Seminar: Neuroanatomie - Ruhr
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1 Allgemeine Hinweise 1. Ziel des Seminars Das Teilseminar Neuroanatomie (Teil II des Seminarscheines Anatomie) ist eine obligatorische Veranstaltung für alle Studenten des vorklinischen Studienabschnittes. Nur die erfolgreiche Absolvierung dieses Teilseminars ermöglicht den Erwerb des Seminarscheines Anatomie, der sich aus den Einzelveranstaltungen Seminar Bewegungsapparat und Seminar Neuroanatomie zusammensetzt. Das Seminar Neuroanatomie wird in zwei Abschnitten durchgeführt, die aus einem praktischen Teil I und einem theoretischen Teil II bestehen. Der praktische Teil folgt im jeweiligen Wintersemester auf die Vorlesung Anatomie III (Neuroanatomie). Es werden Strukturen des zentralen Nervensystems präpariert und demonstriert. Im nachfolgenden Sommersemester wird das gesamte Stoffgebiet rekapituliert und vertieft. Im Laufe der klinischen Ausbildung wird bei zahlreichen klinischen Fachdisziplinen neuroanatomisches Wissen vorausgesetzt. Ohne Kenntnis der morphologischen Strukturen sind weder Störungen in funktionellen Abläufen noch die zahlreichen erwünschten und unerwünschten Wirkungen der heute in großem Umfang verabreichten Pharmaka zu verstehen. Dieses Seminar ist eine Chance, am Gehirnpräparat arbeiten und lernen zu können. 2. Gliederung des Seminars 2.1 Praktischer Teil (Wintersemester) Der praktische Teil des Seminars wird in Form von 2 Einzelveranstaltungen à 3 Unterrichtsstunden (am 5.02. und 12.02.03 jeweils von 10.15 bis 13.00 Uhr) nach Abschluß der Neuroanatomischen Grundvorlesung im Wintersemester angeboten. Dieser Teil findet in den Präpariersälen des Instituts für Anatomie statt. Er umfaßt die Demonstration des Gehirns in situ, die Entnahme des Gehirns sowie einzelner Präparationsschritte, die der Darstellung einzelner Abschnitte des Gehirns einschließlich der versorgenden Blutgefäße dienen. Zum Präparierprogramm gehören auch die Kenntnis der Skriptinhalte, die dort geforderte zeichnerische Darstellung präparierter Strukturen und die Beantwortung themenorientierter Fragen. Die Bearbeitung der Fragen soll vor dem jeweiligen Präparationstag als Vorbereitung auf den Präparationstag abgeschlossen sein. Sie wird durch die Dozenten und Assistenten kontrolliert. 2.2 Theoretischer Teil (Sommersemester) Der zweite Teil des Neuroseminars findet im Sommersemester in Form von drei Doppelstunden statt. Der in der Hauptvorlesung und im praktischen Teil erarbeitete Stoff wird in Form von drei Antestaten und Referaten rekapituliert. Als Abschluß des Teilseminars Neuroanatomie wird eine Klausur durchgeführt. Wer zwei 2 Antestate nicht bestanden hat, muß sich einer mündlichen Prüfung unterziehen, um zur Abschlußklausur zugelassen zu werden. Pro Seminarstunde werden 10 Fragen zu den Lerninhalten des Seminars gestellt. Die mündliche Prüfung wird nach dem 3. und letzten Seminartag, aber vor der Abschlussklausur durchgeführt. Bei Nichtbestehen dieser mündlichen Prüfung wird der (die) Studierende weder zur schriftlichen Abschlussklausur noch zu deren mündlicher Wiederholungsprüfung zugelassen. Pro Seminartag werden Referate zu verschiedenen Thema gehalten, die sich inhaltlich mit klinisch relevanten Themen der Neuroanatomie auseinandersetzen. Jede(r) Studierende muß sich auf alle aufgelisteten Themen vorbereiten. Die Auswahl des Themas erfolgt unmittelbar vor dem Seminar durch den Dozenten. Das Thema wird von zwei Studierenden referiert, so dass jeder einmal während des Seminars vortragen muss. Die Referate werden mit Modellen, Tafelzeichnungen, an Röntgenbildern und am Präparat erläutert. Die Dauer eines Referates einschließlich der Diskussion sollte 30 Min. nicht überschreiten. Bei nicht ausreichender Vorbereitung muß eine schriftliche Ausarbeitung des Themas zum nächsten Kurstag nachgereicht werden. Im Folgenden werden die Inhalte der Themen und Referatthemen mit Angabe des Seminartages im Sommersemester aufgeführt: Seminartag I (28.04.2003) Antestatthemen 1. Entwicklung des zentralen Nervensystems 2. Hirnhäute mit Sinus durae matris, Zisternen und Ventrikelsystem 3. Blutgefäßversorgung des ZNS 4. Makroskopie und Mikroskopische Anatomie des Endhirns 5. Hirnnerven und peripherer Verlauf mit Bezug zur Schädelbasis Referatthemen 1. Dysraphische Missbildungen (Meningomyelozelen, Spina bifida etc.), 2. Definition der epiduralen sowie subduralen Blutungen und ihre klinische Symptomatik 3. Arterielle Versorgung des Gehirns 4. Gliederung der Großhirnhemisphären in Lobi, Gyri und Sulci 5. Zytoarchitektur des Cortex cerebri / Differenzierung der Hirnrinde, Neopallium, Archipallium und Paleopallium 6. Zentrale und periphere Parese des Nervus facialis und Verlauf des Nervus trigeminus sowie seine peripheren Projektionen 3 Seminartag II (05.05.2003) Antestatthemen: 1. Makroskopie, innerer Aufbau und Mikroskopie des Kleinhirns und Faserverbindungen 2. Makroskopie des RM, Segmentlehre und Aufbau eines Spinalnervens 3. Feinbau von RM und Spinalganglien einschließlich auf- und absteigender Bahnsysteme 4. Gefäßversorgung des Rückenmarks 5. Autonomes Nervensystems 6. Makroskopie des Hirnstammes 7. Innerer Aufbau des Hirnstamms/derVerbindungen mit Topographie der Hirnnervenkerne und assoziativen Bahnverbindungen Referatthemen: 1. Cytoarchitektur des Kleinhirns 2. Symptome bei Kleinhirnausfall 3. Spinalnerv: Ausfälle nach Querschnittslähmung und Halbseitenlähmung 4. Der periphere Sympathicus (Aufbau und Funktion) Seminartag III (12.05. 2003) Antestathemen 1. Funktionelle Topographie des Mittelhirns (Substantia nigra, Nucleus ruber, Vierhügelplatte) 3. Makroskopie des Zwischenhirns 4. Aufbau und Verbindungen des Zwischenhirns 5. Basalganglien und Capsula interna Referatthemen 1. Der Thalamus: Projektionskerne, Assoziationskerne, thalamocorticale Verbindungen 2. Das Hypothalamo-hypophysäre System 3. Stationen des extrapyramidal-motorischen Systems 4. Limbisches System 3. Auge und Sehbahn 4. Ohr und Hörbahn 3. Literatur Trepel (1999): Neuroanatomie. Urban und Schwarzenberg, 2. Auflage Kahle, Leonhardt & Platzer (2001): Taschenatlas der Anatomie (Band 3), Thieme Duus (2001) Neurologisch-topische Diagnostik, Thieme, 7. Auflage Benninghoff (1994): Anatomie III (Hrsg. Drenckhahn & Zenker), U & S, 15. Auflage 4 4. Gruppeneinteilung und Materialien Termine, Gruppenzuteilungen und Veranstaltungsräume werden durch Aushang bekannt gegeben. Es erfolgt eine Einteilung in Gruppen à max. 20 Studenten, die auf zwei Praparationstische verteilt werden. Die Gruppen sind für das ihnen zugeteilte Gehirn (Vollständigkeit, sachgerechte Aufbewahrung, Sauberkeit etc.) verantwortlich. Die Gehirne werden in mit Fixierlösung gefüllten Plastikeimern aufbewahrt. Wir bitten Sie, bei der Entnahme und dem Einlegen der Gehirne größte Sorgfalt walten zu lassen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Materialbeschaffung schwierig ist und dass die besondere Sorgfalt als eine Honorierung dem Spender gegenüber angesehen wird. Auf den Plastikeimern ist die Tischnummer der Gruppe aufgetragen. Präparation und Anfertigung der Zeichnungen erfolgt in der im Programm angegebenen Reihenfolge. Jeder größere Präparationsschritt wird mit Hilfe der Dozenten abgesprochen und durchgeführt. Als Instrumente werden eine Knopfsonde, eine Präparierschere, eine anatomische Pinzette und eine Splitterpinzette benötigt. Weiße Kittel und Handschuhe sind mitzubringen. In jeder Gruppe sollten auch Anatomieatlanten in den Kurs mitgebracht werden. 5. Leistungsnachweise Für die Erteilung des Leistungsnachweises sind eine regelmässige Teilnahme an dem theoretischen und praktischen Teil des Seminars, die Teilnahme an den Antestaten und die Durchführung eines Referates erforderlich. Jeder Fehltag muß durch ein ärztliches Attest belegt werden. Mehr als ein Fehltag (mehr als 15% der Gesamtseminarzeit) führt zum Ausschluß aus dem Seminar. Die erfolgreiche Teilnahme wird durch die bestandenen Antestate und eine schriftliche Klausur à 30 MC-Fragen über die gesamten Kursinhalte ermittelt. Diese findet am Ende des Sommersemesterteiles statt. Bei Nichtbestehen der Klausur (60% der Fragen müssen richtig beantwortet werden) wird eine mündliche Wiederholungsprüfung (Rigorosem) abgehalten. Wird diese Prüfung nicht bestanden, muss das gesamte Seminar wiederholt werden. Dieses gilt auch für die Studierenden, die aufgrund nicht bestandener Antestate nicht zur Klausur zugelassen werden. Für das Seminar Neuroanatomie wird kein besonderer Schein ausgestellt. Er gilt als ein Leistungsnachweis im Rahmen des gesamten Seminarscheines Anatomie. Das Arbeitsprogramm wird bei der mündlichen Wiederholungsprüfung mit zur Beurteilung herangezogen. 5 ARBEITSPROGRAMM (Praktischer Teil) 1. Präparationstag (05.02.02) Inhalte: A. Hirnhäute und Gehirn ( in situ) B. Schädelbasis mit Foraminae und austretenden Hirnnerven, Schädeldach, Fontanellen C. Rückenmarksitus D. Gefäßversorgung des Gehirns und des Rückenmark E. Topographie der Oberfläche des Kortex cerebri mit Gliederung der Großhirnhemisphären in Lobi, Gyri und Sulci F. Ventralansicht des Gehirns mit Austrittspunkten der Hirnnerven und Relief des Hirnstammes A. Studium der Hirnhäute und des Gehirns in situ Lernziele: Hirnhäute mit Sinus, Zisternen und Versorgungsgefäßen, Differenzierung der Hirnhäute während der Entwicklung, Lagebeziehung der Dura mater (Pachymeninx) im Spinalkanal (Spatium epidurale) und im Cavum cranii, besondere Ausbildungen der Dura mater wie Falx cerebri, Tentorium cerebelli und Sinus, Lagebeziehung der epiduralen Gefässe, Beziehung der weichen Hirnhaut (Leptomeninx) zur Dura mater und zur Gehirnoberfläche, Zisternen, Lagebeziehung der pialen Gefässe, Brückenvenen und Innervation, Blutungsformen Fragen und Aufgaben: 1. Welche Gefässe versorgen arteriell die Dura mater? Wo sind sie lokalisiert? 6 2. Wie ist die Beziehung der Dura mater zu den angrenzenden Schädelknochen, im Bereich der Schädelkalotte und im Bereich des Canalis vertebralis? 4. Skizzieren Sie den Aufbau eines Sinus durae matris im Querschnitt. (Nutzen Sie zur Zeichnung die Rückseite des Blattes) 5. Was versteht man unter Brückenvenen? Welche klinische Relevanz besitzen sie? 7 B. Schädelbasis mit Foraminae und austretenden Hirnnerven, Schädeldach, Fontanellen Lernziele: Schädelbasis mit Foraminae, Schädeldach, Fontanellen Schädelbasis: Grundkenntnisse der einzelnen Knochen, Innenrelief der Schädelbasis, Schädelgruben, Beziehung der Schädelgruben zu den einzelnen basalen Hirnteilen, Außenrelief der Schädelbasis, Durchtrittstellen der Hirnnerven und großen Gefäße, schwache Stellen (Frakturlinien), Schädeldach, Periost, Galea aponeurotica, Lage der Fontanellen, Fontanellenschluss Fragen und Aufgaben: 1. Skizzieren Sie eine Schädelbasis mit den Foraminae und beschriften Sie die einzelnen knöchernen Strukturen und Öffnungen. (Nutzen Sie zur Zeichnung die Rückseite des Blattes) 2. An welchen Teilen des Schädels und der Schädelbasis sind die Falx cerebri und das Tentorium cerebelli befestigt? 8 3. Benennen Sie die Öffnungen der Schädelbasis, die für den Durchtritt von Hirnnerven verantwortlich sind und ordnen Sie Ihnen die entsprechenden Hirnnerven zu. 4. In welcher Reihenfolge kommt es zum Schluß der Fontanellen? 9 C. Rückenmarksitus Lernziele: Rückenmarksitus, Oberfläche des Rückenmarks, Lage im Wirbelkanal, Beziehung zur Wirbelsäule, Spatium epidurale, Hals-, Brust-, Lenden- und Sakralmark, Intumeszentien, Nervenwurzeln, Cauda equina, Segmentbildung, Plexus. Fragen und Aufgaben: 1. Wie ist die Lagebeziehung der Dura mater cerebri und der Dura mater spinalis zum jeweiligen Periost der sie umgebenden Knochenteile? 2. Wie ist die segmentale Zuordnung der Spinalnerven zur Wirbelsäule und wodurch wird ihre endgültige Position gestaltet? 10 D. Gefäßversorgung des Gehirns und des Rückenmarks Lernziele: A. carotis interna mit Ästen und Versorgungsgebieten, Verlauf der A. carotis interna im Canalis caroticus, Circulus arteriosus cerebri (Willisii) mit Versorgungsgebieten im Hirnstamm, Vertebrobasiläres System, System oberflächlicher und tiefer Hirnvenen, Verlauf und Versorgungsgebiet der Aa. spinales Fragen und Aufgaben: 1. Fertigen Sie eine Zeichnung des Circulus arteriosus cerebri an. Beschriften Sie sämtliche Äste. Falls die Gefäße nicht vollständig erhalten sind, ergänzen Sie die Zeichnung mit Hilfe der Abbildungen aus der Literatur. 2. Welche Bedeutung hat der Circulus arteriosus Willisii für die arterielle Versorgung des Gehirns? 11 3. Beschriften Sie bitte die erkennbaren Gefäße der Karotisangiographie in seitlicher Aufnahme (aus Wicke (1985), Atlas der Röntgenanatomie, 3. Auflage U&S: 12 E. Topographie der Oberfläche des Kortex cerebri mit Gliederung der Großhirnhemisphären in Lobi, Gyri und Sulci Lernziele: Gliederung der Großhirnhemisphären, Einteilung der Hemisphären in Lobi, Differenzierung der Lobi in Gyri und Sulci, Benennung der wesentlichen Gyri und Sulci, Lokalisation und Einteilung der Rindenfelder sowie Ziffer nach Brodmann 1. In welche Gyri differenziert sich der Lobus temporalis? 2. Wodurch wird der Gyrus praecentralis vom Gyrus postcentralis getrennt? 3. Welche Anteile der Großhirnrinde des Menschen haben sich in der Evolution besonders stark entwickelt? . 4. Fertigen Sie eine Zeichnung des Gyrus praecentralis an mit der Repräsentation (Somatotopik) der peripheren Versorgungsgebiete auf diesem Gyrus (sog. Homunculus-Figur). 13 F. Ventralansicht des Gehirns mit Austrittspunkten Hirnnerven und Relief des Hirnstammes der Lernziele: Oberflächengestaltung der basalen Großhirnanteile, sichtbare Abschnitte des Diencephalon an der Hirnbasis, Infundibulum hypophysialis, Corpora mamillaria, Beziehung des Chiasma nervi optici zum Hypophysenstiel, sichtbarer Anteil des Mittelhirns, Crura cerebri, Pons, Übergang Pons zur Medulla oblongata, Hirnnerven von cranial nach caudal, Relief des ventralen Hirnstammes. 1. Welche Teile des Diencephalon sind an der Hirnbasis sichtbar? 2. In welcher topographischen Beziehung steht das Chiasma nervi optici zur Hypophyse? Welche klinische Bedeutung hat die Topographie z.B. im Falle von Hypophysentumoren? 3. Welcher Hirnnerv tritt als einziger dorsal am Hirnstamm aus? 14 Präparationschritte 1. Schädel und Gehirn 1.1. Vorbereitungen zur Eröffnung des Schädels (sofern noch nicht erfolgt) Unpräparierte Hautstreifen am Schädeldach werden durch einen Medianschnitt bis auf das Periost durchgeschnitten. Am Schnittrand wird die Kopfschwarte einer Seite angehoben und in dem "Stratum subaponeuroticum“ ein breites Stück vom Periost (Pericranium) abgelöst. Auf der anderen Seite werden Cutis und Galea aponeurotica ein Stück weit in der Subcutis voneinander getrennt; die Retinaculae cutis sind hier sehr straff und dicht. In dieser Schicht liegen die grossen Gefässe und Nerven (subcutane Hämatome, "Beulen"). Dann wird wie auf der anderen Seite die Galea aponeurotica vom Periost abgelöst. Zuletzt wird das Periost abgezogen. Klinische Hinweise: Subaponeurotische Blutungen zwischen Periost und Galea aponeurotica (Caput succedaneum) dehnen sich über die gesamte Konvexität aus. Subperiostale Blutungen z.B. (Kephalhämatome bei Neugeborenen) überschreiten die Schädelnähte nicht. Gespannte Fontanellengeben Hinweise auf erhöhten intrakraniellen Druck. 1.2. Eröffnung des Schädels und Studium der Kalotte (sofern noch nicht erfolgt) Etwa 1 cm oberhalb der Ohren und der Orbitae wird die Schädelkalotte mit der elektrischen Säge (Dozent/Assistent) bis zum Hinterhaupt durchgesägt, möglichst ohne die Dura mater zu verletzen. Dann lockert man den Sägespalt mit einem Meissel etwas und schiebt den Meissel zwischen Kalotte und Dura. Wenn die Dura mater unverletzt geblieben ist, löst sie sich gut von der Kalotte, die dann abgenommen werden kann. Am Innenrelief der Kalotte werden folgende Strukturen aufgesucht und identifiziert: Sutura coronalis, sagittalis und lambdoidea, Sulci arteriosi der Aa. meningeae, insbesondere die der klinisch bedeutsamen A. meningea media, der Sulcus sinus sagittalis superior und die Foveolae granulares der PACCHIONI-Granulationen. Klinische Hinweise: Epidurale Hämotome (zumeist aus der A. meningea media) breiten sich zwischen Dura und Schädelkalotte aus. Bei subduralen Hämatomen (häufig Abriss der Brückenvenen) ist die Blutung zwischen Dura und Arachnoidea lokalisiert. 1.3. Studium der Hirnhautoberfläche und Präparation Identifizieren Sie die drei meningealen Arterien und die Granulationes arachnoideales im Bereich des Sinus sagittalis superior, bevor er in seiner gesamten Länge von hinten nach vorne mit der Schere aufgeschnitten wird. Die Dura mater encephali wird durch Zirkelschnitt am Sägerand an beiden Seiten und vorne im Bereich der Crista galli abgetrennt. Sie wird bis zum Sinus sagittalis 15 superior hochgeklappt und bleibt dann im Bereich des Sinus hinten hängen. Beachten Sie auch die Brückenvenen mit ihren Eintrittsstellen in den Sinus. Studieren Sie dann die anderen Schichten und Zwischenräume der weichen Hirnhaut "Leptomeninx" (Arachnoidea, Cavum subarachnoideale, Pia mater). 1.4. Vorbereitende Schritte zur Herausnahme des Gehirns Auf der Dorsalseite werden, soweit dieses noch nicht erfolgt ist, die beiden Mm. splenii und semispinales capitis an der Linea nuchae abgesetzt und nach lateral geklappt. Die Mm. obliqui capitis superiores werden ebenfalls an der Linea nuchae abgesetzt. Die Nn. occipitales majores und die Aa. occipitales werden - wenn möglich – ebenfalls dargestellt. Es folgt auf beiden Seiten die Präparation der Mm. obliqui capitis superiores, der Mm. recti capitis superiores, dann die der Mm. recti capitis majores, die schliesslich vom Arcus posterior des Atlas abgetrennt werden. Die Mm. recti capitis posteriores minores werden ebenfalls dargestellt. Die beiden Aa. vertebrales werden auf dem Arcus vertebrae mit dem sie umgebenden dichten Venengeflecht aufgesucht und unter Entfernung des Geflechtes präpariert. Dann wird auf beiden Seiten lateral der Mm. recti capitis posteriores minores bis zum Foramen magnum gesägt. Die Aa. vertebrales müssen dabei erhalten bleiben. Der Arcus posterior atlantis wird mit dem Meissel auf beiden Seiten vorsichtig durchtrennt. Dann wird der gesamte Knochenkeil durch sanftes Hebeln herausgenommen. Die Dura mater und die Arachnoidea werden in der Medianebene durchtrennt und nach lateral geklappt. Dadurch wird der Blick auf die unteren Hirnnerven mit ihrem Durchtritt durch die Schädelbasis frei. 2. Herausausnahme des Gehirns Bei guter Fixierung werden die Gehirne der Kursleichen in toto herausgenommen. Hierzu wird die Dura am Sinus sagittalis superior abgesetzt, die Falx cerebri und der abgesetzte Teil des Tentorium cerebelli sowie die gefässführende Pia mater können an dem Gehirn erhalten bleiben. Das Tentorium cerebelli wird an den Kanten der Felsenbeinpyramide abgetrennt. Versuchen Sie, das Gehirn von der Schädelbasisseite aus etwas zu mobilisieren. Achten Sie darauf, daß der Circulus arteriosus Willisii vollständig an dem herausgenommenen Gehirn erhalten bleibt, d.h. die Aa. carotis internae werden vorne und die beiden Aa. vertebrales hinten beidseitig abgetrennt. Die Hirnnerven einschliesslich des Bulbus olfactorius mit dem Tractus olfactorius und des Chiasma opticum sollten ebenfalls am Gehirn erhalten bleiben. Die übrigen Hirnnerven werden ca. 1 cm nach ihrer Austrittsstelle aus dem Gehirn abgetrennt. Achten Sie auf den intraduraler Verlauf der von der Dorsalseite kommend um die Pedunculi cerebri herum verlaufenden Nn. trochleares. Dann wird das Gehirn vorne am Hypophysenstiel und hinten an der Medulla spinalis abgesetzt, herausgenommen und nach Inspektion in die mit Fixierlösung gefüllten Gefässe gelegt. 16 3. Studium der Schädelbasis Grenzen Sie die Fossa cranii anterior, media und posterior ab. Lokalisieren Sie die Lamina cribrosa und Crista galli. Identifizieren Sie die Durchtrittsstellen der Hirnnerven und die Eintrittsstellen der Hirnarterien durch die Dura. Nehmen Sie hierfür auch einen der bereitliegenden Schädel und identifizieren Sie die Strukturen anhand der Schädelmodelle. 4. Darstellung der venösen Sinus und assoziierter Nerven Die folgenden Präparationsschritte werden auch an den nachfolgenden Kurstagen fortgesetzt und fertiggestellt. Suchen Sie den Eintritt des Sinus rectus in das Confluens sinuum auf. Es erfolgt die Eröffnung des Sinus rectus mit der Schere bis zum Confluens sinuum. Von dort aus wird der rechte Sinus transversus und der Sinus sigmoideus bis zum Foramen jugulare eröffnet. Der rechte Sinus cavernosus wird durch einen Längsschnitt knapp medial vom N. oculomotorius eröffnet. Der Schnitt wird nach hinten bis zum Vorderrand des Ggl. trigeminale fortgesetzt. Die seitliche Durabedeckung wird vorsichtig nach lateral gehoben. Dabei werden N. trochlearis und N. ophthalmicus mit abgehoben. Der N. abducens verbleibt im Sinus cavernosus lateral der A. carotis interna. Verfolgen Sie den Verlauf des N. abducens vom Duradurchtritt auf dem Clivus zum Sinus cavernosus durch Längsschnitt in die Dura entlang seines Verlaufs, weiter im Sinus petrosus superior über die Synchondrosis sphenopetrosa und unter dem Ligamentum sphenopetrosum (DORELLO- Kanal der Otologen). Das Diaphragma sellae wird vorsichtig entfernt, die Hypophyse herausgenommen und ihre Form und Größe studiert. 5. Präparation der Hirnhäute und Hirngefässe: Nehmen Sie das Gehirn aus dem Aufbewahrungsgefäß und trocknen es zunächst sorgfältig mit dem bereitgestellten Papier ab. Beginnen Sie mit der Inspektion des Gehirns. Beachten Sie hierbei die Größe des Gesamtgehirns, die Größenverhältnisse und Lagebeziehung von Großhirn, Kleinhirn, Hirnstamm, die Beziehung der Hirnhäute zum Hirngewebe im Bereich der Großhirnhemisphären und des Kleinhirns sowie an der Hirnbasis und im Bereich des Hirnstammes, die Lagebeziehung der Gefäße zu den Hirnhäuten, die basal gelegenen Gefäße des Circulus arteriosus cerebri (Willisi) am intakten Präparat und die Beziehung der einzelnen Gefässe zu den austretenden Hirnnerven im Bereich des Hirnstammes. An median aufgeschnittenen Kopfhälften wird die Lage des Großhirns, des Hirnstammes und des Cerebellum demonstriert und die Topographie zur Schädelbasis, zum Gesichtsschädel und zum Schädeldach dargestellt. 17 Beginnen Sie mit der Präparation der Hirnhäute. Benutzen Sie hierzu eine anatomische Pinzette und eine Präparationsschere. Beginnen Sie im Bereich der Mantelkante der Hemisphären und präparieren Sie die Hirnhäute möglichst unter Schonung der arteriellen Gefässe einschliesslich des Circulus arteriosus. Beachten Sie, dass die Pia mater in die Sulci der grossen Hemisphären hineinreicht. Trennen Sie sorgfältig die faserförmigen Verbindungen der Arachnoidea mit der Pia mater mit Hilfe der Schere ab. Achten Sie bei der Präparation der Hirnhäute darauf, dass Sie die austretenden Hirnnerven erhalten. Wenn die Hirnhaut vollständig entfernt ist, präparieren Sie anschliessend sorgfältig den Circulus arteriosus Willisii und die wichtigsten Abgänge der A. cerebri anterior, media und posterior. Verfolgen Sie bei der Abpräparation auch den Verlauf der Hirngefässe in die verschiedenen Versorgungsgebiete. Achten Sie unbedingt auf den Erhalt der Hirnnerven. Nach Abpräparation des Circulus arteriosus und der anderen Gefäße breiten sie diese auf einer Styroporunterlage aus und stecken sie mit den bereitgestellten Nadeln fest. Es empfiehlt sich, die einzelnen Gefäße sofort zu beschriften. 6. Präparation des Rückenmarksitus: Die Rückenmuskulatur wird bis auf die Wirbelbögen auf beiden Seiten entfernt. Die Facies dorsalis des Kreuzbeines wird durch Abpräparieren des M. gluteus maximus sofern diieses noch nicht erfolgt ist- freigelegt. Im Halsbereich ist zur Eröffnung des Schädels die Nackenmuskulatur bereits entfernt. Der Wirbelkanal wird mit Hilfe eines Meißels von kranial nach kaudal eröffnet. Im Halsbereich wird die Lamina arcus vertebrae medial von der Gelenkfortssätze durchtrennt. Im Brustbereich Meißel parallel zu den Querfortsätzen halten und die Wirbelbögen durchtrennen. Im Lumbalbereich zwischen Processus costarii und mammillares durch den Canalis sacralis medial der Formamina sacralia dorsalia bis zum Hiatus sacralis eröffnen. Die abgetrennten Wirbelbögen werden durch Ablösen von den Ligg. flava entfernt. Beachten Sie die Plexus venosus und das Fettgewebe. Die Venengeflechte und das Fettgewebe werden entfernt, um den Durasack durch einen Längsschnitt in seiner gesamten Länge zu eröffnen. Die Dura kann nach Ablösung von der Arachnoidea mit Stecknadeln seitlich festgesteckt werden. Dann erfolgt die sagittale Durchtrennung der Arachnoidea und Inspektion des Rückenmarkes mit den austretenden Wurzeln (Filae radiculariae). Die seitlichen Ligg. denticulata werden aufgesucht und die Spinalganglien studiert. Beachten Sie die unterschiedliche Dicke des Rückenmarks im Bereich der Intumescentia cervicalis und lumbalis. 18 7. Inspektion und Darstellung der Lobi und Gyri Beginnen Sie mit der Inspektion der einzelnen Lobi, vergleichen Sie die Abgrenzung der Lobi im Präparat mit Ihren Atlasabbildungen. Studieren Sie zuerst die Abgrenzung des Lobus frontalis vom Lobus temporalis sowie vom Lobus parietalis. Grenzen Sie den Lobis occipitalis vom Lobus parietalis ab. Entfernen Sie die Reste der noch auf der Oberfläche des Gehirns verbliebenen subarachnoidalen Gefässe unter Schonung der empfindlichen Hirnsubstanz. Benutzen Sie hierzu die anatomische Pinzette und Ihre Schere. Suchen Sie in der angegebenen Reihenfolge die folgenden Gyri auf. Legen Sie farbige Baumwollfäden in die angrenzenden Sulci ein: 1) Gyrus praecentralis, Gyrus postcentralis. In den Sulcus centralis wird ein Baumwollfaden eingelegt. 2) Lobus temporalis und seine Gyri, Gyrus temporalis superior, medius und inferior. In den Sulcus lateralis wird ein Baumwollfaden eingelegt. 3) Lobus parietalis und Lobus occipitalis. Legen Sie einen Baumwollfaden in den Sulcus parietooccipitalis. Drängen Sie die Hemisphären im Bereich der Fissura mediana vorsichtig auseinander. Inspizieren Sie in der Tiefe das Corpus callosum. Versuchen Sie im Okzipitalbereich den Sulcus calcarinus aufzusuchen. Legen Sie einen Baumwollfaden in den Sulcus ein. 8. Inspektion und Darstellung der Hinnerven Die Großhirnbasis sowie die ventrale Seite des Hirnstammes wird von Hirnhaut- und Gefäßresten gesäubert unter sorgfältiger Schonung der Hirnnerven. Suchen Sie die einzelnen Hirnnerven auf und studieren Sie die Topographie der folgender Austrittspunkte: Nervus trochlearis, N. oculomotorius, Lage der Wurzel des N. trigeminus, Lage des N. facialis, des N. glossopharyngeus und des N. vagus im Kleinhirnbrückenwinkel, Filae radiculariae des N. hypoglossus, N. glossopharyngeus und N. vagus, N. accessorius. 9. Darstellung des Ganglion trigeminale (Gasseri) an der Schädelbasis Rechts wird die Durabedeckung des Cavum trigeminale abgehoben und das Ggl. trigeminale mit dem Abgang der 3 Trigeminusäste (N. ophthalmicus, N. maxillaris und N. mandibularis) freigelegt. Bei Anheben des Ganglions sieht man die Portio motorica zum N. mandibularis verlaufen und unter dem Ganglion den von lateral hinten nach medial vorne (auf dem das Foramen lacerum ausfüllenden Knorpel) verlaufenden N. petrosus major (parasympathischer Fazialisast). Das noch intakte Cavum trigeminale der linken Seite wird vom 19 „Trigeminusschlitz" hinter der Felsenbeinkante aus sondiert und dessen Ausdehnung festgestellt. Nach weiterer Ablösung der Dura seitlich vom rechten N. trigeminus sieht man den Eintritt und Verlauf der A. meningea media. 2. Präparationstag (12.02.03) Inhalte: A. Makroskopische Gliederung und Aufbau des Kleinhirns/ Oberflächengestaltung des Rautenhirns B. Binnenstrukturen (innerer Aufbau) des Hirnstammes C. Anatomie des Rückenmarks D. Thalamus und Hypothalamus E. Basalganglien und Stationen des extrapyramidalen Systems F. Limbisches System: Funktionelle Bedeutung und morphologische Substate G. Auge und Ohr A. Makroskopische Gliederung und Aufbau des Kleinhirns/ Oberflächengestaltung der Rautengrube Lernziele: Gliederung der Kleinhirnhemisphären sowie des Kleinhirnwurmes, Verbindungen des Kleinhirns mit dem Hirnstamm (Pedunculi), Kleinhirnkerne, Funktion des Kleinhirns, Oberflächenrelief der Rautengrube Beschreiben Sie Afferenzen und Efferenzen des Kleinhirns: 20 B. Binnenstrukturen (innerer Aufbau) des Hirnstammes Lernziele: Gliederung des Hirnstammes, Hirnstamm mit Kernen und Bahnsystemen, Lokalisation der Hirnnervenkerne, Bahnsysteme im Hirnstamm, Formatio reticularis, Kerne des Mittelhirns 1. Wie kommt es zur medio-lateralen Anordnung der motorischen bzw. sensiblen Hirnnervenkerne im Hirnstammbereich? 21 2. Fertigen Sie eine Skizze des Hirnstammes in der Ansicht von dorsal an und tragen Sie die Lokalisation der Hirnnervenkerne ein! Benutzen Sie für sensorische Kerne blaue Farbe (rechte Seite), für motorische rote Farbe (linke Seite). Nutzen Sie bei Bedarf ein zusätzliches Blatt. 22 C. Anatomie des Rückenmarks Lernziele: Gliederung des Rückenmarks, Lage und Gliederung des Rückenmarks, segmentaler Aufbau des Rückenmarks, Spinalnervenaufbau Gliederung der grauen Substanz des Rückenmarks mit Kerngebieten. Skizzieren Sie ein Segment des Rückenmarkes mit dem aus dem Segment abgehenden Spinalnerven und benennen Sie die einzelnen Anteile: 23 D. Thalamus und Hypothalamus Lernziele: Gliederung des Zwischenhirns, Thalamus mit den wichtigsten Kernen, Funktion der Thalamuskerne, Pallidum und Ncl. subthalamicus, Hypothalamus: Funktion und Kernanordnung, Entwicklungsgeschichte der Hypophyse, Hypothalamus-hypophysäres System, portaler hypophysärer Kreislauf, Lage des 3. Ventrikels mit Receccus und interventriculären Verbindungen, Fornix. 1. Welches sind die Abschnitte, in die das Diencephalon sich gliedern lässt? 2. Fertigen Sie Schemazeichnungen der hypothalamo-hypophysären Verbindungen an. Zeichnen Sie in einem Sagittalschnitt durch den dritten Ventrikel die a. Beziehung zwischen Hypothalamus und Neurohypophyse und die 24 b. Beziehung zwischen Hypothalamus und Adenohypophyse (portales Kreislaufsystem) darstellen. 25 E. Basalganglien und Stationen des extrapyramidalen Systems Lernziele: Lage der Basalganglien, Striatum, Pallidum, Ncl. subthalamicus, Verschaltungsprinzip, Claustrum, „extrapyramidales System“ Ventrikelsystem, Liquorbildung und Plexus choroideus, Liquorresorption Abschnitte des Balkens, Somatotopik der Capsula interna, Abschnitte der Pyramidenbahn 1. Welche Kerne bezeichnet man als Basalganglien? 2. Aus welchen Anteilen besteht das Corpus striatum und wie ist die Beziehung des Corpus striatum zur Substantia nigra des Mittelhirns? 26 F. Limbisches System: Funktionelle morphologische Substate Bedeutung und Lernziele: Hippocampus, Gyrus cinguli, Gyrus parahippocampalis, Regio entorhinalis, Corpus amygdaloideum, Corpus mamillare Bulbus mit Tractus olfactorius, Riechrinde, basale Vorderhirnstrukturen 1. Was versteht man unter dem Papez Neuronenkreis? 2. Welche funktionelle Bedeutung wird der Hippocampusformation zugeordnet? 27 G. Auge und Ohr Lernziele: Auge, Augapfel, Sklera, Choroidea, Iris, Ziliarkörper, Augenhintergrund, Augenkammern, Glaskörper, Orbita, Augenmuskeln mit Innervation Ohr, äußeres Ohr, Mittelohr, Innenohr, Labyrinth, Cochlea, Corti-Organ, Saccuslus und Utriculus, Ductus semicircularis Präparationsschritte 1. Präparation und Inspektion von Hirnstamm und Kleinhirn Das Kleinhirn wird an den drei Pedunculi cerebellares vom Hirnstamm abgetrennt. Zuerst wird ein Sagittalschnitt durch den Vermis cerebelli gelegt und seitlich die Pedunculi auf einer Seite durchtrennt, so dass eine Hemisphäre nach Durchtrennung des Velum medullare anterius vom Hirnstamm entfernt werden kann. Hierdurch kann Einblick in die Rautengrube gewonnen werden. An der am Hirnstamm belassenen Kleinhirnhemisphäre wird mit der Sonde die Apertura lateralis sondiert und die Lage des Plexus verfolgt. Dann wird auch diese Hemisphäre durch einen Horizontalschnitt durch die Pedunculi cerebellaris entfernt. Betrachten Sie jetzt die gesamte Rautengrube mit ihrem Relief und suchen Sie die folgenden Strukturen auf: Trigonum n. vagi, Trigonum n. hypoglossi, Area postrema, Striae medullares dorsales, Colliculus facialis, Eminentia medialis, Sulcus medialis, Area vestibularis, Colliculus facialis und den Locus coeruleus. Sondieren Sie nach rostral den Aquaeductus cerebri. Der Hirnstamm wird oberhalb der Colliculi superiores (dorsal) und im unteren Teil der Fossa interpeduncularis (ventral) vom Zwischenhirn mit senkrecht zur Hirnstammachse geführten Schnitten abgesetzt (Dozent/Assistent). Betrachten sie die die rostrale und die caudale Schnittflächen. Deutlich ist die Substantia nigra zu erkennen, die bis in das Diencephalon hineinreicht. Darüber ist der Nucleus ruber an seiner rotbraunen Pigmentierung zu erkennen. Betrachten Sie die Gliederung des Mesencephalons in Form des Tectums mit der Lamina quadrigemina, des Tegmentums und der Pedunculi cerebri. Sondieren Sie den Aquaeductus cerebri und den Übergang des Aqueductus nach rostral in den dritten Ventrikel. Suchen Sie den N. trochlearis auf und verfolgen Sie seinen Verlauf. 2. Scheibenserie des Hirnstammes und des Rückenmarks Schneiden Sie jetzt den Hirnstamm in ca. 0,5 cm dicke Scheiben auf! Ordnen Sie die Scheiben von rostral nach caudal auf Ihrer Styroporunterlage an! Versuchen Sie, folgende Strukturen an den Querschnitten makroskopisch zu identifizieren: Die Ncl. olivares inferiores, die Pyramide, die Raphe, die Pons mit 28 Pons-Kernen, die Substantia nigra, den Ncl. ruber, den Aquaeductus cerebri, die oberen und unteren Hügel der Vierhügelplatte. Schneiden Sie den am Präparat vorhandenen Teil des Zervikalmarkes bis zur Höhe der Pyramidenbahnkreuzung (falls an der Ventralseite nicht sichtbar, einen Zentimeter unterhalb der Hypoglossuswurzel) in ca. 5 mm dicke Scheiben. Orientieren Sie sich über die Lage der grauen Substanz, Konfiguration der Vordersowie Hinterhörner und das Verhältnis von grauer zu weisser Substanz. Schneiden Sie auch eine dünne Scheibe aus dem Cervikal-, Thorakal- und Lumbalbereich heraus. Vergleichen Sie die Schnitte. 3. Präparation und Inspektion der Strukturen des Dienencephalon: Suchen Sie alle am intakten Großhirn sichtbaren Teile des Diencephalon auf. Von der Basis erkennen Sie das Tuber cinereum, das Infundibulum, die Corpora mamillaria und dorsal (falls nicht mechanisch entfernt) die Epiphyse. Die beiden Hemisphären werden durch einen Sagittalschnitt, der den Balken (Corpus callosum) durchschneidet, voneinander getrennt. Der Schnitt wird in der Medianlinie durch den 3. Ventrikel und das Infundibulum geführt. Beide Hemisphären werden auseinandergeklappt. Studieren Sie den eröffneten 3. Ventrikel und die den Ventrikel begrenzenden Strukturen! Nehmen Sie die Hemisphärenhälfte, die ein intaktes Septum pellucidum aufweist und identifizieren Sie das Corpus callosum mit Splenium, Rostrum und Genu, das Septum pellucidum, den Thalamus (mediale Vorwölbung), die Commissura anterior, den 3. Ventrikel mit seinen Recessus und Infundibulum, die Epiphyse, die Corpora mamillaria, das Foramen interventriculare (Monroi). Nach Anfertigung der Zeichnung schneiden Sie sorgfältig das Septum interventriculare heraus und tasten mit einer Sonde die Seitenventrikel ab. Achten Sie auch auf den Plexus choroideus! 4. Präparation und Inspektion der Scheibenserien: Fertigen Sie dann von der linken Hemisphäre eine Scheibenserie von ca. 1 cm an. Es ist zweckmäßig, bei einer Frontalhirnserie mit der ersten Scheibe erst mit Beginn des Vorderhorns des Seitenventrikels anzufangen und mit dem Hinterhorn aufzuhören. Sie können in Absprache mit dem Nachbartisch unterschiedliche Schnittführungen für die Scheibenserien wählen. Achten Sie beim Zerschneiden auf folgende Strukturen:Corpus callosum, Capsula interna mit Crus anterius und posterius sowie Genu, den Globus pallidus, den Thamalus und Hypothalamus, das Claustrum, das Corpus amydaloideum, das Putamen und den Ncl. caudatus. Beachten Sie die Anteile des Ncl. caudatus, die aufgrund des bogenförmigen Verlaufes in verschiedenen Höhen sichtbar werden! Legen Sie die Scheiben in richtiger Orientierung chronologisch und verfolgen Sie die einzelnen Strukturen. 29 5. Präparation und Inspektion des Hippocampus Die rechte Hemisphäre wird bis zur Eröffnung des Seitenventrikels mit zwei bis drei Horizontalschnitten abgetragen (etwa bis zur Höhe des caudalen Endes der Fissura lateralis). Der Seitenventrikel wird anschliessend durch Treppenschnitte freigelegt. Dadurch wird eine Aufsicht auf die Hippocampusformation ermöglicht. Achten Sie auf die sichtbar werdenden Strukturen. 6. Präparation der Orbita Das Orbitadach wird von der vorderen Schädelgrube aus durch sagittale Sägeschnitte des Os frontale in Höhe der medialen Wand der Orbita eröffnet. Der Schnitt wird in Richtung Canalis opticus verlängert. Von dort aus wird das Orbitadach mit einem Meissel etwas lateral der Crista galli durchtrennt. Eine weitere Schnittführung zieht vom Canalis opticus aus etwas rostral von der Ala minor ossis sphenoidale nach lateral. Schliesslich wird der restliche Teil des Jochbogens in Höhe des Orbitabodens von lateral aus mit Säge oder Meissel durchtrennt und das Orbitadach und die Seitenwand entfernt. Falls die Periorbita noch vorhanden ist, wird sie im Bereich des entfernten Dachstückes unter Schonung der Muskeln und Leitungsbahnen abgenommen. Der aus dem N. ophthalmicus entstehende N. frontalis mit N. supraorbitalis (R. lateralis, R. medialis) wird von der Fissura orbitalis superior aus nach vorne verfolgt und auf dem M. levator palpebrae superioris dargestellt. Etwas lateral vom Ansatz des Muskels wird die Glandula lacrimalis präpariert. Dann wird in der seitlichen Orbitawand im retrobulbären Fettgewebe der ebenfalls aus dem N. ophthalmicus stammende N. lacrimalis aufgesucht und bis zur Tränendrüse verfolgt. Der N. supratrochlearis, der den M. levator palpebrae superioris medial vom N. frontalis überkreuzt und in den M. obliquus superior zieht, wird ebenfalls dargestellt. Der M. levator palpebrae superioris wird vorsichtig unterminiert, zusammen mit dem N. frontalis hinten durchtrennt und mit dem Nerven nach vorne geschlagen. Der M. rectus superior wird aus dem Fettgewebe isoliert und bis an seine Einstrahlung in den Bulbus präpariert. Schliesslich werden die übrigen Augenmuskeln mit Innervation und Gefässversorgung dargestellt. Zur Darstellung des Ganglion ciliare wird der M. rectus lateralis im lateralen retrobulbären Fettgewebe freigelegt, an seinem Bulbusansatz abgetrennt und seitlich weggeklappt.
