Fasciculus longitudinalis posterior (Schütz-Bündel, s. S. 391) gilt als wichtigste afferente und efferente
Faserverbindung des Hypothalamus zum Hirnstamm.
Über diese Bahn können sich die vegetativen Kerne
des Hypothalamus mit den vegetativen Zentren in
Hirnstamm und Rückenmark austauschen und diese
kontrollieren.
14.3.7 Die Hypophyse
Die Hypophyse (Hirnanhangdrüse) befindet sich
direkt unterhalb des Hypothalamus, mit dem sie in
enger funktioneller Verbindung steht. Sie liegt in der
Fossa hypophysialis der Sella turcica, einer knöchernen Mulde des Os sphenoidale (s. S. 79). Aufgehängt ist sie am Infundibulum (Hypophysenstiel).
Zwischen Hypothalamus und Hypophyse erstreckt
sich eine dünne Faserplatte der Dura mater (s. S.
424), das Diaphragma sellae.
Direkt anterokranial der Hypophyse befindet sich das
Chiasma opticum, lateral liegt der Sinus cavernosus
(s. S. 433). Die Nähe der Hypophyse zum Chiasma opticum hat klinische Bedeutung, da es hier im Rahmen
raumfordernder Prozesse zur Komprimierung des
Chiasma opticum mit entsprechenden Gesichtsfeldausfällen kommen kann (s. S. 416).
Die Hypophyse wird in den Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) und den etwas kleineren
Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse) unterteilt.
Die Adenohypophyse
Die Adenohypophyse (Hypophysenvorderlappen)
entsteht embryologisch durch die Ausstülpung der
Rathke-Tasche und ist daher kein eigentlicher Anteil
des ZNS, sondern hat sich dem ZNS lediglich angelagert. Gemäß ihrer Herkunft enthält die Adenohypophyse kein Nervengewebe, sondern Drüsenepithelien.
MERKE
Die Adenohypophyse ist eine endokrine Drüse.
Die Adenohypophyse besteht aus einer Pars distalis,
Pars tuberalis und Pars intermedia, die an die Neurohypophyse angrenzt.
Die endokrinen Zellen lassen sich histologisch in drei
Gruppen einteilen:
azidophile Zellen: rote Anfärbung
• mammotrope Zellen (Prolaktin)
• somatotrope Zellen (STH)
basophile Zellen: dunkelblau-violette Anfärbung
• kortikotrope Zellen (ACTH)
• thyreotrope Zellen (TSH)
• gonadotrope Zellen (FSH, LH)
chromophobe Zellen: wenig anfärbbar, entsprechen vermutlich „erschöpften“ endokrinen Zellen
und Stammzellen.
Die Hormone verlassen über ein spezielles Venengeflecht die Adenohypophyse und erreichen die peri-
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Der Ncl. paraventricularis
Der Ncl. paraventricularis befindet sich seitlich des
Commissura anterior
Ncl. paraventricularis
Ncl. supraopticus
Chiasma
opticum
Infundibulum
Parsintermedia
Adenohypophyse
kann ein Prolaktinom (40 %), STH-Zell-Adenom (20 %)
oder ein ACTH-Zell-Adenom auftreten. Sehr selten
können auch TSH- und Gonadotropin- (FSH/LH) produzierende Zellen betroffen sein.
Durch den Druck des sich ausbreitenden Hypophysenadenoms auf das unmittelbar benachbarte Chiasma
opticum kann es zu Einschränkungen des Gesichtsfeldes kommen (Scheuklappenphänomen, s. S. 416).
Außerdem treten je nach Tumor verschiedene endokrinologische Störungen auf.
In Abhängigkeit von Tumorart und -größe kommen
verschieden Therapieformen in Betracht. Ein intraselläres Adenom kann z. B. mit einer mikroinvasiven transphenoidalen Tumorresektion (durch den Sinus sphenoidalis und dessen Hinterwand zur Sella) behandelt
werden.
Neurohypophyse
Die Neurohypophyse
Abb. 14.12 Kerne und Axonverlauf in der Hypophyse.
pheren Organe. Glandotrope Hormone stimulieren
in nachgeschalteten peripheren Hormondrüsen die
Ausschüttung effektorischer Hormone (z. B. bewirkt
TSH an der Schilddrüse die Ausschüttung von fT3
und fT4). Effektorhormone wirken hingegen direkt
auf periphere Organe ohne Zwischenschaltung einer
Drüse (z. B. Prolaktin).
Glandotrope Hormone und Effektorhormone stehen
unter der Regulation von Releasing- und InhibitingHormonen des Hypothalamus. Diese werden vor
allem in Kernen (Ncll. tuberales, ventromedialis, dorsomedialis, infundibularis = arcuatus) nahe dem
Tuber cinereum gebildet (Abb. 14.12). Über den Tractus
hypothalamohypophysealis erreichen die Hormone
das Infundibulum und gelangen über ein eigenes
Pfortadersystem in die Adenohypophyse (tuberoinfundibuläres System).
MERKE
Die Ausschüttung der Hormone der Adenohypophyse erfolgt unter dem Einfluss von ReleasingHormonen (to release = freisetzen), eine Hemmung
der Ausschüttung durch Inhibiting-Hormone
(to inhibit = hemmen). Releasing-Hormone und
Inhibiting-Hormone werden im Hypothalamus
gebildet.
Klinischer Bezug
Hypophysenadenome: Ein relativ häufiger gutartiger
Tumor der Adenohypophyse ist das Hypophysenadenom. Man unterscheidet endokrin inaktive von
endokrin aktiven Tumoren. Je nachdem welche endokrinen Zellen der Adenohypophyse betroffen sind,
Die Neurohypophyse ist eine Ausstülpung des basalen
Zwischenhirns, sie stellt somit einen originären Hirnteil dar. In der Neurohypophyse enden die Axone des
Ncl. supraopticus und des Ncl. paraventricularis (Abb.
14.12).
MERKE
Die Neurohypophyse enthält keine Nervenzellperikaryen. Sowohl der Ncl. supraopticus als auch der
Ncl. paraventricularis schicken ihre Axone über das
Infundibulum direkt bis in die Neurohypophyse
(Neurosekretion).
Das vom Ncl. supraopticus gebildete ADH (bzw. Oxytocin vom Ncl. paraventricularis) wird in den Hypophysenhinterlappen transportiert und bei Bedarf
wie Transmitter ausgeschüttet, aber ins Blut abgegeben.
Klinischer Bezug
Diabetes insipidus: Beim Diabetes insipidus kommt es
zu einem absoluten oder relativen Mangel an antidiuretischem Hormon (ADH). Ursache kann eine Schädigung des Ncl. supraopticus oder der Hypophyse sein
(zentraler Diabetes insipidus) oder ein fehlendes Ansprechen der Nieren auf ADH (renaler Diabetes insipidus). Es kommt zu Störungen der renalen Wasserrückresorption, die Patienten scheiden bis 20 Liter unkonzentrierten Urin pro Tag aus (Polyurie) und müssen
dies durch ständige Flüssigkeitsaufnahme kompensieren (Polydipsie). Die Therapie erfolgt nach Möglichkeit
kausal, z. B. durch Entfernung eines Hypophysentumors. Symptomatisch kann beim zentralen Diabetes
insipidus Desmopressin, ein Vasopressinanalogon, verabreicht werden.
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14 Zentrales Nervensystem (ZNS) Das Diencephalon 385
Die Gefäßversorgung
14.4.1 Der Überblick und die Funktion
Die A. hypophysialis superior versorgt als Ast der A.
carotis interna Teile des Hypothalamus und das Infundibulum. Dem Arteriolensystem im Infundibulum
schließt sich ein erstes venöses Netz (primäres Kapillargebiet) an, das die Aufgabe hat, die an dieser Stelle
ausgeschütteten Releasing- und Inhibitinghormone
aufzunehmen, sodass diese in Richtung Adenohypophyse weitertransportiert werden können. Dem venösen Netz im Infundibulum schließt sich dann ein
zweites Netz (sekundäres Kapillargebiet) in der Adenohypophyse an. Es „verteilt“ die aufgenommenen
Releasing- und Inhibitinghormone auf die verschiedenen Zellen der Adenohypophyse. Diese Aneinanderreihung zweier venöser Netze wird als hypothalamo-hypophysiäres Pfortadersystem bezeichnet.
Die Neurohypophyse ist vom hypophysären Pfortadersystem weitgehend unabhängig. Sie wird von
einem Ast der A. hypophysialis inferior gespeist
und besitzt ein eigenständiges Kapillargebiet.
Der Hirnstamm (Truncus cerebri) erstreckt sich zwischen Diencephalon und Medulla spinalis und besteht
aus drei Anteilen: Mesencephalon (Mittelhirn), Pons
(Brücke) und Medulla oblongata (verlängertes
Mark).
Die verschiedenen Anteile des Hirnstamms werden
entwicklungsgeschichtlich bedingt teilweise mit anderen Hirnteilen zusammengefasst, wobei eine neue
Bezeichnung entsteht:
Rhombencephalon: Metencephalon und Medulla
oblongata
Metencephalon: Pons und Cerebellum.
Die Lage des Hirnstamms macht eine grundlegende
Funktion desselben deutlich: Informationen jeglicher
Art, die vom Telencephalon kommend Richtung Medulla spinalis ziehen müssen zwangsläufig durch das
„Nadelöhr“ Hirnstamm hindurch. Dasselbe gilt für
alle Informationen, die in gegenläufiger Richtung ziehen. Entsprechend finden sich im Hirnstamm eine
Vielzahl myelinisierter Faserbahnen.
Weiterhin finden sich über den ganzen Hirnstamm
verteilt verschiedene Hirnnervenkerne.
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Check-up
Wiederholen Sie, aus welchen vier
wesentlichen Einheiten sich das Zwischenhirn
zusammensetzt.
Machen Sie sich klar, welche Folgen die
einseitige Zerstörung des Ncl. ventralis
posterior des Thalamus hätte und wiederholen Sie die wichigsten Kerngruppen des
Thalamus noch einmal.
Wiederholen Sie anhand folgenden klinischen
Szenarios die Hypophyse: Aufgrund einer
Vergiftung kommt es bei einem Patienten
zur selektiven Zerstörung aller Neurone
im unteren Drittel des Infundibulums:
Welche Hormonsysteme der Hypophyse
wären hiervon betroffen? Welche Folgen
zeigen sich beim Patienten?
14.4 Der Hirnstamm
14.4.2 Die Topographie
Der Hirnstamm hat einen etagenartigen Aufbau (Abb.
14.13):
Ventral (basal) liegen die vom Großhirn absteigenden Bahnen, die über den Hirnstamm das Cerebellum bzw. die Medulla spinalis erreichen. Diese vor
allem motorischen Bahnen bilden auf Höhe des
Mesencephalon die Crura cerebri, im Pons den
Brückenfuß und in der Medulla oblongata die
Pyrames (Pyramiden).
Direkt hinter den absteigenden Bahnen liegt das
Tegmentum (Haube), ein entwicklungsgeschichtlich alter Teil des Hirnstamms. Es ist ebenfalls in
allen drei Anteilen des Hirnstamms zu finden
und enthält unter anderem die Hirnnervenkerne.
Dem Tegmentum schließt sich dorsal im Mesencephalon das Tectum, im Pons und in der Medulla
oblongata die Rautengrube und das Cerebellum an.
Lerncoach
Der Hirnstamm gehört zu den
kompliziertesten Bereichen des ZNS. Er wird
von zahlreichen Strukturen durchzogen,
deren funktionelle Bedeutung sich aus der
Lage im Hirnstamm allein nicht erklärt.
Zudem können einige Strukturen aufgrund
ihrer sehr ähnlichen Namensgebung leicht
verwechselt werden. Orientieren Sie sich zunächst an den rein anatomischen Merkmalen
der verschiedenen Hirnstammanteile.
Verdeutlichen Sie sich im zweiten Schritt
die funktionellen Aspekte.
14.4.3 Das Mesencephalon
Der Überblick
Das Mesencephalon lässt sich in drei Etagen unterteilen, die im Querschnitt besonders gut zu erkennen
sind (s. Abb. 14.27, S. 413): Dorsal liegt das Tectum,
auch Vierhügelplatte, gebildet durch jeweils zwei
Colliculi superiores und Colliculi inferiores.
Direkt darunter befindet sich das Tegmentum
(Haube), getrennt werden die beiden Strukturen
durch den Aquaeductus mesencephali (s. S. 427).
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386 Der Hirnstamm 14 Zentrales Nervensystem (ZNS)
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