Allgemeiner Aufbau des Nervensystems

Transkript

1 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Oligodendrocyt Schwann-Zelle

2 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Astrocyten

3 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Neuroanatomische Methoden: Wie können Neuronen sichtbar gemacht werden? Schwierigkeit ist nicht die Kleinheit, sondern die enge Verflochtenheit der Neuronen! durch bestimmte Präparationstechniken können Neuronen sichtbar gemacht werden! Golgi-Färbung (Camillo Golgi): wollte eigentlich Meningen färben, indem er Kaliumdichromat und Silbernitrat verwendete. Daraus entstand Silberchromat, welches nur wenige Neuronen schwarz färbt und so prinzipielle Darstellungen ermöglicht. Golgi-Färbung kann keine Auskunft über die Zahl von Neuronen liefern!

4 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Nissl-Färbung (Franz Nissl): Kresylviolett (hauptsächlich verwendeter Farbstoff) dringt in alle Zellen eines Gewebeschnitts ein und lagert sich an Strukturen in den Zellkörpern an. Unter dem Mikroskop kann dann die Zahl der Neuronen sehr gut eingeschätzt werden. (dient der Ermittlung der Zelldichte!)

5 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Elektronenmikroskopie: Dünne Gewebsabschnitte werden mit einer elektronen-absorbierenden Substanz beschichtet. Die Substanz wird von verschiedenen Neuronenteilen unterschiedlich aufgenommen. Ein darauf gerichteter Elektronenstrahl wird dann durch das Gewebe auf einen Film gelenkt und erzeugt detailierte Strukturabbildungen. (dient der Abbildung von Details!)

6 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Tracing-Verfahren: Anterogrades Tracing ermöglicht das Verfolgen der Axone, die von den Zellkörpern eines bestimmten Gebiets entspringen (vom Zellkörper zu den Endknöpfchen). Retrogrades Tracing ermöglicht das Verfolgen der Axone von den Endknöpfchen zum Zellkörper. (dient der Beschreibung von Projektionen!)

7 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Richtungsbezeichnungen im Nervensystem: Wirbeltiernervensysteme werden auf die Orientierung der Wirbelsäule bezogen! Es gibt drei Achsen: anterior-posterior dorsal-ventral medial-lateral

8 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Richtungsbezeichnungen im Nervensystem: Wirbeltiernervensysteme werden auf die Orientierung der Wirbelsäule bezogen! Für Menschen gibt es dieselben Achsenbezeichnungen, nur sind diese durch den aufrechten Gang (Bipedie) für Kopf und Rumpf getrennt zu betrachten. anterior-posterior dorsal-ventral medial-lateral

9 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Weitere Begriffe: rostral-caudal (vorne-hinten), superior-inferior (oben-unten), proximal-distal (nah-entfernt) Schnittebenen: horizontal frontal sagittal Querschnitt

10 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Das Rückenmark: Grob betrachtet gibt es zwei Bereiche: H-förmiger Kern (graue Substanz) Umgebende weiße Substanz Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus Zellkörpern und unmyelinisierten Interneuronen! es wird weiters definiert: Hinterhörner (dorsal) Vorderhörner (ventral) Die weiße Substanz besteht hauptsächlich aus myelinisierten Axonen!

11 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems Auf 31 Ebenen sind jeweils links und rechts Paare von Spinalnerven mit dem Rückenmark verbunden. Jeder der 62 Spinalnerven teilt sich und seine Axone ziehen entweder über die Hinterwurzel oder über die Vorderwurzel in das Rückenmark hinein! Über die Hinterwurzel ziehen ausschließlich afferente sensorische unipolare Neuronen, deren Zellkörper unmittelbar außerhalb des Rückenmarks das so genannte Hinterwurzelganglion bilden! Die meisten ihrer synaptischen Endknöpfchen befinden sich in den Hinterhörnern der grauen Substanz! Die Neuronen der Vorderwurzel sind efferent, motorisch und multipolar! Ihre Zellkörper liegen in den Vorderhörnern! Die somatischen Neuronen projizieren zu den Skelettmuskeln, während die autonomen Neuronen zu Ganglien projezieren, die über weitere synaptische Kontakte mit inneren Organen in Verbindung stehen!

12 Allgemeiner Aufbau des Nervensystems

13 Ten Principles of Nervous System Function

14 Ten Principles of Nervous System Function Principle 1: The nervous system s function is to produce movement within a perceptual world created by the brain Principle 2: The details of nervous-system behavior are constantly changing, an attribute called neuroplasticity Principle 3: Many of the brain s circuits are crossed between the central and peripheral nervous system (split brain example) Principle 4: The central nervous system functions on multiple levels Descent with Modification During evolution, new brain areas were placed on top of older ones Newer brain levels added increased control and processing Levels work together to produce behaviour 14

15 Ten Principles of Nervous System Function Principle 5: The brain is both symmetrical and asymmetrical Asymmetry is essential for certain tasks: Language is usually on the left side Spatial functions are usually on the right side a little experiment 15

16 Ten Principles of Nervous System Function Principle 6: Brain systems are organized both hierarchically and in parallel Binding Problem: Because a single sensory event is analyzed by multiple parallel channels that do not converge onto a single brain region, there is said to be a problem in binding together the segregated analyses into a single sensory experience. Principle 7: Sensory and motor divisions exist throughout the nervous system - e.g. motor cortex and somatosensory cortex Principle 8: Sensory input to the brain is divided for object recognition and motor control 16

17 Ten Principles of Nervous System Function Principle 9: Functions in the brain are both localized and distributed Because functions (e.g., language) have many aspects, it is not surprising that these aspects reside in widely separated areas of the brain Small area of damage = focal symptoms Large area of damage = remove entire function Principle 10: The nervous system works by juxtaposing excitation and inhibition 17

18 Die Hauptstrukturen des Gehirns Die 5 Hauptabschnitte des menschlichen Gehirns: Telencephalon (Endhirn) Diencephalon Zwischenhirn) Mesencephalon (Mittelhirn) Metencephalon (Hinterhirn) Myelencephalon (Nachhirn) jung alt Entwicklungsgeschichtliche Reihe! Die Abschnitte ohne dem Telencephalon werden oft als Truncus encephali (Hirnstamm) bezeichnet! (!!!! Meist wird allerdings das Diencephalon auch nicht dazu gerechnet und der Rest als Truncus cerebri bezeichnet!) Das Myelencephalon wird oft auch als Medulla oblongata (verlängertes Rückenmark) bezeichnet!

19 Die Hauptstrukturen des Gehirns Unterstrukturen der 5 Hauptabschnitte: Das Myelencephalon überträgt hauptsächlich Signale zwischen dem Rest des Gehirns und dem Körper! Wichtige Unterstruktur: Formatio reticularis Netzwerk aus ca. 100 kleinen Kernen, die sich von der posterioren Grenze des Myelencephalon bis zur anterioren Grenze des Mesencephalon erstrecken! Spielt eine wichtige Rolle bei der allgemeinen Aktivierung (aufsteigendes reticuläres Aktivierungssystem!). Die verschiedenen Kerne sind bsp. beteiligt am Schlaf, der Aufmerksamkeit, der Bewegung, der Aufrechterhaltung des Muskeltonus und diverser autonomer Reflexe!

20 Das Metencephalon: Die Hauptstrukturen des Gehirns beinhaltet viele auf- und absteigende Nerven und auch Teile der Formatio reticularis Auf der ventralen Seite befindet sich der Pons Auf der dorsalen Seite befindet sich das Cerebellum Das Cerebellum ist wichtig für die präzise Kontrolle von Bewegungen und ihrer Anpassung an sich verändernde Bedingungen (Sensomotorik). Seit einiger Zeit ist deutlich geworden, dass das Cerebellum auch bei vielen kognitiven Prozessen beteiligt ist, manche behaupten sogar, dass es fuer Emotionen eine Rolle spielt!

21 Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Mesencephalon: Ebenso 2 Abschnitte: dorsal liegt das Tectum ventral liegt das Tegmentum Das Tectum beinhaltet die Colliculi inferiores (auditorisches System) und die Colliculi superiores (visuelles System)! Das Tegmentum beinhaltet weitere Bereiche der Formatio reticularis, das periaquäduktale Grau (Opiate wirken!), die Substantia nigra (Sensomotorik) und den Nucleus ruber (Sensomotorik)

22 Das Diencephalon: Auch 2 Strukturen: Die Hauptstrukturen des Gehirns Thalamus und Hypothalamus Thalamus: besteht aus 2 Lappen (sitzt auf beiden Seiten des 3ten Ventrikels). Die beiden Lappen sind über die Adhesio interthalamica verbunden. Der Thalamus beinhaltet viele verschiedene paarige Kerngebiete, die meist zum Cortex projizieren. Sensorische Relaiskerne: Bsp.: Corpus geniculatum laterale und Corpus geniculatum mediale

23 Die Hauptstrukturen des Gehirns

24 Die Hauptstrukturen des Gehirns Hypothalamus: befindet sich unterhalb des Thalamus! besteht aus mehreren Nuclei und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation verschiedener motivationaler Verhaltensweisen! steuert z.t die Freisetzung von Hormonen der Hypophyse, die sich direkt darunter befindet! 2 weitere Strukturen: Das Chiasma opticum als Ort, an dem sich die Sehnerven kreuzen und die Corpora mammillaria (paarige kugelförmige Nuclei!)

25 Die Hauptstrukturen des Gehirns Das Telencephalon: beim Menschen der grösste Abschnitt! Cerebraler Cortex (Grosshirnrinde): ist die tief gefaltete äußere Schicht (graue Substanz)! nicht alle Säugetiere besitzen einen gefalteten Cortex (lissencephal)!

26 Die grossen Furchen heissen Fissurae, die kleinen heissen Sulci! Die Erhebungen heissen Gyri! Beide Hemisphären sind durch die Fissura longitudinalis cerebri beinahe getrennt! Verbindungen gibt es über so genannte cerebrale Commissuren! Die grösste Commissur ist das Corpus callosum (verbindet die Hemisphären)! Die markantesten Sulci sind: Sulcus centralis Sulcus lateralis Die Hauptstrukturen des Gehirns