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Rückenmark
Das Rückenmark (Medulla spinalis) ist der Teil des zentralen Nervensystems (ZNS), der innerhalb des Wirbelkanals verläuft und über die Spinalnerven die Extremitäten, den Rumpf und größtenteils den Hals versorgt. Als Teil des ZNS ist das Rückenmark von den selben Häuten umgeben wie das Gehirn.
Lage, Gestalt und Aufbau
Lage
Das Rückemark liegt im Wirbelkanal. Beim Ungeborenen reicht es noch bis in das Kreuzbein, beim Säugling bis zu den unteren Lendenwirbeln, beim Erwachsenen endet es auf Höhe des ersten Lendenkörpers. Dies erklärt sich dadurch, dass die Wirbelsäule im Laufe der menschlichen Entwicklung schneller wächst als das Rückenmark und daher das Längenwachstum des Rückenmarks hinter dem der Wirbelsäule zurückbleibt (sogenannter Ascensus medullae spinalis, "Aufstieg").
Durch dieses Phänomen müssen die Spinalnerven, da sie trotz des Ascensus dennoch aus "ihrem" ursprünglichen Zwischenwirbelloch austreten, einen nach kaudal hin immer länger werdenden Weg innerhalb des Wirbelkanals zurücklegen, bevor sie ihn verlassen können. Ab dem 1. Lendenwirbelkörper, nach Ende des Rückenmarks, verlaufen nur noch die Spinalnerven im Wirbelkanal abwärts. Sie bilden die Cauda equina (lat. = Pferdeschweif). Bei der Lumbalpunktion können durch Einstich auf Höhe des 3./4. Lendenwirbelkörpers Liquor entnommen und/oder Medikamente injiziert werden, ohne das Rückenmark zu verletzen.
Der Ascensus tritt bei den anderen Säugetieren genauso auf, hier endet das Rückenmark auf Höhe der hinteren Lendenwirbel. Bei anderen Wirbeltieren tritt dieses Phänomen nicht auf.
Äußere Erscheinung
Das Rückenmark bildet einen langen Strang, der an zwei Stellen deutlich verdickt ist: An der Intumescentia cervicalis und an der Intumescentia lumbosacralis ("intumescentia" (lat.) = Anschwellung). An diesen Stellen verlassen jene Spinalnerven das Rückenmark, die die Arme und Beine innervieren.
Nach unten hin läuft das Rückenmark spitz als Conus medullaris aus.
Vorn (bei Tieren unten) verläuft von oben nach unten eine kleine Furche, die Fissura mediana anterior (Tiere: Fissura mediana ventralis). Auf der Rückenseite verläuft der Sulcus medianus posterior.
Auf beiden Seiten lassen sich drei Stränge (lat. = "funiculi") voneinander abgrenzen: Paramedian der Fissura mediana der Vorderstrang (Funiculus anterior), hinten der Hinterstrang (Funiculus posterior) und zwischen den beiden der Seitenstrang (Funiculus lateralis). Die hinteren Wurzeln der Spinalnerven treten in der Grube zwischen Hinter- und Seitenstrang aus, die vorderen Wurzeln zwischen dem Seiten- und dem Vorderstrang.
Gliederung
Das Rückenmark wird entsprechend den Austrittsstellen der Spinalnerven in 5 Abschnitte gegliedert:
- Hals- oder Zervikalmark (8 Segmente)
- Brust- oder Thorakalmark (12 Segmente)
- Lenden- oder Lumbalmark (5 Segmente)
- Kreuz- oder Sakralmark (5 Segmente)
- Schwanz- oder Kokzygealmark (beim Menschen rudimentär)
Diese Gliederung richtet sich nicht nach der Lage der Abschnitte, sondern lediglich nach den Austrittstellen der Spinalnerven.
Ein Segment entspricht dem Wirbelsäulenabschnitt, der die Fasern für einen Spinalnerven liefert. Der Spinalnerv mit seinem dazugehörigen Segment wird nach der darüber liegenden Wirbel benannt. Die Anzahl der Segmente pro Rückenmarksabschnitt entspricht also der Anzahl der Wirbel des dazugehörigen Wirbelsäulenabschnittes. Da der erste Spinalnerv nicht unter, sondern über dem ersten Wirbel austritt, bildet das Halsmark mit seinen acht Spinalnerven und acht Segmenten dazu eine Ausnahme.
Rückenmarksquerschnitt: Übersicht
Das Rückenmark besteht aus grauer Substanz und |weißer Substanz. Die graue Substanz besteht überwiegend aus Nervenzellkörpern, die weiße Substanz aus Nervenfortsätzen.
Die graue Substanz hat im Rückenmarksquerschnitt die Form eines Schmetterlings. Den vorderen, breiteren Flügelteil nennt man Vorderhorn (Cornu anterius, bei Tieren Cornu ventrale), den hinteren, schmaleren Teil Hinterhorn (Cornu posterius bzw. dorsale). Im Bereich des Thorakal- und Lumbalmarks befindet sich zwischen Vorder- und Hinterhorn das kleinere Seitenhorn (Cornu laterale). Die beiden Schmetterlingsflügel werden durch die Commissura grisea (einer Kommissur|Querverbindung) miteinander verbunden. In der Mitte der Commissura grisea verläuft der Canalis centralis, der mit Liquor gefüllt ist und den inneren Liquorraum des Rückenmarks darstellt.
Graue Substanz
Das Hinterhorn erhält über die dorsale (sensible) Wurzel der Spinalnervens sensible Informationen aus der Peripherie. Diese Informationen werden in Richtung Gehirn weitergeleitet.
Die sensiblen Wurzelzellen liegen außerhalb des Rückenmarks im Spinalganglion. Ihre Axone treten über die dorsale (sensible) Wurzel in das Hinterhorn des Rückenmarks. Hier werden sie entweder auf ein zweites Neuron umgeschaltet oder ziehen direkt über spezielle Bahnen der weißen Substanz in das Gehirn. Ein Teil der sensiblen Neurone projiziert über ein Interneuron direkt auf die Motoneurone des gleichen Rückenmarksegments und realisiert Eigenreflexe.
Das Vorderhorn enthält Motoneurone. Die Motoneurone entsenden ihre Axone, als ventrale Spinalnervenwurzel zusammengelagert, zu den Muskeln und Muskelspindeln. Sie sind also für Bewegung zuständig.
Im Seitenhorn befinden sich vegetative Neurone: Im Thorakal- und Lumbalmark sitzen die Zellkörper von sympathischen Neuronen. Ihre efferenten Fasern ziehen zum Grenzstrang und werden zum Teil dort auf das zweite Neuron verschaltet. Der Rest zieht zu den prävertebralen Ganglien um dort verschalten zu werden. Im Sakralmark befinden Zellkörper von parasympatischen Neuronen. Deren Efferenzen werden erst kurz vor dem Erfolgsorgan verschaltet. Im Zervikalmark befinden sich gar keine vegetativen Neurone.
Die graue Substanz kann in 10 Schichten (lat. laminae) eingeteilt werden. Die Laminae I-VII befinden sich im Hinterhorn, die Laminae VIII und IX im Vorderhorn. Die Lamina X bildet die Commissura grisea.
Funktionell können einzelne Nervenkerne unterscheiden werden.
Weiße Substanz
In der weißen Substanz des Rückenmarks verlaufen aufsteigende (meist sensible) Bahnen, die zum Gehirn ziehen und absteigende (meist motorische Bahnen), die vom Gehirn kommen.
Wichtige aufsteigende Bahnen
Die Hinterstangbahn, bestehend aus Fasciculus cuneatus und Fasciculus gracilis, leitet ungekreuzt Informationen über die epikritische Sensibilität (=feine Berührungen) in die Medulla oblongata. Es erfolgt keine Umschaltung im Hinterhorn, das Ursprungsneuron liegt also im Spinalganlion. Sie bilden das lemiskale System.
Der Tractus spinothalamicus (sensibles anterolaterale System) leitet Impulse der protopathischen Sensibilität (grobe Druck-, Tast-, Temperatur- und Schmerzempfindung) von den Zellen des Hinterhorns bis zum Thalamus. Die Fasern kreuzen auf Höhe des Ursprungssegmentes auf die andere Seite.
Der Tractus spinocerebellaris (Kleinhirnseitenstrangbahn) enspringt vor allem aus dem Nucleus dorsalis des Hinterhorns und endet im Kleinhirn. Er verläuft effektiv ungekreuzt und leitet Propriozeption|propriozeptive (=Informationen über Lage und Stellung von Gelenken, Muskeln, Sehnen) Informationen.
Wichtige absteigende Bahnen
Die Pyramidenbahn (Tractus corticospinalis) reicht vom motorischen Cortex der Großhirnrinde bis ins Vorderhorn.
Alsextrapyramidale Bahnen bezeichnet man alle motorischen Bahnen, die nicht zur Pyramidenbahn gehören. Zu ihnen gehören der Tractus rubrospinalis, der Tractus vestibulospinalis und der Tractus reticulospinalis. Sie alle enden ebenfalls im Vorderhorn.
Blutversorgung
Drei Arterien versorgen das Rückenmark: Vorne die A. spinalis anterior, hinten zwei Aa. spinales posteriores. Bei Tieren mit horizontaler Körperstellung wird stattdessen von A. spinalis ventralis und dorsalis gesprochen.
Diese drei Arterien entspringen im Halsbereich aus den seitlich in der Wirbelsäule verlaufenden Aa. vertebrales. Die Aa. spinales erhalten dann im Thorax- und Lumbalbereich mehrere Zuflüsse aus den Interkostalgefäßen (Aa. intercostales) und den Lendengefäßen (Aa. lumbales).
Im Bereich zwischen dem 4. und dem 6. Brustwirbel ist die Ausbildung von solchen Zuflüssen gering, sodass bei einem Gefäßverschluss dieser Abschnitt besonders gefährdet ist.
Schädigungen des Rückenmarks
Schädigungen des Rückenmarks können durch Druck (z.B. durch Tumor oder Bandscheibenvorfall), Durchtrennung (Querschnittlähmung), Entzündungen, Durchblutungsstörungen oder degenerative Prozesse ausgelöst werden.
Fehlbildungen des Rückenmarks
- Spina bifida (offener Rücken)
- Tethered cord (Verwachsungen)
- Diastematomyelie (Rückenmarksspaltung)
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