Dozentenscript * Kurstag 1: Makroskopie und Entwicklung des Nervensystems

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1 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * DOZENTENSCRIPT * Kurstag 1: Makroskopie & Entwicklung des NS Dozentenscript * Kurstag 1: Makroskopie und Entwicklung des Nervensystems Inhalt Allgemeine Inspektion des ZNS Achsen, Richtungen, Ebenen Meningen Hirngefäße Hirnabschnitte & Ventrikelsystem Endhirnoberfläche Schädelbasis Klinik mc-übungsfragen 8 Ziele: Abschnitte und wichtige, allgemeine Oberflächenstrukturen des ZNS an den Präparaten und Modellen lokalisieren. Kursmaterial pro Tisch: 1 Demonstrationshirn (keinesfalls präparieren!) / 1 Tischhirn / 2 Hirnschnittserien / 2 Hirnmodelle / 2 Schädel / 2 Demonstrationsrückenmarke (ebenfalls nicht präparieren). Theoretische Voraussetzungen: Grundkenntnisse des Nervensystems (Stoff der Ersti-Vorlesung, siehe z.b. SLAM 12.01) und der morphologischen Entwicklung des NS (siehe z.b. SLAM 12.02) Präparation: Die einzelnen Präparationsschritte sind im Script fett/kursiv angegeben Allgemeine Inspektion von Hirn, -schnitten, -modell und Rückenmark (ca min) Nutzen Sie die ersten min zur allgemeinen Inspektion der Präparate und Modelle. Legen Sie dabei besonderes Augenmerk auf: Hirngröße (max. Länge: cm, max. Höhe/Dicke: cm) geschätztes Gewicht: g Vergleich der Oberflächen der beiden Hirne: keine deutlichen Unterschiede deutlich erkennbare Unterschiede welche? +/- deutliche Unterschiede in Größe/Breite/Anordnung der Gyri/Sulci Vergleich der rechts/links Symmetrie eines Hirns: keine deutlichen Unterschiede deutlich erkennbare Unterschiede, welche? +/- deutliche re/li Assymmetrie der Gyri/Sulci Pathologische und/oder postmortale Veränderungen vorhanden? nein ja, welche? pathol.: oft Frontallappenatrophie (Demenz, Alkabusus) postmort.: manchmal Circumcisionsschnitt durch Schädeleröffnung, manchmal durch Lagerung plattgedrückt Identifizieren Sie möglichst viele der ihnen bereits bekannte Strukturen (schauen Sie dazu auch die Schnittserie an und zerlegen Sie das Modell in seine Einzelteile). pers. Vorstellung, Erläuterung der Kursmodalitäten, Erstellen der Tischliste, etc.; die Studierenden sollen den ersten manuellen Kontakt zu Präparaten und Modellen bekommen Achsen, Richtungen und Ebenen des Gehirns (ca min) Grundlage für die Arbeit am ZNS ist eine exakte Lagebeschreibung. Dazu müssen Sie die verschiedenen Achsen, Richtungen und Ebenen kennen, zeigen und anwenden können Beschreiben Sie am Hirn die folgenden Begriffe und beschriften Sie anschließend die Abbildungen. 1 Forel-Achse (Longitudinalachse des Telencephalons); 1a: rostral, 1b: caudal, 1c: ventral, 1d: dorsal 2 Meynert-Achse (Longitudinalachse des Hirnstamms); 2a: cranial, 2b: caudal, 2c: ventral, 2d: dorsal 3 Sagittalebenen (= Median- und Paramedianebenen) 4 Frontalebenen 5 Horizontalebenen (= Transversalebenen) Meningen (ca. 15 min) RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 1

2 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * DOZENTENSCRIPT * Kurstag 1: Makroskopie & Entwicklung des NS Obwohl die Meningen noch nicht detailliert in der Vorlesung behandelt wurden, müssen wir uns kurz mit ihrem Aufbau befassen, da sie im ersten Präparationsschritt bereits vom Hirn entfernt werden Beschriften Sie dazu mit Hilfe des Lehrbuchs - die folgenden Strukturen in den Schemata. 1 Knochen 5 Arachnoidea mater (Spinnwebhaut) 2 Periost (Knochenhaut) 6 Spatium subarachnoideum (= leptomeningeum, Subarachnoidalraum, Liquor-gefüllt) 3 Spatium epidurale (= extradurale, Epi- / Extraduralraum, physiologisch nur beim Rückenmark, enthält 7 Pia mater Fettgewebe und Gefäße) 8 Nervengewebe 4 Dura mater (harte Hirnhaut) 9 Granulationes arachnoideae Welche Funktionen haben die Meningen? Blut-Liquor-Schranke, Liquor-Resorption, mechanischer Schutz, Schmerzwahrnehmung (im Gegensatz zum Hirn), etc Was ist der wichtigste Unterschied zwischen den Meninges craniales & spinales? Epiduralraum nur bei den Rückenmarkshäuten physiologisch Welche Häute/Räume befinden sich noch auf den Hirnen? Wo sind die Reste? Arachnoidea, Subarachnoidalraum, Pia mater; Dura bei der Hirnentnahme am Schädel verblieben Welche Häute/Räume befinden sich noch auf dem Rückenmark? Wo sind die Reste? alle, bis auf Periost und Epiduralraumm bei der Entnahme im Wirbelkanal verblieben Welche Aufgaben haben Granulationes arachnoideae? Suchen Sie sie an den Hirnen. Wo treten sie gehäuft auf:? Liquorresorption, gehäuft entlang der Mantelkante Erweiterungen des Subarachnoidalraums heißen Cisternen. Suchen Sie an den Hirnen die Cisterna cerebellomedullaris. Welche klinische Bedeutung hat sie? Liquorpunktion zur Druckentlastung oder Liquordiagnostik Die Dura mater zieht zwischen manche Hirnabschnitte, dabei kommt es zu Duraduplikaturen. Die größten Duplikaturen liegen oberhalb des Balkens zwischen den Endhirnhemisphären (1 Falx cerebri = Hirnsichel), zwischen Endhirn und Kleinhirn (2 Tentorium cerebelli = Kleinhirnzelt) und zwischen den Kleinhirnhemisphären (3 Falx cerebelli = Kleinhirnsichel). Suchen Sie die Lage dieser Duplikaturen an den Hirnen auf und beschriften Sie die Abbildung. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 2

3 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * Kurstag 1: Entwicklung und Abschnitte Hirngefäße (ca. 10 min) Auch die Hirngefäße werden später noch ausführlich in der Vorlesung behandelt. Da sie jedoch mit den Hirnhäuten assoziiert sind, werden auch sie heute schon abpräpariert. Deshalb wollen wir uns zumindest einige kurz anschauen. Inspizieren Sie die Unterseite des Hirns (Hirnbasis). Neben den Austrittstellen der Hirnnerven (Details später) fallen hier v.a. die großen, basalen Hirnarterien auf Von welchen beiden großen, paarigen Arterien wird praktisch das gesamte Hirn versorgt? Suchen Sie diese an derhirnbasis auf. A. carotis interna & A. vertebralis Die folgende Abb. zeigt die wichtigsten Aa. der Hirnbasis. Versuchen Sie möglichst viele davon am Hirn zu identifizieren Welche Bedeutung haben die Aa. communicantes (Circulus arteriosus cerebri = Willisii)? Was versteht man unter Anastomosen? Verbinden die re/li A. carotis int. untereinander und über die A. basilaris mit den beiden Aa. vertebralia; Kompensation der Blutversorgung bei Ausfall/Beeinträchtigung einer zuführenden Hirnarterie. Anastomosen = Kurzschlussverbindungen zwischen Gefäßen. Ziehen Sie jetzt vom Tischhirn (keinesfalls vom Präparationshirn) mit einer Pinzette die Arachnoidea und die damit verbundenen Gefäße inkl. der basalen Hirnarterien komplett vom Hirn ab. ACHTUNG: An der Hirnbasis darauf achten, dass die Hirnnerven nicht mit abgerissen werden! Warum verbleibt die Pia am Hirn? direkt mit dem Hirngewebe verbunden Sagittalisieren Sie nun das Tischhirn mit dem Hirnmesser (Mediosagittalschnitt durch den Balken, die übrigen Kommissuren, den Vermis cerebelli und den Truncus encephali)! Hirnabschnitte & Ventrikelsystem (ca. 20 min) Aufbauend auf unsere Kenntnisse über die Entwicklung des Hirns sollen jetzt die Hirnabschnitte an den Präparaten und Modellen genauer inspiziert werden Beschriften Sie in der Abbildung der Hirnbläschen die Abschnitte des Hirns und des Ventrikelsystems. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 3

4 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * Kurstag 1: Entwicklung und Abschnitte Suchen Sie jetzt an einer Hemisphäre die folgenden Abschnitte des adulten ZNS auf und beschriften sie die Abbildung entsprechend. Wie lauten die deutschen Bezeichnungen der Hirnabschnitte und welches sind ihre wichtigsten Funktionen? Wo können Sie eindeutige Grenzen erkennen, wo nicht? 1 Medulla spinalis 2 Myelencephalon 3 Metencephalon 3a Pons 3b Cerebellum 4 Mesencephalon 5 Diencephalon 6 Telencephalon 1 = Rückenmark, Leitung & Reflexe, 2 = Markhirn, verlängertes Mark, Leitung, vegetative Zentren, 3 = Hinterhirn, 3a = Brücke, Schaltstelle der Somatomotorik, 3b = Kleinhirn, Regulation der Feinmotorik, 4 = Mittelhirn, Reflexe, motorische Steuerung, vegetative Zentren, 5 = Zwischenhirn, endokrine Steuerung, 6 = Endhirn, Großhirn, Somatosensorik & -motorik und alle höheren ZNS-Funktionen Suchen Sie jetzt die Hirnabschnitte in der CT-Abbildung auf. Durch welche Ebene geht der Scan? Was ist der Unterschied zwischen Hirnstamm (= Truncus encephali) und Stammhirn? Hirnstamm = 2 + 3a +4 * Stammhirn = klinische Bezeichnung = Hirnstamm + 3b und/oder Entnehmen Sie dem Hirnmodell den Ventrikelausguss und unterscheiden Sie die folgenden Abschnitte bzw. Übergänge. Markieren Sie diese Strukturen in der Abbildung. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 4

5 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * Kurstag 1: Entwicklung und Abschnitte 1 Ventriculi laterales mit 1a Cornu frontale (anterius), 1b Pars centralis, 1c Cornu occipitale (posterior), 1d Cornu temporale (inferius) 2 Foramen interventriculare (Foramen Monroi) 3 Ventriculus tertius 4 Aquaeductus cerebri 5 Ventriculus quartus 6 Apertura mediana (Magendii) 7 Recessus & Aperturae laterales (Foramina Luschkae) 8 Canalis centralis 9 Plexus choroideus Welche Teile des Ventrikelsystems können Sie an den sagittalisierten Hirnen und auf den folgenden CT-Scans erkennen? Welche pathologische Veränderung ist auf dem linken Scan sichtbar? Endhirnoberfläche (ca. 5 min) Inspizieren Sie Endhirnoberfläche nach der Entfernung der Meningen Was ist der Unterschied zwischen einem Gyrus und einem Sulcus? Welche Funktion haben Gyri & Sulci? Gyrus = Windung; Sulcus = Furche, Rinne; Oberflächenvergrößerung Die Anordnung der Gyri und Sulci erscheint auf den ersten Blick ziemlich chaotisch. Versuchen Sie trotzdem den Sulcus centralis und den Gyrus prä- & postcentralis zu identifizieren (auch auf der Abb.1.6.3). Welche Funktionen haben diese beiden Gyri? Gyrus präcentralis = Cortex der Somatomotorik; Gyrus postcentralis = Cortex der Somatosensibilität Suchen Sie am Hirn die 4 großen Lappen (Lobus frontalis, parietalis, occipitalis, temporalis) und die 2 großen Fissuren (Fissura longitudinalis cerebri, Fissura lateralis cerebri) auf und beschriften Sie die Abbildung entsprechend. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 5

6 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * DOZENTENSCRIPT * Kurstag 1: Entwicklung und Abschnitte Neben den eben genannten 4 Lappen gibt es noch einen weiteren, den Lobus insularis, der nicht sofort erkennbar ist. Suchen Sie ihn am Hirn auf. Erkennbar nach vorsichtigen Anheben des Lobus temproalis Welche allgemeinen Hauptfunktionen sind in den 5 Lappen lokalisiert? Lobus frontalis = Persönlichkeit, Motorik, parietalis = Sensibilität, occipitalis = Optik, temporalis = Sprache, Emotionen, insularis = Limbik innere Schädelbasis (ca. 5 min) Inspizieren Sie die innere Schädelbasis. Durch die diversen Foramina ziehen Hirnnerven, und Gefäße. Wir werden sie später detailliert zusammen mit den Hirnnerven lernen! Wo liegen die folgenden Hirnstrukturen den Schädelknochen auf? Wie heißen diese Bereiche? Markieren Sie die Bereiche in der Abbildung. 1. Lobus frontalis 2. Lobus temporalis 3. Hypophysis(Gl. pituitaria) 4. Pons 5. Cerebellum Auf der Innenseite der Schädelknochen finden sich zahlreiche gewundene Rinnen. Welche Ursache haben sie? Sulci der Hirnsinus, Impressiones der Aa. meningeales Klinik (ca. 10 min, evtl. Hausaufgabe) Erklären Sie mögliche Ursachen und Symptome der folgenden Erkrankungen. Anencephalie fehlender/unvollständiger Verschluss des Neuroporus ant., resultiert in fehlendem Telencephalon Hydrocephalus internus z.b. durch Verlegung des Liquorabflusses aus dem Ventrikelsystem, innererhirndruck Hydrocephalus externus z.b. durch Überproduktion o. reduzierte Resorption, äußerer Hirndruck Spina bifida occulta Meningozele Meningomyelozele Myelozele (= Rachischisis) Morbus Hirschsprung Welches Symptom/Erkrankung ist auf dem CT-Scan erkennbar? Hydrocephalus internus RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 6

7 Neuroanatomiekurs für HM im SS 2005 * DOZENTENSCRIPT * Kurstag 1: Entwicklung und Abschnitte mc-übungsfragen (Hausaufgabe) Welche allgemeine Aussage zum Nervensystem ist falsch? A] Das ZNS besteht im Prinzip aus Gehirn und Rückenmark. B] Das periphere Nervensystem besteht nur aus Nerven, d.h. Nervenfasern aber keinen Nervenzellkörpern. (Nervenzellkörper der peripheren Gangien gehören zum PNS) C] Somatomotorisch heißt: Die willkürliche Innervation die Skelettmuskulatur betreffend. D] Nervensystem und endokrines System beeinflussen sich gegenseitig. E] Komplexe konvergente und divergente Verschaltungen der Neurone bilden eine wichtige Grundlage zur Funktion des Nervensystems Zu welchem Hirnabschnitt gehört die Pons? A] Mesencephalon B] Myelencephalon C] Telencephalon D] Medulla oblongata E] Metencephalon Welche Aussage zu den Meningen ist richtig? A] Cisternen sind Erweiterungen des Epiduralraums. (Subarachnoidalraum) B] Die Pia mater liegt dem Nervengewebe direkt auf. C] Der Epiduralraum des Hirns ist mit Liquor gefüllt. (ist nur pathol. vorhanden) D] Die Cisterna cerebellomedullaris ist eine Duraduplikatur (Quatsch) E] Der Liquor wird von den Granulationes arachnoideae gebildet. (vom Plexus choroideus) Welche Aussage zum Ventrikelsystem ist falsch? A] Das Foramen interventriculare (Monroi) verbindet Seitenventrikel mit 3. Ventrikel. B] Der Aquaeductus cerebri liegt im Mesencephalon. C] Der Ventriculus quartus liegt rostral des Cerebellums. D] Die Aperturae laterales (Luschkae) und mediana (Magendii) verbinden das Ventrikelsystem mit dem Blutgefäßsystem. (dem Subarachnoidalraum) E] Der Canalis centralis verläuft im Rückenmark Welche Aussage zur morphologischen Entwicklung des NS ist falsch? A] Die Neuroinduktion findet um den 16./17. Entwicklungstag statt. B] Aus dem Prosencephalon entstehen Telencephalon und Mesencephalon (Di-, nicht Mesencephalon) C] Die Nackenbeuge liegt zwischen Rautenhirn und Rückenmark. D] Aus der Marginalzone des Neuralrohrs entwickelt sich die weiße Substanz des Rückenmarks. E] Der Verschluss des Neuralrohrs zur Neuralrinne beginnt im mittleren Abschnitt und setzt sich cranial und caudal fort Welche Aussage zu entwicklungsbedingten Krankheiten ist richtig? A] Anencephalie entsteht durch fehlenden/unvollständigen Verschluss des Neuroporus posterior. (posterior) B] Fehlende/falsche Wanderung der Neuralleistenzellen resultiert im Fehlen ganzer Hirnabschnitte. (fehlende Innervation peripherer Organe) C] Beim Hydrocephalus internus sind die Liquorabflüsse aus dem Ventrikelsystem nicht entwickelt oder verlegt. D] Bei einer Meningomyelocele sind nur die Rückenmarkshäute an die Oberfläche verlagert. (und Rückenmark) E] Bei Anencephalie fehlt das gesamte Hirn. (meist nur das Telencephalon) RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 7