Cerebellum - Universität zu Köln

Cerebellum
Wissenschaftliches Projekt im Rahmen des
Modellstudiengangs Humanmedizin
SS 2007
Erstellt von: Cédric Roth
Wissenschaftliche Betreuung: Dipl.-Biol. Natasha Moser
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Cerebellum (Kleinhirn)
Topographie
Gliederung
Anatomische Gliederung
Phylogenetische Gliederung
Innerer Aufbau
Cortex cerebelli
Corpus medullare cerebelli
Nuclei cerebelli (Kleinhirnkerne)
Ncl. fastigii
Ncl. emboliformis
Ncl. globosus
Ncl. dentatus
Pendunculi cerebellares (Kleinhirnstiele)
Pendunculus cerebellaris superior
Pendunculus cerebellaris medius
Pendunculus cerebellaris inferior
Gefässversorgung
arterielle Versorgung
venöser Abfluss
Funktionelle Gliederung und Klinik
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Cerebellum
Topographie
liegt in der Fossa cranii posterior
cranial durch das Tentorium cerebelli vom Telencephalon getrennt
Teil des Rhombencephalons (Metencephalon)
durch Pedunculi cerebellares mit dem Hirnstamm verbunden
bedeckt den 4. Ventrikel dorsal
Gliederung
Anatomische Gliederung
zwei Kleinhirnhemisphären
Vermis cerebelli (Kleinhirnwurm) verbindet die beiden
Hemisphären
Oberfläche ist geprägt durch eine Vielzahl blattförmiger annähernd
parallel verlaufender Windungen (Foliae cerebelli) → durch Furchen
(Fissurae cerebelli) voneinander getrennt → Untergliederung des Kleinhirns in Lappen
Fissura posterolateralis → trennt Lobus flocculonodularis vom
Corpus cerebelli
Fissura prima → trennt Lobus cerebelli anterior vom
Lobus cerebelli posterior
Phylogenetische Gliederung
Archicerebellum
Lobus flocculonodularis und Lingula cerebelli
Afferenzen von den Ncll. vestibulares
→ Vestibulocerebellum
Palaeocerebellum:
Lobus anterior cerebelli und Abschnitte des Vermis cerebellli
(Lobulus centralis, Culmen, Pyramis vermis und Uvula vermis)
wesentliche Afferenzen aus Medulla spinalis
→ Spinocerebellum
Neocerebellum:
Lobus posterior cerebelli ausser Pyramis vermis und Uvula
vermis
Afferenzen aus dem Telencephalon über die Ncll. pontis
→Pontocerebellum
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Innerer Aufbau
Cortex cerebelli (Kleinhirnrinde)
Graue Substanz
3 - schichtig (von aussen nach innen)
Stratum moleculare
Stratum purkinjense
Stratum granulosum
Cortex medullare cerebelli (Mark)
Weisse Substanz
enthält Kleinhirnkerne
in Mediansagittalschnitten erscheint die Struktur des Kleinhirns durch
die spezifische Anordnung von Rinde und Mark baumartig
→ ’Arbor vitae’ (arbor – lat. Baum)
Nuclei cerebelli (Kleinhirnkerne)
Ncl. fastigii
Afferenzen aus dem Lobus flocculonodularis und sensomotorischen
Bereich (vestibulär und spinal)
Efferenzen
Hauptteil zur Formatio reticularis und zu den Ncll. vestibulares
(fastigiobulbäre Fasern)
ein kleinerer Teil zum Mesencephalon (u.a. dorsales Tegmentum, zentrales Höhlengrau, Colliculus superior) und Thalamus
(Ncl. posterior ventrolateralis)
Ncl. globosus
Afferenzen
aus dem Rückenmark (propriozeptive, somatosensorische Informationen)
aus dem Motorcortex via Brückenkerne
Efferenzen
zum kontralateralen Ncl. ruber und Thalamus ( → nach Umschaltung zum motorischen Cortex)
zu den Ncll. vestibulares, zum Colliculus superior, zu den
Raphekernen, in das zentrale Höhlengrau
Ncl. emboliformis
Afferenzen (s. Ncl. globosus)
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Efferenzen
zum kontralateralen Ncl. ruber (Pars magnocellularis) und
Thalamus ( → nach Umschaltung zum motorischen Cortex)
zum Ncl. reticularis tegmenti pontis und zu den Brückenkernen
Ncl. emboliformis und Ncl. globosus auch als Ncll. interpositi zusammengefasst
Ncl. dentatus
Afferenzen via Brückenkerne wahrscheinlich fast nahezu aus dem
gesamten Cortex cerebri
Efferenzen v.a. zum kontralateralen Ncl. ruber (Pars parvocellularis),
Thalamus und Ncl. nervi oculomotorii
Kleinhirnstiele
enthalten afferente und efferente Fasersysteme
Pedunculus cerebellaris superior (Brachium conjunctivum)
zieht zum Mesencephalon
vowiegend efferente Fasern aus Ncll. dentatus, emboliformis et globosus ( → zerebelläre Beeinflussung des Neocortex über Brachium conjunctivum und Thalamus)
afferente spinocerebelläre Fasern (Tr. spinocerebellaris anterior)
Pedunculus cerebellaris medius (Brachium pontis)
zieht zum Pons
am stärksten ausgebildeter Kleinhirnstiel
nahezu ausschliesslich afferente Fasern (Fibrae pontocerebellares) aus
den Brückenkernen
Pedunculus cerebellaris inferior (Corpus restiforme)
zieht zur Medulla oblongata
besteht aus 2 Anteilen
Corpus restiforme (äussere kompakte Faserbahn)
enthält nur afferente spino-, trigemino-, cuneo-, reticulound olivocerebelläre Fasern
Corpus juxtarestiforme (medial anschl.; verstreute Faserbündel)
Efferenzen
zu Vestibulariskernen und nucleooliväre Fasern
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
ungekreuzte Fasern des Ncl. fastigii (Fibrae fastigiobulbares rectae)
Afferenzen
vestibulocerebelläre Anteile des N. VIII
Fasern aus Ncll. vestibulares
Gefässversorgung
Arterielle Versorgung
A.superior cerebelli (aus A.basilaris)
grösster Teil der Kleinhirnrinde (oberer Teil des Vermis
cerebelli, mediale und laterale Hemisphäre)
Ncl. dentatus
A.inferior anterior cerebelli (aus A.basilaris)
Flocculus
kleines Gebiet im vorderen Anteil der Kleinhirnhemisphären
A.inferior posterior cerebelli (aus A.vertebralis)
unterer Anteil des Vermis cerebelli und Hemisphärenunterseite
Ncll. emboliformis, globosi et fastigii
Venöser Abfluss
V.magna cerebri → vordere obere Teile des Kleinhirns
V.petrosa → vordere untere Teile des Kleinhirns
andere Kleinhirnvenen gelangen in den Sinus rectus und in den
Confluens sinuum
Funktionelle Gliederung und Klinik
Vestibulocerebellum
Afferenzen v.a. aus den Ncll. vestibulares
Efferenzen zur Medulla spinalis
Funktion: Gleichgewichtssinn
Ausfall/Läsion
Störungen der bilateralen Bewegungen
Einschränkungen der Gleichgewichtsregulation mit Rumpf-,
Stand- und Gangataxie
Nystagmus
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Spinocerebellum
Afferenzen
somatosensorisch aus Medulla spinalis (Tr. spinocerebellaris
ant. et post.), auditorischen, visuellen und vestibulären Systemen
sensorisch und motorisch aus Cortex cerebri
Efferenzen: Ncll. fastigii, emboliformis et globosus
Funktion
Kontrolle des Muskeltonus
Koordination der Stütz- und Zielmotorik
Ausfall/Läsion
Rumpfataxie
Symptome können denen bei Läsionen des Pontocerebellums
ähnlich sein
Pontocerebellum
Afferenzen
aus motor. und sensor. Cortexarealen (via kortikopontine Afferenzen und Fibrae pontocerebellares)
aus extrapyramidal-motorischen Gebieten (Tr. olivocerebellaris)
Efferenzen: zum Neocortex (via Ncl. dentatus und Thalamus)
Funktion
Ausführung motorischer Handlungen und Bewegungsentwürfen
(Zielmotorik)
Feinabstimmung der Bewegungen
Ausfall/Läsion
Störungen der Bewegungskoordination (Asynergie)
→ zerebelläre Ataxie
Dysmetrie
Hypermetrie (Rebound-Phänomen)
Intentionstremor (Finger-Nase-Versuch)
Adiadochokinese
Hypotonie der Skelettmuskulatur
skandierende Sprache
Nystagmus
cave: Die aufgeführten neurologische Ausfälle der einzelnen Kleinhirnabschnitte kommen selten in Reinform vor, da Krankheitsprozesse nur in Ausnahmefällen auf einen dieser drei Abschnitte begrenzt bleiben und langsam
progrediente Prozesse (z.B. Tumorwachstum) lange Zeit kompensiert werden
können.
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Kleinhirnläsionen allg. charakterisiert durch
Ataxie
Nystagmus
Intentionstremor
skandierende Sprache
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln
Glossar:
Rumpfataxie
Unfähigkeit, aufrecht zu sitzen, verbunden mit
Fallneigung nach rückwärts oder seitlich
Standataxie
Falltendenz im Stehen, besonders nach rückwärts
Gangataxie
schwankender torkelnder Gang, breitbeinige
Schrittführung
Nystagmus
Augenzittern; unwillkürliche, rhythmische, okuläre
Oszillationen (Hin- und Herbewegungen des Augapfels)
Dysmetrie
Zielbewegungen der Extremitäten falsch abgeschätzt
Hypermetrie
Zielbewegungen der Extremitäten werden über das Ziel
hinaus ausgeführt
Rebound Phänomen
Der Patient wird bei geschlossenen Augen gebeten, den
Arm gegen Widerstand des Untersuchers zu bewegen.
Lässt der Arzt den Arm plötzlich los, erfolgt kräftiges
Zurückschlagen des Armes.
Intentionstremor
Zunahme von Zittern und ausfahrenden Bewegungen in
Zielnähe
Finger-Nase-Versuch
Test zur Prüfung der Koordination; Patient muss erst mit
offenen, dann mit geschlossenen Augen nach einer weiten
Ausholbewegung zügig den Zeigefinger an die
Nasenspitze führen -> pathologische, wenn der Finger die
Nase nicht geradlinig erreicht, sondern sich zickzackförmig bewegt und meistens das Ziel verfehlt (Richtungsabweichen)
Adiadochokinese
sich schnell wiederholende Bewegungen z.B. der schnelle
Wechsel von Pro- und Supination des Unterarms können
nicht mehr ausgeführt werden
skandierende Sprache
die Sprache ist nicht flüssig, sondern langsam, mühsam,
silbenbetonend und abgehackt
© 2007 Cédric Roth – Institut II für Anatomie, Universität zu Köln