Dozentenscript Kurstag 3: Rückenmark, Spinalnerven, Reflexe Inhalt 03.01 Makroskopie 1 03.02 Oberfläche & Querschnitt 2 03.03 Graue Substanz 2 03.04 weiße Substanz / Bahnen 3 03.05 Spinalnerven 4 03.06 Spinale Reflexe 5 03.07 Klinik 7 03.08 mc-übungsfragen 9 Ziele: Die Kenntnis des Rückenmarks (RMs) mit seinen Bahnen, den Spinalnerven und spinalen Reflexen ist Grundvoraussetzung für die allgemeine neurologische Diagnostik und somit essentieller Prüfungsstoff in der Neuroanatomie. Sollten Sie nicht alle Aufgaben im Kurs schaffen, arbeiten Sie sie unbedingt zu Hause nach. Kursmaterial pro Tisch: 1 Rückenmark, 3 Mikroskope jeweils mit Präparat 29 & 91 (Rückenmark) und 31 (Spinalganglion), 1 Reflexhammer Theoretische Voraussetzungen: Fundierte Kenntnisse zur Entwicklung, den Meningen und der Blutversorgung des RMs werden komplett vorausgesetzt, weiterhin müssen sie den Vorlesungsstoff zum Kursthema verfügbar haben. 03.01 Makroskopie des Rückenmarks (ca. 10 min) 03.01.01 Beschriften und erklären Sie die folgenden Strukturen und suchen Sie sie am Rückenmark auf. 03.01.02 Anatomie am Lebenden: Lokalisieren Sie bei ihrem Nachbarn das untere Ende des Rückenmarks (auf. Höhe L1/2) durch Tasten (ohne Handschuhe!!!) und Abzählen der Processus spinosi (beginnend bei C7 = Vertebra prominens) RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 1
03.02 Oberfläche & Querschnitt (ca. 10 min) 03.02.01 Beschriften Sie die folgenden Strukturen in der Abbildung und suchen Sie sie anschließend am Rückenmark auf: 03.02.02 Bei der Beurteilung von histologischen Rückenmarkspräparaten (Abbildung) müssen Sie zunächst 3 Aspekte klären: 1. Liegt eine Myelin- oder Zellkörperfärbung vor? (Myelinfärbung, da weiße Substanz gefärbt) 2. Wo ist dorsal, wo ventral? (dorsal oben, da Hinterhorn bis an die Oberfläche reicht; ventral unten, da die tiefe Fissura mediana anterior gut sichtbar, etc.) 3. Handelt es sich um Zervikal-, Thorakal-, Lumbal-, oder Sakralmark? Zervikal (links oben): +/- oval, weiße Substanz ü- berwiegt deutlich, Hinterhorn lang und schlank, Seitenhorn +/- fehlend; Thorakal (oben rechts): eher rund, weiße Substanz deutlich überwiegend, Vorder-/Hinterhorn sehr schwach, Seitenhorn deutlich ausgebildet; Lumbal (unten links): rund, weiße & graue Substanz ungefähr gleich groß, Seitenhorn fehlt; Sacral (unten rechts): rund, graue Substanz überwiegt deutlich, Seitenhorn fehlt 03.02.03 Leider steht nicht für jeden Kursteilnehmer ein Mikroskop zur Verfügung. Gehen sie daher bitte zwischendurch an ein freies Mikroskop und bestimmen Sie zunächst die Kriterien aus Aufgabe 3.2.2 und suchen Sie dann die unter 3.2.1 genannten Strukturen auf. 03.03 Graue Substanz (ca. 10 min) 03.03.01 Die graue Substanz des Rückenmarks kann in Laminae (Rexed) oder Kerne unterteilt werden. Nach welchen Kriterien erfolgte die Unterteilung? Laminae = histo-/cytoarchitektonisch; Kerne = funktionell Machen Sie sich anhand der Abbildung und der Tabelle die Lage (Beschriften) und Funktion dieser Strukturen klar. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 2
Was soll durch die Färbung (blau, violett, rosa, rot) dargestellt werden? blau = dorsal = somatosensibel; violett = dorsomedial = viscerosensibel; rosa = ventromedial = visceromotorisch; rot = ventral = somatomotorisch 03.03.02 Machen Sie sich klar, dass in Standardschnitten mit Zellkörperfärbung nur wenige Neurone deutlich erkennbar sind. Suchen Sie in den histologischen Präparaten nach großen, deutlich erkennbaren Perikarien. Wo liegen diese und um welche Neurone handelt es sich? (in Dünnschnitten sieht man nur Teilanschnitte von Perikarien, in dicken Schnitten sind sie von Neuropil überdeckt, gut sichtbar sind die alpha-motoneurone im ventralen Vorderhorn.) 03.04 Weiße Substanz / Bahnen (ca. 15 min) Die Kenntnis der Bahnen (Qualität, Verlauf, Verschaltung, Kreuzung, Ausfallsymptomatik, etc.) ist essentiell für die spätere neurologische Diagnostik. Aus Zeitgründen können im Kurs nicht alle Bahnen behandelt werden. 03.04.01 In der Abbildung ist der Schaltplan einer sensiblen Bahn dargestellt. Um welche Bahnen handelt es sich, welche Qualitäten haben sie? Beschriften Sie die verschiedenen Abschnitte. Welche Symptome erwarten Sie bei einer Läsion dieser Bahnen im Rückenmark? RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 3
03.04.02 Eine Bahn ist durch folgende Kriterien charakterisiert: - sie umfasst 2 Neurone, das 1. im Gyrus praecentralis, das 2. im jeweiligen Rückenmarkssegment - ca. 80 % der Fasern kreuzen im Hirnstamm, die restlichen 20 % im Rückenmark Um welche Bahn handelt es sich? Tractus corticospinalis 03.04.03 Die meisten Bahnen weisen über ihre gesamte Länge eine somatotope Gliederung auf. Dies gilt auch für die Pyramidenkreuzung. Zeichnen Sie in der Abbildung für die Läsionsorte A H die jeweils von Lähmungen betroffenen Extremitäten ein. 03.05 Spinalnerv (ca. 15 min) 03.05.01 Welche Besonderheit weisen die Spinalnerven Th 2-12 gegenüber den übrigen auf? (rein segmentale Innervation, übrige bilden Plexus) 03.05.02 Welche der folgenden Abschnitte enthalten welche Strukturen? sensible Fasern motorische Fasern pseudounipolare Perikarien Perikarien der Motoneurone Hinterwurzel X - - - Vorderwurzel - X - - Spinalganglion X X X - Spinalnerv X X - - 03.05.03 Was ist der Unterschied zwischen Dermatomen und nervalen Autonomiegebieten und was sind Head-Zonen? Dermatom: Hautbereich, der von einem RM-Segment innerviert wird. nervales Autonomiegebiet: Hautbereich, der von einem peripheren Nerv (u.u. mehreren RM-Segmenten) innerviert wird Head-Zonen: viscero-cutaner Reflex, d.h. schmerzende Körperoberflächenareale bei Erkrankung innerer Organe 03.05.04 Schauen Sie sich im Mikroskop nochmals das Präparat Spinalganglion an. Achten Sie auf pseudounipolare Ganglienzellen, Satellitenzellen (= Mantelzellen) und Nervenfasern (und bitte differentialdiagnostisch jetzt nicht mehr mit dem Ovar verwechseln). RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 4
03.06 spinale Reflexe (ca. 15 min) 03.06.01 Was ist ein spinaler Reflex und können spinale Reflexe auch willkürlich beeinflusst werden? Automatisch und schnell ablaufendes neuronales Reaktionsschema auf einen bestimmten Reiz unter Auslassung höherer ZNS-Zentren. Viele Reflexe können bei Vorabkenntnis der Reflexreaktion willkürlich unterdrückt werden. 03.06.02 Beschreiben Sie anhand der Abbildung die folgenden Begriffe: monosynaptischer / polysynaptischer Reflex, Eigenreflex, Fremdreflex monosynaptisch: sens. Neuron Motoneuron; polysynaptisch: sens. Neuron Interneuron(e) Motoneuron Eigenreflex: Reiz- & Effektorgan identisch, häufig monosynaptisch; Fremdreflex: Reiz- & Effektorgan verschieden, immer polysynaptisch 03.06.03 Nennen Sie Beispiele für permanent oder häufig ablaufende Muskelreflexe und für viscerale Reflexe Muskelreflexe (= Reflex der Skelettmuskeln), z.b. Tonusreflex (= Stand- oder Haltereflex), Rückziehreflex, visceraler Reflex (= Reflex der Eingeweidemuskulatur), z.b. Speichelfluss, Schlucken, Erbrechen, Darm-/Blasenverschluss 03.06.04 Die Abbildung zeigt das Verschaltungsschema des Patellarsehnenreflexes (PSR). Der eigentliche, diagnostisch relevante Teil (monosynaptischer Eigenreflex) betrifft die Strukturen 1 6. Machen Sie sich klar, dass zur Reflexantwort unbedingt aber auch die Flexoren erschlaffen müssen (polysynaptischer Fremdreflex, Strukturen 7-9). Durch den reflexauslösenden Reiz wird auch der Fasc. gracilis stimuliert und Reiz und Reflexantwort werden bewusst (10 13). Jetzt kann willkürlich gegengesteuert werden (14 & 15). RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 5
03.06.05 Die Abbildung zeigt das Verschaltungsschema des Rückziehreflexes. Beschriften Sie die Strukturen und machen Sie sich die Komplexität des Reflexes bewusst. 03.06.05 Und das gleiche Spiel noch einmal für den Tonusreflex. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 6
03.07 Klinik (ca. 15 min) 03.07.01 Rekapitulieren Sie nochmals kurz die folgenden Entwicklungsmissbildungen des Rückenmarks: Spina bifida occulta, Meningocele, Meningomyelocele, Rachischisis. 03.07.02 Die Kenntnis der Bahnen und Kerngebiete des Rückenmarks ist essentiell für die neurologische Diagnostik. Beim A. spinalis anterior-syndrom (z.b. bei Verschluss der Arterie) ist die anteriore Hälfte bis 2/3 des Rückenmarks betroffen, beim Brown-Séquard-Syndrom (z.b. durch Trauma oder Tumore) ein Rückenmarkshälfte. Welche Symptome erwarten Sie bei diesen Verletzungen und warum? 03.07.03 Erklären Sie anhand der Abbildung die Lokalisation neuronaler Verletzungen. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 7
03.07.04 Betrachten Sie noch einmal die Verschaltung des PSR (Abb. 03.06.04) und füllen Sie dann die folgende Tabelle aus. Willkürmotorik vorhanden? Reflex auslösbar? schlaffe Lähmung vorhanden? spastische Lähmung vorhanden? keine Läsion + + - - Läsion im sensiblen Reflexschenkel (3) + - - - Läsion im motor. Reflexschenkel (6) - - + - Läsion der zentralen Bahnen (10 & 15) - +++ - + 03.07.05 In der Abbildung sind Beispiele für häufig angewandte diagnostische Reflexe gezeigt. Wie heißen sie und für die Überprüfung welcher RM-Segmente können sie herangezogen werden? [Hilfe: Im 1. Semester haben Sie Knochen, Muskeln & Sehnen gelernt. Welche liegen an den gekennzeichneten Stellen? Jetzt müssen sie nur noch die jeweilige Innervation nachschlagen. Alternativ gleich im Medizinlexikon unter Reflexen nachschauen.] Versuchen Sie die Reflexe bei einem Kommilitonen praktisch auszulösen. Können Sie diese Reflexe auch bei sich selbst auslösen? 03.07.06 Machen Sie sich anhand der Abbildung klar, wie man aufgrund von Reflexausfällen, Lähmungen und Sensibilitätsausfällen das Segment einer radikulären Schädigung bestimmen kann. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 8
03.07.07 Welche pathologische Veränderung ist in der Aufnahme erkennbar und welche Symptome könnten sich daraus ergeben? 03.08 mc-übungsaufgaben (Hausaufgabe) 03.08.01 Welche Aussage zur Makroskopie des Rückenmarks ist falsch? A] Die Fissura mediana anterior verläuft längs der Ventralseite des Rückenmarks. B] Der Conus medullaris liegt typischerweise auf Höhe der Wirbel L1 / L2. C] Im Spinalganglion laufen die Vorder- & Hinterwurzeln zusammen und vereinigen sich danach zum Spinalnerv. D] Das Filum terminale enthält die Perikarien der Rückenmarkssegmente Co II-V. (Quatsch, nur Gliazellen & Bdgw.) E] Die Intumescentia cervicalis ist eine Verdickung im Bereich des Halsmarks. 03.08.02 Welche Aussage zur Blutversorgung des Rückenmarks ist falsch? A] Die meist paarigen Aa. spinales posteriores verlaufen im Epiduralraum. (subarachnoidal) B] Der zentrale Teil des RMs wird aus den Rr. medullares centrales aus der A. spinalis anterior versorgt. C] Die V. spinalis anterior verläuft im Subarachnoidalraum. D] Das dorsale RM-Drittel wird von den Aa. spinales posteriores versorgt. E] Im Epidrualraum liegen die Plexus venosi vertebrales interni antior & posterior. 03.08.03 Welche Strukturen kommen nicht in der grauen Substanz des Rückenmarks vor? A] markhaltige Nervenfasern B] marklose Nervenfasern C] Satellitenzellen (PNS) D] Oligodendrozyten E] Perikarien 03.08.04 Welche Aussage zur grauen Substanz des Rückenmarks ist falsch? A] Die Laminae I-III (Rexed) werden auch als Substantia gelatinosa bezeichnet. B] Im Ncl. proprius werden propriozeptive Afferenzen zum Cerebellum verschaltet. C] Im Sacralmark überwiegt die graue Substanz anteilsmäßig gegenüber der weißen Substanz. D] In der Clark-Stilling-Säule (= Ncl. dorsalis) werden Schmerafferenzen verschaltet. (propriozeptiv, zum Cerebellum) E] Im Ncl. motorius liegen die Perikarien der alpha-motoneurone. 03.08.05 Welche Strukturen kommen nicht in der weißen Substanz des Rückenmarks vor? A] markhaltige Nervenfasern B] marklose Nervenfasern C] Schwann-Zellen (PNS) D] Oligodendrozyten E] Endothelzellen 03.08.06 Welche Aussage zu den Bahnen im Rückenmark ist richtig? A] Im Hinterstrang verlaufen motorische Bahnen. (nur sens. & gemischte) B] Die Perikarien des Fasc. gracilis liegen im Hinterhorn. (1.Neuron = Spinalganglion, 2. = Ncl. gracilis im Hirnstamm) C] Die Fasern des Tr. corticospinalis anterior kreuzen in der Decussatio pyramidum. (im RM-Austrittssegment) D] Der Tr. spinothalamicus lateralis wird auch als Schmerzbahn bezeichnet. E] Die Kleinhirnbahnen liegen im Vorderstrang. (Seitenenstrang) 03.08.07 Welche Aussage zu Spinalnerven ist richtig? A] Die Spinalnerven C1-4 bilden den Plexus cervicalis. B] Es gibt typischerweise insgesamt 27 Spinalnervenpaare. (31) C] Der 8. Zervikalnerv tritt zwischen dem 7. & 8. Halswirbel aus. (C7 & Th1) D] Im Ganglion spinale werden nur die sensiblen Fasern verschaltet. (keine Verschaltung, pseudounipolare, sens. Neurone) E] Ab Th1 abwärts treten die Spinalnerven jeweils über dem zugehörigen Wirbel aus. (unter) RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 9
03.08.08 Welche Aussage ist falsch? A] Unter Dermatomen versteht man die sensibel versorgten Hautautonomiegebiete der spinalen Segmente. B] Nervale Autonomiegebiete bezeichnen Hautareale, die von einem peripheren Nerven innerviert werden. C] Dermatome und nervale Autonomigebiete sind identisch. (unterschiedlich, siehe A & B) D] Head-Zonen sind Hautareale, in denen sich der übertragene Schmerz von inneren Organen manifestiert. E] Bei radikulären Schädigungen treten typischerweise Dermatomausfälle auf. 03.08.09 Welche Aussage zu Reflexen ist richtig? A] Bei einem monosynaptischen Reflex gibt es nur 1 Interneuron. (kein Interneuron) B] Beim Eigenreflex muss der Reflex vom Patienten selbst ausgelöst werden. (Quatsch, Reiz- & Zielorgan identisch) C] Der Patellarsehnenreflex ist ein visceraler Reflex. (ein diagnostischer Reflex) D] Der Tonusreflex (Haltereflex) ist ein diagnostischer Reflex. (findet permanent statt) E] Bei Ausfall des sensiblen Reflexschenkels (Hinterwurzelsyndrom) treten typischerweise keine Lähmungen auf. RW 2005 * Institut für Anatomie & Zellbiologie * Philipps-Universität Marburg 10