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Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 1 Anatomie und Physiologie I, Vertiefung für den Studiengang HST Vorlesung 376-0005-00, HS 2012 Neuroanatomie D.P. Wolfer, A. Rhyner, M. Sebele Bei den Zeichenvorlagen handelt es sich zum Teil um modifizierte Abbildungen aus Lehrbüchern. Sie dürfen deshalb nur zur Mitarbeit in der Vorlesung verwendet werden. Es ist nicht gestattet, die Vorlagen zu vervielfältigen. Neurotopographie, Blutversorgung, Rückenmark Hirnstamm, Kleinhirn Zwischenhirn, Basalganglien Grosshirn 11.10.2012 12.10.2012 18.10.2012 19.10.2012

Anatomie und Physiologie I, Vertiefung für den … · Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 1 Anatomie und Physiologie I, ... XI XII D. Hirnnerven

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Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 1

Anatomie und Physiologie I,Vertiefung für den Studiengang HSTVorlesung 376-0005-00, HS 2012

Neuroanatomie

D.P. Wolfer, A. Rhyner, M. Sebele

Bei den Zeichenvorlagen handelt es sich zum Teil um modifizierte Abbildungen aus Lehrbüchern. Sie dürfen deshalb nur zur Mitarbeit in der Vorlesung verwendet werden. Es ist nicht gestattet, die Vorlagen zu vervielfältigen.

Neurotopographie, Blutversorgung, RückenmarkHirnstamm, KleinhirnZwischenhirn, BasalganglienGrosshirn

11.10.201212.10.201218.10.201219.10.2012

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ZNS Hüllen und Gefässe

Arterien- gross- mittel- klein

Venen- tief- oberflächlich- Brückenvenen- Durasinus

Blutungen- subarachnoidal- subdural- zerebral

Bluthirnschranke- Astrozyt- tight junctions

Cauda equinaSpinalanästhesieEpiduralanästhesie

Harte Hirnhaut- Dura mater

Neurothel

Weiche Hirnhaut- Arachnoidea- Pia mater

Liquor cerebrospinalis- Subarachnoidalraum- Ventrikel, Aquädukt

EpendymPlexus choroideusArachnoidalzotten

Epiduralraum- Fettgewebe- Venenplexus

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Spinal- und Hirnnerven

dorsal

ventral

dorsalventral

Vorder-, Seiten-, Hinterstrang

Radix dorsalisSpinalganglionRadix ventralis

Spinalnervenstamm:- R. ventralis- R. dorsalis- R. (communicans) griseus- R. (communicans) albus- R. meningeus

GrenzstrangGrenzstrang-Ganglion

ThalamusCp. geniculatum lat., med.EpiphyseHabenulaFasciculus opticusChiasma opticumTr. opticusCp. mamillareHypophysenstiel

Colliculus sup., inf.Pedunculus cerebri

Rautengrube / 4. Ventrikel

Kleinhirnstiele:oberer, mittlerer, unterer

PonsVestibulocerebellum

Nc. gracilis, Nc. cuneatusPyramideOlive

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Spinalkanalund Nervenwurzeln

Wirbelsäulenabschnitte:- zervikal C1-7- thorakal T1-12- lumbal L1-5- Kreuzbein (Os sacrum, S1-5)- Steissbein (Os coccygis)

SpinalkanalForamen vertebraleForamen intervertebrale

Rückenmarksabschnitte:- zervikal C1-8- thorakal T1-12- lumbal L1-5- sakral S1-5(- kokzygeal)

Dura mater (Durasack)EpiduralraumSubarachnoidalraum

lumbale ZisterneFilum terminale internumFilum terminale externumCauda equina

LumbalpunktionSpinalanästhesieEpiduralanästhesie

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Gehirn

Sagittalschnitt

Lateralansicht

Ventralansicht

Cp. callosumvordere KommissurBulbus olfactorius

Windungen = GyriFurchen = SulciSulcus lateralisSulcus centralis

FrontallappenParietallappenTemporallappenOkzipitallappenlimbischer Lappen

CerebellumRindeMarkKleinhirnstieleFolienVermisHemisphären

Medulla oblongata4. Ventrikel, Pl. choroideusPonsMesencephalonAquäduktThalamusHypothalamus3. Ventrikel, Pl. choroideusChiasma opticum

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ZNS Schnitte I

VorderstrangSeitenstrangHinterstrangGrundbündel

Vorderhorn- med. Kerngruppe- lat. Kerngruppe

SeitenhornHinterhornZentralteilZentralkanal

dorsal

Rückenmark T5

dorsal

Rückenmark C5

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ZNS Schnitte II

BasisTegmentumTectumFormatio reticularis

Ponskerne4. Ventrikelmittlerer Kleinhirnstieloberer Kleinhirnstiel

PyramideOliveunterer Kleinhirnstiel4. VentrikelLemniskuskreuzungmedialer Lemniscus

Pons

dorsal

dorsal

Medulla oblongata

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ZNS Schnitte III

Hirnschenkelmedialer LemniscusAquädukt

Substantia nigraColliculus superiorColliculus inferiorzentrales Grau

BasisTegmentumTectumFormatio reticularis

Mesencephalon

Mesencephalon

dorsal

dorsal

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ZNS Schnitte IV

Basalganglien- Nc. accumbens

Nc basalisClaustrumAmygdalaSeitenventrikel

FrontallappenInselTemporallappenOkzipitallappenlimbischer LappenHippocampus

Horizontalschnitt

HypothalamusCp. mamillareTractus opticus3. VentrikelMesencephalonAquäduktCerebellum

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ZNS Schnitte V

ThalamusCp. geniculatum lat.3. Ventrikel

Epithalamus- Epiphyse- Habenula

AssoziationsfasernKommissurenfasernProjektionsfasern

FrontallappenParietallappenTemporallappenInselOkzipitallappenlimbischer LappenHippocampus

Horizontalschnitt

Basalganglien- Striatum- Globus pallidus

Capsula internaRadiatio opticaCorpus callosumSeitenventrikel

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 11

ZNS Schnitte VI

ThalamusHypothalamusTr. opticus3. Ventrikel

Basalganglien- Striatum- Globus pallidus

ClaustrumAmygdala

ParietallappenInselSulcus lateralisTemporallappenlimbischer LappenHippocampus

Capsula internaCp. callosumSeitenventrikel

Koronalschnitt

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 12

Verbindungen und Funktionen I

motorische Kerne

vegetative Kerne

sensorische Kerne

Eigenapparat

Bahnen desEigenapparates

A. Rückenmark

Steuerung Skelettmuskulatur:mediale Gruppe: Rumpf, Schulter / Beckengürtellaterale Gruppe: C4-T1 Arm distal, L1-S3 Bein distal

C8-L3 sympathische präganglionäre NeuroneS2-S4 parasympathische präganglionäre Neurone

Schmerz & Temperatur, Propriozeption für Kleinhirn(Hals, Rumpf, Arme, Beine)

prämotorische Netzwerke, central pattern generators,sensorische Verarbeitung, Reflexzentren

verbinden Segmente untereinander

pyramidale Motorik

mot. Kerneprämot. Netzw.

CPGs

Skelettmuskel

PNS

Tr. corticospinalis

Tr. corticonuclearis Area 4

Willkürmotorik

B. Absteigende Systeme

vegetative KerneEigenapparat

veg. Ganglien

Steuerung vegetativer Funktionen

FR Medulla, Pons, Mesencephalon

Hypothalamuszentrales Grau

NeocortexBasalganglien

PNS

4. Tr. reticulospinalis

4

Skelettmuskel

extrapyramidaleMotorik

Nc ruber

Colliculus sup.

FR Medulla, Pons, Mesencephalon

mot. Kerneprämot. Netzw.

CPGs

Ncc vestibulares

PNS

1. ua. Tr. rubrospinalis2. ua. Tr. tectospinalis3. ua. Tr. vestibulospinalis4. ua. Tr. reticulospinalis

13

42

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 13

Verbindungen und Funktionen II

C. Aufsteigende und sensorische Systeme

Lemniskales Bahnsystem

Area 1,2,3Nc. cuneatusNc. gracilis

Trigeminushauptkern

Thalamus VP1°aff. Neuron

PNS Berührung, Vibration, Propriozeption

Anterolaterales Bahnsystem

1°aff. Neuron Area 1,2,3, ua.sens. Kerne RMspinaler Trigeminuskern

Thalamus VP

FR

PNS Schmerz, Temperatur

Geschmacksbahn

InselThalamus VPFR

Solitariuskern1°aff. Neuron

PNS

Geschmacksempfindung

Riechbahn

olf. Kerne, Rinde

RiechkolbenRiechschleimhaut

PNS

Riechen

Fila olfactoria

Tr olfactorius

Hörbahn

Area 41Thalamus CGMColliculus inf.

Ncc. cochlearesCorti-Organ

PNS

Hören, Sprechen

Area 17

PNS Hypothalamus

Thalamus CGLColliculus sup.

SehbahnNetzhaut

Blickreflexe

zirkadianer Rhythmus

Sehen

1. Fasciculus opticus2. Chiasma opticum3. Tr. opticus4. Radiatio optica

1

34

2

1

1. Tr spinothalamicus2. Tr spinoreticularis, Tr reticulospinalis

2

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Verbindungen und Funktionen III

III

IVV

VIVII

VIIIIX

X

XIXII

D. Hirnnerven

m: äussere Augenmuskeln, Lidheberp: Pupillensphinkter, Ziliarmuskelm: äussere Augenmuskeln (Bewegung nach lateral unten)m: Kaumuskulatur, Mundöffner (V3)s: Gesicht, Nase, Nebenhöhlen, Mund, Auge (V1-3)m: äussere Augenmuskeln (Abduktion)m: mimische Muskulatur, Lid- und Mundschlusss: Geschmackp: Tränen-, Nasen- und Speicheldrüsens: Gehör, Gleichgewichtssinnm: Pharynxmuskulatur, Gaumensegelhebers: Zungengrund, Tonsillenloge, Pharynx,

Geschmack, Sinus caroticus, Glomus caroticump: Ohrspeicheldrüsem: Pharynxmuskulatur, Gaumensegelheber,

Kehlkopfmuskulaturs: Kehlkopf, äusserer Gehörgang,

Eingeweide Hals bis linke Kolonflexurp: Eingeweide Hals bis linke Kolonflexurm: Trapezmuskel, Kopfwendermuskelm: Zungenmuskulatur

HypoglossuskernAccessoriuskernNc. ambiguus

E. Medulla oblongata

XII: ZungenmuskulaturXI: Trapezmuskel, KopfwendermuskelX: Kehlkopfmuskulatur, X+IX: Pharynxmuskulatur

Nc. cuneatusNc. gracilisSolitariuskernspinaler TrigeminuskernNcc. vestibularesNcc. cochleares

C1-T6: Berührungssensibilität Rumpf, ArmeT7-S5: Berührungssensibilität Rumpf, BeineIX,X: Eingeweidesensibilität; IX,VII: Geschmack, V,IX,X : Schmerz & Temperatur GesichtVIII: GleichgewichtsorganVIII: Corti-Organ

N oculomotorius

N trochlearisN trigeminus

N abducensN facialis

N vestibulocochlearisN glossopharyngeus

N vagus

N accessoriusN hypoglossus

Nc. salivatorius inf.dorsaler Vaguskern

IX: Parasymp. OhrspeicheldrüseX: Parasymp. Eingeweide Hals bis linke Kolonflexur

Ncc. olivares inf. motorische Kontrolle, Kletterfasern Kleinhirn

m: motorischs: sensorischp: parasympathisch

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Verbindungen und Funktionen IV

F. Pons

FazialiskernAbduzenskernmotorischer Trigeminuskern

Trigeminushauptkern

Nc salivatorius sup.Ponskerne

VII: mimische Muskulatur, Lid- und MundschlussVI: äussere Augenmuskeln (Abduktion)V: Kaumuskulatur, Mundöffner

V,IX,X: BerührungssensibilitätGesicht, Nase, Nebenhöhlen, Mund, Auge,Zungengrund, Tonsillenloge, Pharynx,Kehlkopf, äusserer Gehörgang

Parasymp. Tränen-, Nasen- und SpeicheldrüsenUmschaltung Tr cortico-ponto-cerebellaris

Trochleariskern

OkulomotoriuskernEdinger-Westphal-Kern

mesenzephalerTrigeminuskern

Substantia nigra

Nc ruber

Colliculus inferiorColliculus superior

zentrales Grau

IV: äussere Augenmuskeln (Bewegung nach lateral unten)

III: äussere Augenmuskeln, LidheberIII: Parasymp. Pupillensphinkter, Ziliarmuskel

V: Propriozeption Kaumuskulatur

kompakter Teil: DAretikulärer Teil: GABAmotorische Kontrolle via BasalganglienParkinson-Krankheit

motorische Kontrolle

Relaisstation Hörbahnvisuomotorische Integration, Blickbewegungen

Flucht- und Angstreflexe,Schmerzkontrolle (Opiattarget)

G. Mesencephalon

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Verbindungen und Funktionen V

Neuronales Netzwerkim Tegmentum vonMedulla oblongata,Pons, Mesencephalon

Input:- sensorische Kerne

Rückenmark, Hirnstamm- Hypothalamus- Grosshirn- Kleinhirn

H. Formatio reticularis

1. Analog zu Eigenapparat des RM:prämotorische Netzwerke, central pattern generators,sensorische Verarbeitung, Reflexzentren

2. vegetative Kontrollzentren:- Kreislauf- Blasenfunktion- Pupillenreflex, Akkomodation

3. aufsteigende monoaminerge (NA, DA, 5OHT, ACh)und cholinerge Projektionen:→ «unspezifische Thalamuskerne», Hypothalamus→ Basalganglien, GrosshirnrindeNA: zirkadianer Rhythmus, AlarmreaktionDA: Striatum: Parkinson; Accumbenskern: Belohnung,

Sucht; Grosshirn: Schizophrenie? 5OHT: Emotionen, DepressionACh: zentrale Aktivierung via Thalamus, Koma

4. retikulospinale Bahnen:extrapyramidale Motorik, vegetative Steuerung,Modulation spinaler Schmerzverarbeitung

vordere Kerngruppe,mittlere Kerngruppe

hintere Kerngruppe(Cp. mamillare)

J. Hypothalamus

1. Kontrolle des inneren Milieus(Wasserhaushalt, Stoffwechsel, Temperatur)

2. zentraler Pacemaker für zirkadianen Rhythmus(superchiasmatischer Kern)

3. Steuerung Sexualfunktion→ Kontrolle über VNS→ Kontrolle über Hormone via Hypophyse

(Oxytocin, Vasopressin, Liberine, Statine)→ Beeinflussung des Verhaltens

(zB. Durst, Hunger, Sexualverhalten)

Teil des Papez-Neuronenkreises: EmotionenGedächtnisfunktion

EpiphyseHabenula

I. Epithalamus

Bildung von Melatonin, zirkadianer RhythmusModulation des Belohnungssystems, Suchtkrankheiten?

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 17

Verbindungen und Funktionen VI

Kerngruppen:

ventro-anterior VAventro-lateral VL

Cp. geniculatum lat. CGLCp. geniculatum med. CGMventro-posterior VP

anteriormedialdorsal

zentromedian,intralaminär, retikulär

K. Thalamus

1. Integration zwischen Rindenarealen,Relais subkortikaler Afferenzen zur Grosshirnrinde:

motorischer Thalamus:↔ motorische und prämotorische ArealeInput von Basalganglien und Kleinhirn

Relaiskerne für sensorische Systeme:↔ Sehrinde (Area 17), Sehbahn↔ Hörrinde (Area 41), Hörbahn↔ somatosensorische Rinde (Area 1,2,3),lemniskales, anterolaterales System, Geschmack

Integration assoziativer Rindenfelder:↔ limbischer Lappen, Hippocampus↔ Frontallappen↔ Temporallappen, Parietallappen

2. modulatorische Funktion(«unspezifische» Kerne, starker Input aus FR):weiträumige Modulation kortikaler Aktivität,Modulation übriger Thalamuskerne, Aufmerksamkeit

Basalganglien

L. Telencephalon, Kerne

motorische Kontrolle: Auslösung, Sequenzen,Parkinson- & Huntington-Krankheit;Belohnungssystem, Suchtkrankheiten

Amygdala Emotionen, Angst, emotionales Gedächtnis

Nucleus basalis Aufmerksamkeit, Gedächtnis (ACh)Alzheimer-Krankheit

Grosshirnrinde

BasalganglienSubstantia nigraThalamus VA

FRColliculus superior

motorischesKontrollsystem derBasalganglien

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 18

Verbindungen und Funktionen VII

ThalamusStriatum

HirnstammRückenmark

absteigendeProjektionsfaser

I

II

III

IV

V

VI

Ass

ozia

tions

fase

r

Kom

mis

sure

nfas

er

ipsilateral kontralateral

aufsteigendeProjektionsfaser

Thalamus

primäre Rindenfelder

M. Telencephalon, Rinde

Ausgangspunkt Pyramidenbahn: WillkürmotorikEndpunkt sensorischer Systeme:- somatosensorisch- visuell, akustisch, gustatorisch- olfaktorisch

assoziative Rindenfelder exekutive Funktionen, Arbeitsgedächtnismotorische PlanungVerarbeitung von Sinnesreizen, LangzeitgedächtnisSprache, AphasieEmotionen

Hippocampus Gedächtnis, räumliche OrientierungAmnesie, Alzheimer-Krankheit

Horizontale Gliederung: Säulen, Felder

Ver

tikal

e G

liede

rung

: Sch

icht

en

Neocortex

V/VI

II/III

IV

Unterlagen Anatomie und Physiologie I, Vertiefung HST | Neuroanatomie | Seite 19

Verbindungen und Funktionen VIII

VestibulocerebellumSpinocerebellumPontocrebellum

N. Cerebellum Korrektursignale durch Vergleich von Soll und Ist→ Feinsteuerung und Lernen von Bewegungen

Blickmotorik, Blickstabilisierung, KörpergleichgewichtStand- und GangmotorikWillkürmotorik, Sprachartikulation

Rumpf- und Gangataxie, NystagmusGliedmassenataxie, Dysarthrie

Neocortex**

KorbzelleSternzelleGolgi-Zelle

Pu

Kz Gz

Sz

KF MF

PF

ParallelfaserKletterfaserMoosfaser

Ncc. olivares inf.

Thalamus

Nc. ruber

PurkinjezelleKörnerzelle

Molekularschicht

Körnerschicht

Kleinhirnrinde

Kleinhirnkerne

Ncc. vestibularesNcc. vestibulares

Ponskerne

Rückenmark

1. Tr. olivocerebellaris2. Tr. spinocerebellaris3. Tr. cortico-ponto-cerebellaris

1

2

3

3