Neurologie 2015/ 2016

Transkript

1 Ausschnitt DAV-Karte Einführung 2 Neurologie 2015/ 2016 M. Kowasch

2 Eigene Bilder Einführung 4 Einführung 3 VON ZENTRAL NACH PERIPHER Einführung» Historische Aspekte» Wiederholung Basics Neuroanatomie» Wiederholung Basics Neurophysiologie <=> Klinischer Bezug!

3 Bild: Creative Commons Einführung 6 Bild: Creative Commons Einführung 5 Die Anfänge» Erste Therapieversuche : Trepanationen um v. Chr.» Bohrung durch den menschlichen Schädel» Häufig überlebt, da Regenerationsprozesse im Knochen nachweisbar» Oft keine Öffnung der Dura mater!» Gründe? - Rituell, Epilepsie, starke Kopfschmerzen - Spekulation! Die Anfänge» Ägypten im 2. Jahrtausend v. Chr.: Beschreibung von Epilepsien, anatomische Beschreibungen des Gehirns (!)» Griechenland der Antike: Gehirn als Sitz des Denkvermögens, Empfindens und der Seele (Pythagoras et al)

4 Einführung 8 Epilepsie medizinhistorisch: Einführung 7 Historische Aspekte»..\3) Sammlung\CD Duale Reihe\1) START.htm» Beschreibung schon bei den alten Ägyptern» Im antiken Griechenland galt die E. als heilige Krankheit Morbus sacer» Beschreibung im Markusevangelium: Heilung eines offensichtlich epileptischen Kindes, unreiner Geist» Mittelalter eher Besessenheit und schwerwiegende Konsequenzen

5 Einführung 10 Einführung 9 Epilepsie medizinhistorisch: Eigene Bilder» Naturwissenschaftliche Beschreibung mit richtiger Ursache (ZNS!) erst im 19. Jh» Hochsynchrone Entladung von Nervenzellen im Gehirn» Eine Ursache bei erblicher Form: Gendefekt auf Chromosom 15 Die große funktionale Gliederung des Nervensystems

6 Einführung 12 Einführung 11 Funktionale Gliederung des Nervensystems:» Somatisches Nervensystem» Willkürmotorik ( => quergestreifte Muskulatur)» Bewusste Wahrnehmung (Sinne!)» Zentraler und peripherer Anteil» Vegetatives Nervensystem» Autonomes Nervensystem:» Homöostase (inneres Gleichgewicht), Vitalfunktionen, Organfunktionen» Zentraler und peripherer Anteil! Nervensystem» Reizaufnahme Reizverarbeitung Reaktion => Anpassung an (schnell) wechselnde Umgebungsbedingungen» Afferenz: Information von peripher nach zentral» Efferenz: Information von zentral nach peripher» Zellen: Nervenzellen und Gliazellen ( Zellen des Nervensystems die keine Neurone sind, Stützgerüst, Isolation, nach neueren Erkenntnissen auch funktionale Bedeutung)

7 Eigene Bilder Einführung 14 Einführung 13 Neuroanatomie: ZNS» Das ZNS (Zentrale Nervensystem) gliedert sich in Gehirn und Rückenmark» Knöcherne Schutzhülle: Schädelknochen und knöcherne Wirbelsäule (s. Skelett)» Hülle: Hirn- und Rückenmarkshäute» Liquorgefüllter Raum: Liquorkissen mit Polsterwirkung

8 Eigene Bilder Einführung 16 Einführung 15 Neuroanatomie: Gehirn» Unterteilung des Großhirns in Lappen :» Frontallappen (Lobus frontalis)» Parietallappen (Lobus parietalis)» Okzipitallappen (Lobus occipitalis)» Temporallappen (Lobus temporalis)» Faltung der Großhirnrinde => Vergrößerung!» Windung (Gyrus)» Furche (Sulcus) Bild: Creative Commons Neuroarchitektur des Gehirns (Übersicht!), MRT, Sagittalebene Großhirn: 2 Hemisphären, höhere zerebrale Funktionen Basalganglien: Gruppe von Kernen, subkortikal in der weißen Substanz Zwischenhirn (zwischen den Hemisphären): Thalamus, Hypothalamus-Hypophysen-System <=> Schlaganfall, MS, Morbus Parkinson, Hirntumoren etc. Kleinhirn: 2 Hemisphären Hirnstamm: Mittelhirn Brücke Verlängertes Rückenmark

9 Einführung 18 Eigene Bilder Eigene Bilder GROSSHIRN Einführung 17 Neuroarchitektur des Gehirns (Übersicht!), MRT, Frontalebene HEMI- * * SPHÄREN Neuroanatomie: Das Ventrikelsystem» Gefüllt mit Liquor cerebrospinalis; Subarachnoidalraum» Schutz Wasserkissen» Stoffwechsel der Nervenzellen» Zirkulation, kontinuierliche Bildung und Resorption, Volumen konstant bei ca. 150 ml» I. und. II. Ventrikel: Seitenventrikel der Endhirnhemisphären» III. Ventrikel im Bereich des Zwischenhirns» IV. Ventrikel im Bereich des Hirnstamms» <=> Liquorpunktion, Hydrozephalus I u. II III IV

10 Einführung 20 Abb. aus Taschenatlas der Anatomie, Band 3, Thieme, eigene Markierungen Einführung 19 Ausguss des Ventrikelsystems Seitenansicht von rechts Bild: Creative Commons Gefäßversorgung des Gehirns (Sauerstoff!!!) über 4 Arterien und deren Verzweigungen» 2x Arteria carotis interna (1) => A. cerebri anterior (4) und A. cerebri media (7)» 2x Arteria vertrabralis (8) => A. basilaris (9) => A. cerebri posterior (10)»Circulus arteriousus cerebri (Willisii):» Aa. communicantes posteriores (16) verbinden A. cerebri posterior mit A. carotis interna (2x)» A. communicans anterior (5) verbindet Aa. Cerebri anteriores => geschlossener arterieller Ring an der Hirnbasis!» <=> Schlaganfall!

11 Bild: Creative Commons Einführung 22 Eigene Bilder Einführung 21 Gefäßversorgung des Gehirns, MRT mit KM, Frontalebene» Arteria carotis interna (linke innere Kopfschlagader) => Schädelbasis => Canalis caroticus => S-förmiger Verlauf Karotissiphon START» Arteria carotis communis (linke Halsschlagader)» » Arteria subclavia sinistra li.» Arteria carotis communis sinsistra li.» Truncus brachiocepahlicus re.» Aortenbogen Neuroanatomie: Rückenmark» Verlauf im Wirbelkanal» Beim Erwachsenen Ende des Rückenmarks ca. Th12/ L1» Dann Cauda equina ( Pferdeschwanz ) = abwärts laufende Spinalwurzeln

12 Bilder: Creative Commons Einführung 24 Einführung 23 Bilder: Creative Commons Neuroanatomie: Rückenmark» Rückenmark mit grauer Substanz (Nervenzellen) und weißer Substanz (Faserbahnen), Schmetterlingsfigur» Vorderwurzel (11)» Hinterwurzel (12)» Spinalganglion (13): Anhäufung sensibler Neurone in der Hinterwurzel» Spinalnerv => periphere Nerven» <=> Querschnittssyndrome Neuroanatomie: Rückenmark» Die Topographie der Leitungsbahnen» Motorische, bzw. absteigende Bahnen, z. B. die Pyramidenbahn (Willkürmotorik, Efferenz des motorischen Kortex» Sensible bzw. aufsteigende Bahnen (Stichwort epikritische Sensibilität, protopathische Sensibilität)

13 Einführung 26 Bilder: Creative Commons Einführung 25 Neuroanatomie: Spinalnerven» Die peripheren Nerven treten durch Löcher (Foramina) in der Schädelbasis (Hirnnerven) und durch Zwischenwirbellöcher (Foramina intervertrabralia) (Spinalnerven) aus» Bildung von Nervengeflechten (Plexus) im Bereich der Extremitäten => Durchmischung der Fasern => Extremitätennerven enthalten Anteile verschiedener Spinalnerven» <=> Schädigung peripherer Nerven Neuroanatomie: Das vegetative Nervensystem» Das vegetative Nervensystem versorgt die inneren Organe u. a.» Geflecht feinster Nervenfasern» Unterscheidung in afferente (sensible) und efferente (motorische und sekretorische) Fasern» Funktion: Homöostase und Anpassung der Organfunktionen an wechselnde Bedingungen» Zusammenspiel der Antagonisten Sympathikus und Parasympathikus

14 Einführung 28 Zentrales vegetatives System Abb. aus Taschenatlas der Anatomie, Band 3, Thieme, eigene Markierungen Eigene Bilder Einführung 27» Zentrale Zellgruppen in verschiedenen Bereichen des Organismus, z. B.» Sympathische Neurone im Thorakalmark und Lumbalmark (7)» Parasympathische Kerne im Hirnstamm» Oberste Integration des autonomen Systems im Hypothalamus (unterste Etage des Zwischenhirns)» Verbindungen zur Hypophyse => Regulation der endokrinen Drüsen und Koordination des vegetativen und endokrinen Systems!

15 Einführung 30 Eigene Bilder Einführung 29 Zentrales vegetatives System» Zentrale Regulation der Organfunktionen auch durch Zellgruppen im Hirnstamm (schematisch):» Herzfrequenz» Atemfrequenz» Blutdruck» Schnelle Anpassung an wechselnde Umgebungsbedingungen! Peripheres vegetatives System» Sympathicus: Truncus sympathicus, symp. Grenzstrang, Kette von Ganglien zu beiden Seiten der Wirbelsäule => Bildung verschiedener Nervenplexus» Parasympathicus: Der Vagus, Hauptnerv des Parasympathicus zieht zusammen mit den großen Halsgefäßen und teilt sich plexusartig im Bereich der thorakalen und abdominalen Organe. Im Kopfbereich ziehen Faser mit verschiedenen Hirnnerven.

16 Einführung 32 Einführung 31 Die Bausteine des Nervensystems Bild: Creative Commons» Die Nervenzelle (Neuron): Hochspezialisierter Zelltyp mit den Hauptfunktionen: Erregungsleitung und Erregungsübertragung» Nervenzellen und Gliazellen bilden das Nervensystem» Nervenzellen mit» 1) Zellkern» 2) Zellkörper» 3) Axon (schlauchartiger Fortsatz, mit Umhüllung = Nervenfaser)» 4) Myelinscheide» 5) Ranvierscher Schnürring» 6) Synapse zur nächsten Nervenzelle» Stichworte: Ruhepotential, Aktionspotential und saltatorische Erregungsleitung » Schätzung/ Berechnung der Anzahl der Neurone im menschlichen Gehirn: » Ca. 100 Milliarden Nervenzellen und ca. ebenso viele Gliazellen» Quelle: Azevedo und Team, 2009: Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain Zählung immunhistochemisch markierter Zellen aus Gewebeproben» Schätzung für die Anzahl der Synapsen (z. B. nimmt eine Purkinje-Zelle des Kleinhirns über ca dendritische Synapsen Signale von anderen Neuronen auf)

17 Einführung 34 Einführung 33 Neuroanatomie Strukturen am Modell! Begreifen! Neurophysiologie» Wer sich der N. widmet, befasst sich mit der Funktionsweise des Nervensystems. Diese ist natürlich untrennbar mit den anatomischen Strukturen verbunden, es ist nur eine Betrachtungsweise (s. Zitat von Bernard).» Teilgebiet Sinnesphysiologie: Externe Reize (Licht, Schallwellen ) => Sinnesorgane => zentrale Verarbeitung und Wahrnehmung» Teilgebiet Elektrophysiologie: Elektrochemische Signalübertragung» Teilgebiet klinische Neurophysiologie Funktionsstörungen Neurologie

18 Einführung 36 Einführung 35 Neurophysiologie» Afferenz: Informationen der 5 Sinne u. a., hier exemplarisch das Hören» Informationsverarbeitung: Hier exemplarisch die Sinnesverarbeitung und Gedächtnis» Efferenz: Hier exemplarisch eine Bewegung im Rahmen der Willkürmotorik Exemplarisch: Das Gehör (stark vereinfacht!)» Adäquater Reis für das Gehörorgan sind Schallwellen, ausgehend von einer Schallquelle ( => Schallphysik)» Außenohr: Aufnahme des Schalls über Ohrmuschel und Gehörgang» Mittelohr: Trommelfell Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel) Ovales Fenster: Übertragung der Schwingungen des Trommelfells auf das ovale Fenster mit vielfacher Druckverstärkung! Übertragung aus dem Medium Luft in das Medium Flüssigkeit (Impedanzwandlung)» Innenohr: Gleichgewichtsorgan (Bogengänge) und Hörschnecke (Cochlea) mit den Sinneszellen (Haarzellen) Bildung von Aktionspotenzialen» Codierung verschiedener Schallqualitäten im Hörnerv» Leitung und Verarbeitung im Gehirn: Hörbahn, Thalamus, primäre Hörrinde im Temporallappen

19 Einführung 38 Einführung 37 Bild: Creative Commons Neurophysiologie: Sinnesverarbeitung» Eine ungeheure Menge an Informationen wird von den Sinnesorganen aus der Umwelt aufgenommen und in Form elektrische Impulse an das Gehirn geleitet» Hier entsteht ein einheitliches Gesamtbild!!!» Bsp.: Der Gesamteindruck beim Essen eines Apfels aus 5 Sinnesqualitäten obwohl diese in verschiedenen Hirnbereichen verarbeitet werden (optische Eindrücke => Sehrinde, okzipital/ olfaktorische Eindrücke in der Riechrinde frontal etc.)» Dieses Puzzle wird zu einem Gesamteindruck verarbeitet, hierzu bilden Neuronen riesige Zellkoalitionen

20 Einführung 40 Einführung 39 Neurophysiologie Sinnestäuschung

21 Einführung 42 Einführung 41

22 Einführung 44 Einführung 43 Neurophysiologie: Gedächtnis (schematisiert und vereinfacht!) Informationen aus der Umwelt Optisch Akustisch Olfaktorisch Gustatorisch Taktil Aufnahme via Sinnesorgane Große Informationsmenge Kurzzeitgedächtnis Sensorische Gedächtnis Verbalisierung! Primäres Gedächtnis FILTE- RUNG Speicherzeit ca. * Sekunden bis Minuten Vermutlich kreisende Erregungen in den Neuronenverbänden *Üben & Wissen vernetzen! Langzeitgedächtnis Sekundäres Gedächtnis Sehr große Kapazität Minuten bis Jahre Tertiäres Gedächtnis Sehr große Kapazität Lebenslang Vorwiegend biochemische Veränderungen und Verstärkung synaptischer Verbindungen LTP Long Term Potentiation

23 Einführung 46 Einführung 45 Neurophysiologie: Efferenz Eigene Bilder» am Beispiel einer willkürlichen Bewegung!» Motivationsareale im Gehirn: Demonstration einer Willkürbewegung um die Efferenz und deren Komplexität zur veranschaulichen» Strategie: Hier liegt der Stift Auge, Planung» Bewegungsprogramm mit Basalganglien, Kleinhirn: Beteiligte Muskel, zeitliche Abfolge, Dosierung der Kraft» Bewegungsauftrag an den motorischen Kortex (s. somatotopische Gliederung)» Efferenz via Pyramidenbahn und sensorische Rückmeldungen Zusammenfassung der Einführung» Die große funktionale Gliederung des Nervensystems» Das zentrale Nervensystem (ZNS)» Wiederholung Neuroanatomie Gehirn und Rückenmark incl. Verbindungen zu pathologischen Veränderungen» Neurophysiologische Grundlagen?!