Neuroanatomie

Tabelle 3.3

Pathologische Reflexe

Das vegetative Nervensystem im Rückenmark

Auf funktioneller Ebene kann man das Nervensystem in ein somatisches und vegetatives Nervensystem unterteilen. Dem somatischen (auch „animalischen“) Nervensystem, das wir bewusst ansteuern können und das motorisch hauptsächlich die quer gestreifte Muskulatur innerviert, stellt man das vegetative (auch autonome oder viszerale) Nervensystem gegenüber. Diese Autonomie bezieht sich auf den Umstand, dass über das vegetative Nervensystem biologisch definierte, automatisch ablaufende innerkörperliche Vorgänge angepasst und reguliert werden, die deswegen vom Menschen willentlich nicht direkt, also allenfalls indirekt, beeinflusst werden können. Folglich innerviert das vegetative Nervensystem motorisch überwiegend die glatte Muskulatur der Eingeweide und Gefäße sowie exokrine und endokrine Drüsen. Es steuert dabei wichtige vegetative Parameter, wie z. B. Atmung, Kreislauf, Wasserhaushalt, Körpertemperatur, Stoffwechsel, Verdauung und Fortpflanzung.

Man untergliedert das vegetative Nervensystem nach funktionellen und anatomischen Gesichtspunkten in ein sympathisches Nervensystem (Sympathikus) und ein parasympathisches Nervensystem (Parasympathikus). Der Sympathikus hat in diesem System eine ergotrope Wirkung (griech. ‘rgoq – „Arbeit“, trøpoq – „Charakter“, „Sinn“), er erhöht also die nach außen gerichtete Handlungsbereitschaft. Der Parasympathikus wird auch als „Ruhenerv“ bezeichnet, da er dem Stoffwechsel, der Regeneration und dem Aufbau körpereigener Reserven dient (trophotrope Wirkung, griech. troføq – „Nahrung“, „Wachstum“). Er sorgt für Ruhe, Erholung und Schonung (weitere Ausführungen siehe Kapitel 5).

Wie bei vielen nervalen Funktionen sind auch beim vegetativen Nervensystem Nervenzellen in Ketten hintereinander geschaltet. Im Falle des Sympathikus und des Parasympathikus sind dies zwei. Wichtig ist hier die Lage der Zellkörper der ersten Neurone. Die ersten sympathischen Neurone liegen mit ihrem Zellkörper im Cornu laterale des Thorakalmarks und des oberen Lumbalmarks. Die ersten parasympathischen Neurone liegen mit ihrem Zellkörper im Hirnstamm (Nucleus Edinger-Westphal, Nucleus salivatorius superior et inferior und Nucleus dorsalis nervi vagi) und im Cornu laterale des Sakralmarks. Die Lage der parasympathischen Zentren ist also eine kraniosakrale, die der sympathischen eine thorakolumbale. Daher der Name „Para-sympathikus“, um den Sympathikus herum.

Klinik

Die Bandscheiben, auch Zwischenwirbel genannt, sind Knorpel, die sich als Bindeglieder zwischen den Wirbelkörpern befinden. Sie machen rund ein Viertel der gesamten Wirbelsäulenlänge aus. Die Knorpel bestehen jeweils aus einem Faserring (Anulus fibrosus) und einem Gallertkern (Nucleus pulposus). Während der Faserring mit dem Wirbelkörper verwoben ist und dadurch die Wirbelsäule kräftigt, hat der weiche Gallertkern die Funktion eines Kissens, das Stöße abfängt und Druck ausgleicht.

Im Verlauf eines Tages werden die Bandscheiben interessanterweise vorübergehend schmaler, weil sie durch die Tagesaktivitäten hoher Belastung ausgesetzt sind. Deswegen ist der Mensch abends ungefähr zwei Zentimeter kleiner als am Morgen.

Im fortgeschrittenen Alter oder aber durch andauernde Fehlbelastung verändert sich der Aufbau der Bandscheiben. Der Anulus fibrosus kann Risse bekommen und der Nucleus pulposus sich dazwischen nach außen vordrängen (Protrusion). Man spricht von einem Bandscheibenvorfall oder Prolaps (siehe Abb. 3.14). Am häufigsten (in ca. 90 % der Fälle) tritt ein Bandscheibenvorfall im Bereich der Lendenwirbelsäule (LWS) auf (lumbaler Bandscheibenvorfall, Bandscheibenvorfall der LWS). Manchmal ist auch der Übergang von der Brust- zur Lendenwirbelsäule (thorakolumbal) oder von der Lendenwirbelsäule zum Kreuzbein (lumbosakral) betroffen. Deutlich seltener (in etwa 10 % der Fälle) kommt es an der Halswirbelsäule (HWS) zu einem Bandscheibenvorfall (zervikaler Bandscheibenvorfall, Bandscheibenvorfall der HWS). Die Beschwerden, die ein Bandscheibenvorfall auslöst, hängen davon ab, wo er auftritt, wie groß er ist und ob nur sensible oder auch motorische Nervenwurzeln beteiligt sind.

Drückt der Bandscheibenvorfall auf sensible Nervenwurzeln, die im Bereich der Lendenwirbelsäule in das Rückenmark hineinziehen, löst dies primär Schmerzen aus. Diese werden oft als andauernd, stechend und sich bei Bewegung verstärkend beschrieben. Am bekanntesten ist hier der „Ischiasschmerz“, der über das Gesäß bis ins Bein ausstrahlen kann und im Volksmund oft als „Hexenschuss“ bezeichnet wird. Im Bereich der Halswirbelsäule treten bei einem Bandscheibenvorfall Nackenschmerzen auf, die in den Arm ausstrahlen können. Werden auch motorische Fasern komprimiert, finden sich unter anderem Lähmungserscheinungen.

Die Häufigkeit von Bandscheibenvorfällen hat in den letzten Dekaden deutlich zugenommen. Mögliche Ursachen für den rasanten Anstieg in der heutigen Zeit sind Bewegungsmangel und Fehlhaltungen, vor allem bei Büroarbeiten. In einigen Studien konnte ein erhöhtes Risiko bei Übergewicht nach dem Body-Mass-Index gegenüber Bandscheibenveränderungen festgestellt werden. In einer finnischen Studie zeigte sich ein 2-fach erhöhtes Risiko einer stationären Behandlung von Bandscheibenerkrankungen bereits bei einem BMI > 27,5 kg/m².^{1, 2}

Abb. 3.14

Pathophysiologie des Bandscheibenvorfalls

Im fortgeschrittenen Alter oder durch andauernde Fehlbelastung verändert sich der Aufbau der Bandscheiben. Der Faserring kann porös werden und sich der Gallertkern durch die entstehenden Risse hervorwölben. Dies nennt man Protrusion oder Bandscheibenvorfall, obwohl strenggenommen nur der innere Teil der Bandscheibe „vorfällt“.

Wenn durch diesen Vorfall die Nervenwurzel oder sogar das Rückenmark gereizt wird, kann dies verschiedene klinische Symptome zur Folge haben: Es kann zu Missempfindungen wie Kribbeln oder Taubheit kommen, bis hin zu motorischen Ausfällen oder gar einem Kontrollverlust über Blasen- und Mastdarmfunktion.

Zusammenfassung

Das Rückenmark ist Teil des Zentralnervensystems. Es ist durch die Wirbelsäule und die Rückenmarkshäute geschützt. Epiduralraum und Subarachnoidalraum, in dem sich der Liquor cerebrospinalis befindet, dienen zusätzlich als Abpolsterung.

Im Rückenmark verlaufen vom Gehirn absteigende (motorische) und zum Gehirn aufsteigende (sensible) Bahnsysteme. Die absteigenden Bahnen bestehen aus dem pyramidalen und dem extrapyramidalen System. Bei den aufsteigenden Bahnen unterscheidet man drei verschiedene Qualitäten der Sensibilität – die epikritische, die protopathische und die propriozeptive. Diese drei Qualitäten werden im Rückenmark in getrennten Faserbündeln aus der Peripherie zum Gehirn geleitet.

Aus dem Rückenmark tritt seitlich unter jedem Wirbelkörper ein Spinalnervenpaar aus. Diese Paare werden nach ihrem zugehörigen, also dem jeweils über ihnen liegendem Wirbel benannt. Da das erste Spinalnervenpaar eine Ausnahme bildet und oberhalb des ersten Halswirbel austritt, existieren insgesamt 31–32 Spinalnervenpaare:

•8 zervikale Spinalnervenpaare (C1–8)

•12 thorakale Spinalnervenpaare (Th1–12)

•5 lumbale Spinalnervenpaare (L1–5)

•5 sakrale Spinalnervenpaare (S1–5)

•1–2 kokzygeale Spinalnervenpaare

Das Ende des Rückenmarks, der Conus medullaris, liegt auf Höhe der LWK 1–2. Darunter befindet sich im Spinalkanal die Cauda equina, die aus einzelnen Spinalnervenwurzeln besteht, die zu ihren jeweilgen Foramina intervertebralia ziehen.

Den Ursprungsort eines Spinalnervenpaares nennt man entsprechend Rückenmarksegment. Das von einem Rückenmarksegment sensibel versorgte Hautgebiet bezeichnet man als Dermatom, die von ihm versorgten Muskeln als Myotom. Drei Nervenplexus versorgen die Halsregion und die Extremitäten: Plexus cervicalis, Plexus brachialis und Plexus lumbosacralis.

Ein Reflex ist eine unwillkürliche, rasche und gleichartige Reaktion eines Organismus auf einen bestimmten Reiz. Reflexe werden neuronal vermittelt. Man unterscheidet einerseits monosynaptische und polysynaptische Reflexe. Es können außerdem physiologische von pathologischen Reflexen voneinander abgegrenzt werden.

Was das IMPP wissen möchte

Es wurden schon Fragen zu einzelnen Kerngebieten des Rückenmarks gestellt. Der Nucleus intermediolateralis ist eine Zellsäule bzw. ein Kerngebiet des Sympathikus im Rückenmark. Es besteht aus einer Gruppe von Neuronen, die sich von Th1 bis L2 erstrecken. Als Teil des vegetativen Nervensystems befinden sich seine Zellkörper im Cornu laterale des Rückenmarks. Im Bereich des Hinterhorns können drei wichtige Kerngebiete voneinander abgegrenzt werden. Am weitesten dorsal liegt die Substantia gelatinosa. Hier befindet sich die erste Umschaltstation der Schmerz- und Temperaturbahn. Weiter ventral liegt der Nucleus proprius. Er ist Ziel sensibler Afferenzen der Tiefensensibilität und bildet in seinem kranialen (zum Kopf führenden) Verlauf den Tractus spinocerebellaris anterior. Am Übergang zum Seitenhorn liegt medial der Nucleus dorsalis (Nucleus Stilling-Clarke), der auch Nucleus thoracicus posterior genannt wird. Ebenso wie der Nucleus proprius erhält der Nucleus dorsalis Afferenzen der Tiefensensibilität (Muskelspindeln, Gelenk- und Sehnenrezeptoren), welche über den Tractus spinocerebellaris posterior zum Kleinhirn geleitet werden.

Ebenfalls oft gefragt wird nach der Innervation des Zwerchfells. Dieses wird vom Nervus phrenicus innerviert, der Fasern aus den Rami ventrales der Spinalnerven C3–C5 enthält. Hier ist der Merkspruch „C three, four and five keep the diaphragm alive“ hilfreich.

Über die Bedeutung der Lage des Conus medullaris (Höhe L2) für die Liquorpunktion wurde bereits hingewiesen. Im Herbst 2006 legte das IMPP dann noch einen drauf und fragte, auf welcher Höhe der Durasack (!) endet. Richtige Antwort: Höhe S2. Klinisch aber extrem irrelevant!

Die Rückenmarksarterien erhalten über die gesamte Länge des Rückenmarks segmentale Zuflüsse. Ein sehr wichtiger Zufluss befindet sich auf Thoraxebene als Arteria radicularis magna (Adamkiewicz-Arterie). Sie entspringt aus der Aorta abdominalis auf Höhe des 8.–10. thorakalen Rückenwirbels. Wie bei anderen Arterien gibt es aber auch hier Variationen der Norm. Sie tritt durch das Foramen intervertebrale, steigt ein wenig im Wirbelkanal auf und anastomosiert mit der Arteria spinalis anterior. Ein Verschluss der Arteria radicularis magna führt zu einem Rückenmarksinfarkt.

MC-Fragen

1.Im Regelfall endet das Rückenmark mit seinem Conus medullaris beim Erwachsenen in Höhe des Wirbelkörpers

(A)Th9–10

(B)Th11–12

(C)L1–2

(D)L3–4

(E)L5

2.Der Nucleus gracilis...... ist in eine aufsteigende Bahn eingeschaltet.... bildet mit seinen Axonen den Lemniscus lateralis....ist Endstation von Neuronen mit pseudounipolarer Morphologie.... erhält Informationen aus der oberen Extremität.

(A)nur 1 und 3 sind richtig

(B)nur 1 und 4 sind richtig

(C)nur 2 und 3 sind richtig

(D)nur 2 und 4 sind richtig

(E)nur 3 und 4 sind richtig

3.Eine Durchtrennung des rechten Tractus spinothalamicus lateralis im oberen Teil des Rückenmarks hat zur Folge eine

(A)Muskellähmung (Parese) im rechten Bein.

(B)Muskellähmung (Parese) im linken Bein.

(C)aufgehobene bzw. herabgesetzte Schmerzempfindung im rechten Bein.

(D)aufgehobene bzw. herabgesetzte Schmerzempfindung im linken Bein.

(E)Störung der Tiefensensibilität in beiden Beinen.

4.Eine einseitige Zerstörung der Hinterstrangbahnen führt auf der beschädigten Seite u. a. zu einem/r

(A)motorischen Lähmung (Parese).

(B)Verlust der Schmerzempfindung.

(C)Muskelzittern.

(D)Verlust der Temperaturempfindung.

(E)Verlust der Berührungsempfindung.

5.Welcher der genannten Reflexe ist nicht monosynaptisch?

(A)Tibialis-posterior-Reflex

(B)Trizepssehnenreflex

(C)Adduktorenreflex

(D)Achillessehnenreflex

(E)Kremasterreflex

Index

A

α-Motoneuron 77

absteigende Bahnen 79

Adamkiewicz-Arterie siehe Arteria radicularis magna

Anulus fibrosus 93-94

Arachnoidea mater spinalis 75

Arteria radicularis magna 96

Arteria spinalis anterior 70

Arteria spinalis posterior 70

Aszensus siehe Rückenmark: Aszensus

Atlas 72

aufsteigende Bahnen 81

Axis 72

B

Bandscheibenvorfall 93 f.

C

Canalis centralis 78

Canalis vertebralis 68

Cauda equina 74

Commissura alba (anterior et posterior) 78

Commissura grisea (anterior et posterior) 78

Conus medullaris 70, 75

Cornu anterius 77

Cornu laterale 77

Cornu posterius 77

D

Decussatio pyramidum 70, 79

Dermatom 84, 95

Dura mater spinalis 75

Durasack 73, 75, 96

E

Epiduralanästhesie 76

Epiduralraum 75

epikritische Sensibilität 81

extrapyramidalmotorisches System 79

F

Fasciculus cuneatus 81

Fasciculus gracilis 81

Feinwahrnehmung siehe epikritische Sensibilität

Fila radicularia 71

Filum terminale 70

Fissura mediana anterior 69

Foramen magnum 69

Foramina intervertebralia 72, 96

Fremdreflex siehe Reflex: polysynaptischer

Funiculus anterior 78

Funiculus lateralis 78

Funiculus posterior 78

G

Ganglion spinale siehe Spinalganglion

Grobwahrnehmung siehe protopathische Sensibilität

Gyrus postcentralis 81

Gyrus praecentralis 79

H

Head’sche Zone 82

Hinterhauptloch siehe Foramen magnum

Hinterhorn siehe Cornu posterius

Hinterstrang siehe Funiculus posterior

I

Incisura vertebralis 72

Interneuron 89

Intumescentia cervicalis 70

Intumescentia lumbosacralis 70

Ischiasschmerz 94

K

Kopfgelenk

oberes 72

unteres 72

L

Lähmung

schlaffe 79

spastische 79

Liquor cerebrospinalis 68, 75

Lumbalpunktion 75

M

Motoneuron 77

motorische Vorderwurzel siehe Radix anterior

Muskeleigenreflex siehe Reflex: monosynaptischer

Myotom 84

N

Nervenplexus 85

Nervi intercostales 84

Neuron

pseudounipolares 74

Nozizeption 81

Nucleus dorsalis 93, 96

Nucleus Edinger-Westphal 93

Nucleus intermediolateralis 96

Nucleus proprius 96

Nucleus pulposus 93 f.

Nucleus salivatorius inferior 93

Nucleus salivatorius superior 93

Nucleus Stilling-Clarke siehe Nucleus dorsalis

Nucleus thoracicus posterior siehe Nucleus dorsalis

O

Obex 78

P

Parasympathikus 93

Parese 79

Patellarsehnenreflex 89

Pediculus arcus vertebrae 72

Periduralanästhesie siehe Epiduralanästhesie

Phantomschmerzen 82

Pia mater spinalis 75

Plexusbildung 87

Plexus brachialis 87

Plexus cervicalis 87

Plexus lumbalis 87

Plexus sacralis 87

Propriozeption 82

protopathische Sensibilität 81

Pyramidenbahn 79

Pyramidenbahnkreuzung

siehe Decussatio pyramidum

R

Radix anterior 71

Radix posterior 71, 74

Ramus communicans albus 84

Ramus communicans griseus 84

Ramus dorsalis 83

Ramus ventralis 83

Reflex 88

monosynaptischer 89

pathologischer 92

polysynaptischer 91

Reflexbogen 88

Reflexstatus 90

Rückenmark 69

Aszensus 74

Meningen 75

Rückenmarksegment 72

S

Seitenhorn siehe Cornu laterale

sensorische Hinterwurzel siehe Radix posterior

Somatomotorik 78

Somatosensibilität 78

Spinalanästhesie 76

Spinalganglion 74, 83

Spinalnerv 72

Austritt und Bezeichnung 72

Subarachnoidalraum 75

Substantia alba 77

Substantia gelatinosa 96

Substantia grisea 77

Sulcus lateralis anterior 78

Sulcus lateralis posterior 78

Sulcus medianus posterior 69

Sympathikus 93

T

Tractus corticospinalis anterior 79

Tractus corticospinalis lateralis 79

Tractus olivospinalis 80

Tractus reticulospinalis 79

Tractus rubrospinalis 80

Tractus spinocerebellaris 82

Tractus spinoolivaris 83

Tractus spinothalamicus 81

Tractus vestibulospinalis 80

V

Vorderhorn siehe Cornu anterius

W

Wirbelbogenfüßchen siehe Pediculus arcus vertebrae

Wirbelkanal siehe Canalis vertebralis

Z

Zentralkanal siehe Canalis centralis

Weiterführende Literatur

1.Kaila-Kangas L, Leino-Arjas P, Riihimaki H, Luukkonen R, Kirjonen J (2003) Smoking and overweight as predictors of hospitalization for back disorders. Spine 28: 1860–68

2Rivinoja AE, Paananen MV, Taimela SP, et al. (2011) Sports, smoking, and overweight during adolescence as predictors of sciatica in adulthood: a 28-year follow-up study of a birth cohort. Am J Epidemiol 173: 890–97

Kapitel 4

Hirnhäute und Liquorräume des Zentralnervensystems

Hirnhäute

Dura mater encephali

Arachnoidea mater encephali

Pia mater encephali

Sensible und arterielle Versorgung der Hirnhäute

Liquor- und Ventrikelsystem

Innere Liquorräume und deren Verbindungen

Rautengrube und Rhombencephalon

Liquor und Liquorproduktion

Funktion des Liquors

Erweiterungen der äußeren Liquorräume

Zusammenfassung

Was das IMPP wissen möchte

Index

Weiterführende Literatur

Hirnhäute und Liquorräume des Zentralnervensystems

Vorbemerkung

Im Körper gibt es im Wesentlichen zwei Organe, die besonders schützenswert sind: das Herz und das Gehirn. Ein Ausfall eines der beiden Organe – und sei es nur für wenige Sekunden – hat dramatische Folgen für unsere Gesundheit. Deswegen liegen beide geschützt und zwar umgeben von knöchernen Strukturen. Beim Herz übernimmt diese Aufgabe der knöcherne und knorpelige Brustkorb, beim Gehirn die Schädelbasis und die Schädelkalotte. Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Herz und dem Gehirn ist jedoch, dass das Herz allseits von weichem Gewebe umgeben, das Gehirn hingegen recht fest im Schädel verpackt ist. Um Druckschäden zu vermeiden, ruht das Gehirn deswegen auf einer Art „Wasserbett“. Das bedeutet, dass Nervengewebe dem Knochen nicht unmittelbar aufliegt, sondern von drei Hirnhäuten (Meningen) und zudem einem Flüssigkeitskissen aus Liquor cerebrospinalis umhüllt ist. Dieses „Wasserbett“ setzt sich bis auf das Rückenmark fort und hat dort einen vergleichbaren Aufbau.

Es können ein innerer und ein äußerer Liquorraum voneinander abgegrenzt werden. Der innere entspricht den Hirnventrikeln, der äußere dem Subarachnoidalraum. Die Produktion des Liquors findet in den inneren Räumen statt, seine Resorption in den äußeren. Beide stehen über Öffnungen in Verbindung. Da vor allem der äußere Liquorraum eng mit dem Aufbau des venösen Abflusses des Zentralnervensystems verknüpft ist, sollte man beide Kapitel vergleichend betrachten.

Hirnhäute

Die Hirnhäute setzen sich aus drei einzelnen Schichten zusammen. Wir arbeiten uns von außen nach innen vor. Die äußerste, dem Schädelknochen direkt anliegende Hirnhaut ist die Dura mater encephali (harte Hirnhaut). Die mittig liegende Arachnoidea mater encephali (Spinnenwebenhaut) liegt der Dura mater mehr oder weniger unmittelbar nach innen an. Sie ist über eine spezielle Zellschicht, dem Neurothel, mit der Dura mater verbunden. Die innen liegende Pia mater encephali (zarte Hirnhaut) umfasst nur wenige Zellschichten, welche dem Gehirn-parenchym direkt aufliegen und in einem makroskopischen Präparat nicht deutlich zu erkennen sind. Häufig werden Arachnoidea mater und Pia mater unter dem Begriff Leptomeninx (griech. λεπτός – „fein, zart“) zusammengefasst und so von der derberen Pachymeninx (entspricht der Dura mater; griech. παχύς – „dick, derb“) abgegrenzt.

Dura mater encephali

Die Dura mater umspannt das Gehirn und Rückenmark als Ganzes, ohne den Sulci in die Tiefe zu folgen. Durch die Ausbildung mehrerer Durasepten fixiert sie das Gehirn im Schädel und stabilisiert es bei Bewegungen des Kopfes relativ zur Schädelkalotte.

Im Bereich des Telencephalons entspricht diese anatomische Begebenheit der Falx cerebri (Abb. 4.1), welche sich sichelförmig in der Fissura longitudinalis cerebri aufspannt. Rostral ist die Falx cerebri an der Crista galli des Os ethmoidale verwachsen. Am oberen Rand der Falx cerebri befindet sich eine mit Endothel ausgekleidete Duplikatur der Dura mater, der Sinus sagittalis superior (Abb. 4.2). Am unteren Rand liegt der Sinus sagittalis inferior. Diese und weitere venöse Blutleiter (Sinus durae matris) werden in Kapitel 9 näher beschrieben.

Abb. 4.1

Hier sind die oberflächlichen Hirnhäute sowie Tel- und Diencephalon entfernt, die Dura mater encephali ist auf der Schädelbasis erhalten. Sinus sagittalis superior, die Sinus transversi und der Sinus sigmoideus sind teilweise eröffnet.

1Falx cerebri

2Sinus sagittalis superior, eröffnet

3Sinus sagittalis inferior

4Tractus opticus (Diencephalon)

5Chiasma opticum (Diencephalon)

6Falx cerebri, Verheftung an der Crista galli

7Tentorium cerebelli

8Mesencephalon, Anschnitt

9Dura mater encephali auf dem Boden der mittleren Schädelgrube

10Dura mater encephali auf dem Boden der vorderen Schädelgrube

Orientierungshilfe: Links unten im Bild ist das rostrale, rechts oben das okzipitale Ende des Kopfes.

Abb. 4.2

In dieser Abbildung sind die venösen Blutleiter des Gehirns schematisch dargestellt.

Die Dura mater encephali bildet starre, inkompressible Duplikaturen aus, in denen das venöse Blut aus dem Gehirn abfließt.

Die wichtigsten Sinus durae matris sind:

•Sinus transversus

•Sinus sigmoideus

•Sinus sagittalis superior

•Sinus sagittalis inferior

•Sinus cavernosus

Die Falx cerebri setzt sich nach okzipital in das Tentorium cerebelli fort. Das Tentorium cerebelli stellt ebenfalls eine Duplikatur der Dura mater dar. Sie trennt als quer aufgespanntes Duraseptum die mittlere von der hinteren Schädelgrube und spannt sich wie ein echtes Zelt (lat. tentorium) über dem Kleinhirn auf. Ferner verläuft die Falx cerebelli zwischen den beiden Hemisphären des Kleinhirns und trennt diese voneinander.

Histologisch betrachtet besteht die Dura mater aus einem periostalen äußeren und einem menigealen inneren Blatt. Das Neurothel stellt die Verbindung zur Arachnoidea mater her. Zellen des Neurothels sind durch Tight junctions fest miteinander verbunden und verhindern so, dass Erreger oder Toxine ungehindert in das Gehirngewebe eindringen können.

Im Bereich des Schädels verwächst die Dura mater mit ihrem periostalen Anteil teils sehr fest am Schädelknochen. Ein Raum oberhalb der Dura mater (Epiduralraum von griech. έπί – „auf, darüber“), also zwischen Dura mater und Schädelkalotte ist unter normalen Umständen nicht existent.

Klinik

Diesen Epiduralraum durchziehen Gefäße zur Versorgung der Meningen. Sie sind relativ fest im Epiduralraum verankert. Daher ist es möglich, dass sie bei mechanischen Belastungen, wie sie im Rahmen eines Schädeltraumas auftreten können, bersten. Besonders oft ist hiervon das mittlere die Dura mater versorgende Gefäß, die Arteria meningea media, betroffen. Im Rahmen von Blutungen aus ihr kann es zur Ausbildung eines pathologischen Epiduralraums kommen. Das klinische Bild wird Epiduralblutung genannt.

Im Gegensatz zur Dura mater encephali befindet sich im Bereich der Dura mater spinalis (kaudal des Foramen magnum im Bereich des Rückenmarks) sehr wohl ein physiologischer Epiduralraum zwischen Dura mater und dem Periost der Wirbelkörper. Dieser ist vor allem mit Fettgewebe und Venen gefüllt und besitzt große klinische Relevanz für die Durchführung einer Periduralanästhesie, wie sie häufig bei orthopädischen, gynäkologischen oder urologischen Eingriffen zum Einsatz kommt.

Abb. 4.3

Schematischer Aufbau der Hirnhäute

Das Gehirn ist, ebenso wie das Rückenmark von bindegewebigen Hüllen, den Hirnhäuten (Meningen) umgeben.

Die derbe äußere Hülle, welche der inneren knöchernen Schädelfläche anliegt und mit dem Periost verschmolzen ist, dient dem Gehirn als schützende Kapsel und wird als Pachymeninx oder Dura mater encephali bezeichnet. An der weichen Hirnhaut wird die Arachnoidea von der Pia mater unterschieden; dazwischen befindet sich der Subarachnoidalraum (Cavum subarachnoidale), der den äußeren Liquorraum bildet und mit Liquor cerebrospinalis gefüllt ist.

Die Pia mater liegt dem Hirngewebe direkt auf und folgt allen Gyri und Sulci der Hirnoberfläche. Im Gegensatz dazu ziehen die Arachnoidea und Dura mater über alle Unebenheiten hinweg.

Das Neurothel stellt eine Verbindung zwischen Dura mater und Arachnoidea mater her.

Arachnoidea mater encephali

Die Arachnoidea mater ist von der Dura mater durch einen makroskopisch nicht erkennbaren Spaltraum, das Spatium subdurale, getrennt. Durch diesen Spaltraum ziehen sogenannte Brückenvenen, welche das Blut oberflächlicher Gehirnvenen den Sinus durae matris zuleiten.

Klinik

Im Rahmen eines Traumas können die Brückenvenen reißen und das Spatium subdurale pathologisch erweitern: Man spricht von einer Subduralblutung. Da die Brückenvenen fest mit der Dura mater an ihrer Mündungsstelle am Sinus verwachsen sind, sind sie dort nur wenig beweglich. Dies ist der Grund, weshalb sie bei einem Trauma vor allem dort einreißen.

In einem anatomischen Präparat ist das Studium der Lagebeziehungen zwischen Dura und Arachnoidea mater nur begrenzt möglich, da einerseits der Liquor ausläuft und andererseits die Dura mater bei der Gehirnentnahme oft im Schädel haften bleibt. Ähnlich wie die Dura mater überspannt die Arachnoidea mater das Gehirn als Ganzes, ohne den einzelnen Sulci in deren Tiefe zu folgen. Dadurch entsteht zwischen der Arachnoidea mater und der Pia mater ein physiologischer Subarachnoidalraum, welcher mit Liquor cerebrospinalis gefüllt ist. Im Subarachnoidalraum verlaufen im Bereich der Schädelbasis die das Gehirn versorgenden großen Gefäße sowie die Hirnnerven bis zu ihrem Eintritt ins Gehirn bzw. ihrem Durchtritt durch die Dura mater. Die Arachnoidea mater wird zuweilen auch als „gefäßführende“ Hirnhaut bezeichnet.

Klinik

An den Teilungsstellen der großen Gefäße können sich Aneurysmata bilden. Hierbei handelt es sich um Aussackungen der Gefäßwand. Wenn ein solches Aneurysma platzt, blutet es sehr schnell in den Subarachnoidalraum. Man spricht von einer Subarachnoidalblutung (kurz SAB), einem lebensbedrohlichen Zustand, der mit extremen Kopfschmerzen einhergeht (Vernichtungskopfschmerz).

Die Arachnoidea mater bildet weiterhin im Bereich der Sinus durae matris, insbesondere entlang des Sinus sagittalis superior, zottenförmige Aussackungen aus (Granulationes arachnoideae; Pacchioni-Granulationen). Diese Granulationen sind die wichtigsten Orte der Liquorresorption im Bereich des Schädels. Bei einer eingeschränkten Funktion der Granulationes arachnoideae verschiebt sich das Gleichgewicht zwischen Liquorproduktion und Liquorresorption zugunsten der Produktion. Es resultiert ein Hydrozephalus (Wasserkopf).

Pia mater encephali

Die innerste und zugleich dünnste Schicht der Hirnhaut ist die Pia mater. Sie ist nur im histologischen Präparat zu erkennen und liegt dem Gehirnparenchym unmittelbar auf. Sie folgt dabei den Sulci und Gyri in Ihrem Verlauf. Darüber hinaus beteiligt sich die Pia mater an der Begrenzung der perivaskulären Virchow-Robin-Räume (Abb. 4.4). Betrachten wir diese ein wenig genauer.

Aufbau des Virchow-Robin Raumes

Die großen hirnversorgenden, intrakraniellen Arterien, wie etwa die Arteria cerebri media, verlaufen im Subarachnoidalraum, also zwischen Arachnoidea mater und Pia mater. Von diesen zweigen die das Hirnparenchym versorgenden kleineren Arterien (sog. penetrierende Arterien) ab. Beim Durchtritt der penetrierenden Arterien durch die Pia mater legt sich dem Gefäß eine leptomeningeale Zellschicht an und begleitet es bis hin zu seinen kapillären Verzweigungen. Ein ähnlicher Aufbau existiert um Venen herum. Die den penetrierenden Gefäßen anliegende leptomeningeale Gewebeschicht besteht aus einer einfachen Zellschicht mit Desmosomen und Gap junctions, ähnlich dem Aufbau der Pia mater. Diese Schicht bildet die innere Begrenzung der Virchow-Robin-Räume. Die äußere Begrenzung der Virchow-Robin-Räume wird entweder durch eine weitere einfache leptomeningeale Zellschicht oder durch die Basalmembran der angrenzenden astrozytären Glia limitans perivascularis gebildet. So entsteht ein perivaskulärer Raum, der das gesamte intrazerebrale Gefäßsystem bis hin zu den Kapillaren umgibt. Auf Höhe der Kapillargefäße verschmelzen die beiden begrenzenden Gewebeschichten, so dass die perivaskulären Räume verloren gehen.^{1, 2}

Abb. 4.4