Fiche de révision : Nervensystem verstehen: Anatomie und Versorgung

📋 Kursübersicht

1. Gliederung des Nervensystems
2. Somatisches und vegetatives Nervensystem
3. Neuronen und Signalübertragung
4. Gliazellen im Zentralnervensystem
5. Myelinscheiden und Nervenfasern
6. Rückenmark und Spinalnerven
7. Liquorpunktion und Spinalanästhesie
8. Rückenmarkshäute und Liquorräume
9. Arterielle Versorgung des Rückenmarks
10. Arterielle Versorgung der Hirnhäute

📖 1. Gliederung des Nervensystems

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Zentrales Nervensystem : Das zentrale Nervensystem umfasst Gehirn und Rückenmark als Hauptbereiche für die Verarbeitung von Signalen.
• Peripheres Nervensystem : Das periphere Nervensystem erstreckt sich außerhalb des ZNS und verbindet dieses mit dem übrigen Organismus.
• Afferente Fasern : Afferente Fasern leiten Erregung von der Peripherie zum ZNS und werden als sensibel bzw. sensorisch bezeichnet.
• Efferente Nervenfasern : Efferente Nervenfasern leiten Erregung vom ZNS zur Peripherie und können je nach Ziel motorische oder sekretorische Fasern sein.

📝 Wesentliche Punkte

• Das Nervensystem gliedert sich topographisch grob in ZNS (Gehirn und Rückenmark) und PNS (übriger Organismus).
• Im ZNS besteht eine makroskopische Trennung in graue Substanz (Neurone) und weiße Substanz (Axone mit Markscheiden).
• Afferente Fasern vermitteln Informationen von Sinnesrezeptoren bzw. sensiblen Strukturen zur zentralen Verarbeitung im ZNS.
• Efferente Fasern bewirken vom ZNS aus an Zielzellen die motorische oder sekretorische Antwort in der Peripherie.
• Nerven leiten Erregungen normalerweise nur in eine Richtung; bei gleichzeitiger sensibler und motorischer Faserführung liegt ein gemischter Nerv vor.
• Die Begriffe sensibel und sensorisch werden heute häufig synonym verwendet.

💡 Eselsbrücke

Afferenz = Ankunft (Peripherie→ZNS), Efferenz = Abgabe (ZNS→Peripherie), gemischter Nerv = beides.

📖 2. Somatisches und vegetatives Nervensystem

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Somatisches Nervensystem : Das somatische Nervensystem umfasst Anteile des Nervensystems, die Kontakt mit der Umwelt herstellen.
• Vegetatives Nervensystem : Das vegetative Nervensystem steuert und beeinflusst unbewusste und unwillkürliche Körperfunktionen wie Verdauung, Stoffwechsel, Kreislauf und Blutdruck.
• Somatoafferent : Somatoafferente Fasern leiten Impulse von Rezeptoren in Haut, Muskeln, Sehnen und Gelenkkapseln zum ZNS.
• Somatoefferent : Somatoefferen te Fasern bewirken die willkürliche Innervation der Skelettmuskeln durch das ZNS.
• Viszeroafferent : Viszeroafferente Fasern leiten Impulse aus Rezeptoren innerer Organe und Gefäße zum ZNS.

📝 Wesentliche Punkte

• Das somatische Nervensystem vermittelt willkürliche Skelettmuskelkontraktionen und Tastempfindungen aus der Hand zum Gehirn.
• Das vegetative Nervensystem lässt sich funktionell in sympathisches, parasympathisches und enterisches Nervensystem aufteilen.
• Somatoafferente Impulse stammen aus Körperrezeptoren und laufen zum ZNS zur Verarbeitung.
• Viszeroafferente Impulse entspringen Rezeptoren in Eingeweiden und Gefäßen und gelangen zum ZNS.
• Die Bereiche des Nervensystems sind nicht strikt getrennt, sondern stehen funktionell in Kontakt.

💡 Eselsbrücke

Somato = Körper, willkürlich; Viso = Eingeweide, unwillkürlich: afferent geht zum ZNS, efferent vom ZNS.

📖 3. Neuronen und Signalübertragung

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Golgi-Typ I-Neurone : Golgi-Typ-I-Neurone sind Neurone mit langen Axonen, was sich in ihrer Morphologie widerspiegelt.
• Golgi-Typ II-Neurone : Golgi-Typ-II-Neurone sind Neurone mit kurzen Axonen, was sich in ihrer Morphologie widerspiegelt.
• Pseudounipolare Neurone : Pseudounipolare Neurone sind sensorische Neurone, die typischerweise in sensiblen Hirnnervenganglien und Spinalganglien vorkommen.
• Nissl-Schollen : Nissl-Schollen sind ribosomenreiche Bereiche des rauen ER in Nervenzellen, die nach Nissl-Anfärbung schollig erscheinen.
• Elektrische Synapse : Elektrische Synapsen sind Synapsen, bei denen über Gap Junctions kleine Teilchen oder Ströme direkt zwischen Zellen passieren.

📝 Wesentliche Punkte

• Bei langem Axon werden Neurone als Golgi-Typ I und bei kurzem Axon als Golgi-Typ II bezeichnet.
• Der Axonhügel ist frei von Nissl-Schollen.
• Beim schnellen retrograden axonalen Transport treibt Dynein den Transport, beim schnellen anterograden Transport treibt Kinesin den Transport.
• In chemischen Synapsen misst der synaptische Spalt etwa 10–100 nm und die Transmitterbindung erzeugt je nach Effekt Depolarisation oder Hyperpolarisation.
• Elektrische Synapsen leiten die Erregung bidirektional über Porenstrukturen (Connexone) weiter.
• Neurone des ZNS sind multipolar, während motorische Neurone des PNS multipolar sind.

💡 Eselsbrücke

Dynein zieht rückwärts, Kinesin schiebt vorwärts (retrograd vs anterograd).

📖 4. Gliazellen im Zentralnervensystem

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Astrozyten : Gliazellen des ZNS mit sternförmigen Ausläufern, die Gefäße mit umhüllenden Endfüßen betreuen und das extrazelluläre Milieu sowie Versorgung der Nervenzellen unterstützen.
• Oligodendrozyten : Gliazellen des ZNS, die als perineuronale, interfaszikuläre oder perivaskuläre Zellen um Neurone bzw. Axone liegen und zur Myelinbildung beitragen.
• Mikrogliazellen : Gliazellen des ZNS, die als Abwehrzellen aus monozytären Vorstufen hervorgehen, bei Aktivierung phagozytieren und Antigene präsentieren können.
• Ependymzellen : Epithelartige Gliazellen, die Ventrikel und den Zentralkanal des Rückenmarks auskleiden und Flüssigkeitsaustausch sowie Liquorbildung ermöglichen.

📝 Wesentliche Punkte

• Im ZNS liegt die Verhältnisangabe 10 Gliazellen auf 1 Nervenzelle vor, mit Stütz- und Schutzfunktion und Kontrolle des Ionenmilieus.
• Die Blut-Hirn-Schranke wird von nichtfenestrierten, kontinuierlichen Kapillarendothelzellen gebildet und lässt für die meisten Substanzen nur geringe Transzytose zu.
• Die Blut-Hirn-Schranke fehlt in bestimmten ZNS-Gebieten wie zirkumventrikulären Organen, der Area postrema und dem Hypophysenhinterlappen.
• Nach ZNS-Läsion können Astrozyten sich teilen und Glianarbe bilden.
• Für Mikrogliazellen werden Vimentin als Intermediärfilament sowie MHC-II bei Antigenpräsentation genannt.

💡 Eselsbrücke

Blut-Hirn-Schranke = Endothel-Mauer; Mikroglia räumt auf; Ependym säumt Liquorkanäle; Astrozyten bauen Glianarbe.

📖 5. Myelinscheiden und Nervenfasern

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Myelinscheide : Eine Myelinscheide ist die elektrisch isolierende Hülle um ein Axon, die durch wiederholtes Umwickeln der Gliazellmembran entsteht.
• Ranvier-Schnürring : Ein Ranvier-Schnürring ist eine Unterbrechung in der Myelinschicht zwischen zwei benachbarten Gliazell-umhüllten Abschnitten.
• Internodium : Das Internodium ist der Axonabschnitt zwischen zwei Ranvier-Schnürringen.
• Mesaxon : Das Mesaxon bezeichnet die Plasmamembran-Duplikatur der Gliazelle, die beim Umwickeln des Axons aneinanderstößt und so die Myelinscheide formt.

📝 Wesentliche Punkte

• Das Initialsegment eines Axons ist immer markscheidenfrei, unabhängig davon, ob das Axon insgesamt markhaltig oder markfrei ist.
• Eine Gliazelle bildet eine Myelinscheide, indem sie das Axon mehrfach mit ihrer Plasmamembran umwächst, bis die Lamellen einander berühren und verschmelzen.
• Markhaltige Erregungsleitung erfolgt saltatorisch, weil die Erregung zwischen Ranvier-Schnürringen sprunghaft weitergeleitet wird und dadurch schnell und präzise wird.
• Kontinuierliche Erregungsleitung findet in marklosen Fasern statt, bei denen Ranvier-Schnürringe fehlen und das Aktionspotenzial alle Membrananteile in Ausbreitungsrichtung depolarisieren muss.
• Im Säugetier beträgt der Durchmesser myelinisierter Nervenfasern ca. 1,7–17 μm und der nichtmyelinisierter Fasern ca. 0,15–2 μm, wobei 30–75% aller Nervenfasern nichtmyelinisiert sind.

💡 Eselsbrücke

Ranvier zählt wie „Stopps“: saltatorisch springt es von Schnürring zu Schnürring, marklos muss es „durchgehend“ depolarisieren.

📖 6. Rückenmark und Spinalnerven

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Radix anterior : Die Radix anterior ist der ventrale Wurzelanteil des Spinalnervs mit efferenten Nervenfasern aus dem Rückenmark.
• Radix posterior : Die Radix posterior ist der dorsale Wurzelanteil des Spinalnervs mit afferenten (sensiblen) Nervenfasern.
• Spinalganglion : Das Spinalganglion ist eine Ansammlung von Nervenzellkörpern im PNS, die einer Duratasche im Foramen intervertebrale zugeordnet ist.
• Cauda equina : Die Cauda equina ist der Faserzug aus Spinalnervenwurzeln, der unterhalb des Conus medullaris bis zu den entsprechenden Foramina intervertebralia zieht.
• Dermatom : Ein Dermatom ist ein Hautbezirk, der von einem bestimmten Rückenmarkssegment über den zugehörigen Spinalnerv sensibel versorgt wird.

📝 Wesentliche Punkte

• Aus jedem Rückenmarkssegment treten rechts und links Spinalnerven aus, sodass insgesamt 31 Paare entstehen.
• In der Radix anterior verlaufen efferente Fasern, deren Neurone in der Vorder- oder Seitensäule des Rückenmarks liegen.
• In der Radix posterior verlaufen ausschließlich afferente Fasern, deren Neurone im Spinalganglion liegen.
• Das Rückenmark endet in Höhe LWK 1–2 (beim Kind LWK 3), sodass die Wurzeln unterhalb davon als Cauda equina verlaufen.
• Es gibt 30 Dermatome, weil der Spinalnerv C1 kein Dermatom besitzt.

💡 Eselsbrücke

Radix: vorn = raus (efferent), hinten = rein (afferent); Spinalganglion macht keine Umschaltung, weil die Neurone pseudounipolar sind.

📖 7. Liquorpunktion und Spinalanästhesie

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Liquor cerebrospinalis : Flüssigkeitsbestandteil des zentralen Nervensystems, der sich für diagnostische Untersuchungen eignet, z. B. bei der Suche nach Infektionen.
• Subarachnoidalraum : Anatomischer Raum, in den bei der Liquorpunktion die Nadel zur Gewinnung von Liquor bzw. bei der Spinalanästhesie das Lokalanästhetikum eingebracht wird.
• Subokzipitalpunktion : Zugangsweg der Liquorpunktion, bei dem die Cisterna cerebellomedullaris in der Medianlinie punktiert wird.
• Lumbalpunktion : Zugangsweg der Liquorpunktion, bei dem beim Erwachsenen streng median zwischen bestimmten Lendenwirbeln in den Subarachnoidalraum punktiert wird.
• Epiduralanästhesie (PDA) : Verfahren mit Injektion eines Lokalanästhetikums in den Epi- bzw. Periduralraum, wobei die Dura nicht durchstochen wird und die Wirkung durch Diffusion entsteht.

📝 Wesentliche Punkte

• Bei der Liquorpunktion wird der Liquor cerebrospinalis diagnostisch gewonnen, um Infektionen des Zentralnervensystems zu finden.
• Bei der Subokzipitalpunktion wird eine in der Medianlinie angesetzte Hohlnadel zur Cisterna cerebellomedullaris geführt, nachdem Membrana atlantooccipitalis posterior, Dura mater und Arachnoidea passiert wurden.
• Bei Erwachsenen erfolgt die Lumbalpunktion streng median zwischen L3–L4 oder L4–L5, während wegen des Ausweichens der Cauda-equina eine Rückenmarksverletzung nicht mehr zu erwarten ist.
• Beim Kind muss kaudal von LWK 5 punktiert werden, weil die Sicherheitsbedingungen der Cauda-equina-Lage sonst nicht gelten.
• Bei der Spinalanästhesie wird das Lokalanästhetikum nach Durchstechen der Dura in den lumbalen Subarachnoidalraum injiziert, sodass die neuronalen Strukturen direkt erreicht werden.

💡 Eselsbrücke

Subarachnoidal: Punktionsziel bei Liquor und Spinalanästhesie; Epidural: PDA ohne Durchstechen—Wirkung per Diffusion.

📖 8. Rückenmarkshäute und Liquorräume

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• Dura mater spinalis : Die Dura mater spinalis ist die straffe bindegewebige Hülle des Rückenmarks, die den Wirbelkanal nach außen und das Rückenmark nach innen abschließt.
• Epiduralraum : Der Epiduralraum ist der Zwischenraum zwischen den beiden Durablättern der Dura mater spinalis und ist mit Fettgewebe sowie einem Venenplexus gefüllt.
• Leptomeninx : Die Leptomeninx umfasst Arachnoidea mater und Pia mater als die weichen, eng am ZNS anliegenden Hirn- bzw. Rückenmarkshäute.
• Granulationes arachnoidales : Die Granulationes arachnoidales sind kleine Ausstülpungen des Subarachnoidalraums, die Liquor in venöse Sinus drainieren.

📝 Wesentliche Punkte

• Die Dura mater spinalis besteht aus Lamina externa (periostale Außenschicht) und Lamina interna (meningeale Innenschicht) mit Epiduralraum dazwischen, in dem Fett und ein Venenplexus liegen.
• In Segmenthöhe S1–S3 verschmelzen beide Blätter der Dura mater spinalis wieder zu einem Blatt.
• Zwischen Dura und Arachnoidea befindet sich nur ein flüssigkeitsgefüllter kapillarer Spalt, sodass im engeren Sinn kein Subduralraum vorhanden ist.
• Die Pia mater folgt allen Sulci und Fissuren; dadurch entstehen um in das ZNS eintretende Gefäße trichterförmige Hohlräume, die Virchow-Robin-Räume.
• Der Subarachnoidalraum erweitert sich u. a. zur Cisterna cerebellomedullaris und zur Cisterna ambiens sowie zur Cisterna chiasmatis und Cisterna interpeduncularis.
• Die Granulationes arachnoidales dienen der Liquorresorption, indem der Liquor in die Sinus drainiert.

💡 Eselsbrücke

Granulationen = „Gulli“: Sie leiten Liquor aus dem Subarachnoidalraum in die Sinus weiter.

📖 9. Arterielle Versorgung des Rückenmarks

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• A. spinalis anterior : Die arterielle Hauptversorgung des Rückenmarks erfolgt über die A. spinalis anterior aus den Aa. vertebralis.
• Aa. spinales posteriores : Die Aa. spinales posteriores sind spinale Arterienäste der A. vertebralis, die das Rückenmark zusätzlich zur A. spinalis anterior versorgen.
• Arteria radicularis magna : Die Arteria radicularis magna ist der größte spinale Zuwachs aus einem Rückenmarkstiel, der das Rückenmark besonders im Bereich der Lendenanschwellung versorgt.
• Adamkiewicz-Arterie : Die Adamkiewicz-Arterie bezeichnet die Arteria radicularis magna, benannt nach dem wichtigsten Gefäß der lumbalen Rückenmarkversorgung.

📝 Wesentliche Punkte

• Das Rückenmark wird über die A. spinalis anterior und die Aa. spinales posteriores versorgt, die über das Foramen magnum in den Wirbelkanal eintreten.
• Die Arteria radicularis magna liegt typischerweise im Segment Th9-12 und versorgt das Rückenmark im Bereich der Intumescentia lumbalis.
• Vertikal verlaufende lange Rückenmarksarterien sind keine Endarterien und bilden ausgeprägte Anastomosen.
• Durch die Anastomosen sind ischämische Versorgungsstörungen im Rückenmark seltener als im Gehirn.

💡 Eselsbrücke

AA-vorderer Hauptweg + radiculärer Zuwachs: Adamkiewicz (Th9–12) füttert die Lendenanschwellung.

📖 10. Arterielle Versorgung der Hirnhäute

🔑 Schlüsselkonzepte & Definitionen

• A. meningea anterior : Die A. meningea anterior versorgt v. a. einen Anteil der Dura und des Schädelknochens über einen Ast der A. ethmoidalis anterior und Eintritt durch die Lamina cribrosa.
• A. meningea media : Die A. meningea media versorgt die Dura und den Schädel über einen Ast der A. maxillaris und tritt durch das Foramen spinosum in den Schädel ein.
• A. meningea posterior : Die A. meningea posterior versorgt die Dura und den Schädel über einen Ast der A. pharyngea ascendens und tritt durch das Foramen jugulare in den Schädel ein.
• Aa. diploicae : Die Aa. diploicae sind Äste der Aa. meningeae, die über kleine foramina nutritiae in die Schädelknochen einziehen.

📝 Wesentliche Punkte

• Die Arterien zur Versorgung der cerebralen Dura stammen aus den Stromgebieten der Aa. carotis interna und externa.
• Ein epiduraler Hämatom entsteht häufig, wenn eine Schädelbruchlinie die A. meningea media trifft.
• Bei Duraablösung entsteht durch die arterielle Blutung ein normalerweise nicht vorhandener Epiduralraum.
• Das Hämatom kann schon bei leichten Traumata auftreten, sodass es oft zunächst ein freies Intervall ohne Bewusstseinsverlust gibt, bevor Drucksymptome einsetzten.
• In der Nähe von Sinus sagittalis superior finden sich kleine foramina für den Austritt von Ästen der vv. diploicae im virmellen epidur. Spalt.

💡 Eselsbrücke

A. meningea: anterior = Ethmoidallamina cribrosa; media = Foramen spinosum; posterior = Pharyngea ascendens/Foramen jugulare.

📊 Übersichtstabellen

Formen der Erregungsleitung

⚠️ Häufige Fehler & Verwechslungen

1. Afferenz/Effernez verwechseln: Afferenzen leiten zur Peripherie? (richtig: Peripherie→ZNS), Efferenzen vom ZNS→Peripherie.
2. Somatisches vs vegetatives NS verwechseln: somatisch ist willkürlich (Skelettmuskeln, Tastempfindungen), vegetativ unwillkürlich (Verdauung, Stoffwechsel, Kreislauf).
3. Pseudounipolare Neurone fälschlich als doppelt zuführend statt sensorisch merken: im Spinalganglion erfolgt keine Umschaltung.
4. Myelinscheide fälschlich vom Axon aus „gezündet“ denken: Myelinisierung entsteht durch wiederholtes Umwachsen der Gliazell-Plasmamembran (Mesaxon/ Lamellen).
5. Initialsegment-Fehler: das Initialsegment ist immer markscheidenfrei, auch wenn das Axon sonst markhaltig ist.
6. Liquorzugang verwechseln: Spinalanästhesie injiziert nach Durchstechen der Dura in den lumbalen Subarachnoidalraum; PDA injiziert in Epi-/Periduralraum ohne Durchstechen.
7. Dermatom-Fehler: es gibt nur 30 Dermatome, weil C1 kein Dermatom besitzt.

✅ Prüfungs-Checkliste

1. Topographische Gliederung nennen: ZNS (Gehirn, Rückenmark) vs PNS (übriger Organismus).
2. Afferent vs efferent korrekt zuordnen (Richtung und sensibel/sensorisch bzw. motorisch/sekretorisch).
3. Somatisches und vegetatives NS funktionell abgrenzen (willkürlich vs unwillkürlich) und die Unterteilung des VNS nennen (sympathisch, parasympathisch, enterisch).
4. Neuronenklassifikation nach Axonlänge sicher anwenden: Golgi-Typ I (lang) vs Golgi-Typ II (kurz); außerdem: pseudounipolare Neurone sind sensorisch (Hirnnervenganglien, Spinalganglien).
5. Synapsentypen unterscheiden: elektrische Synapsen bidirektional über Poren (Connexone/Gap junctions), chemische Synapsen exzitatorisch vs inhibitorisch über Transmitterbindung (Depolarisation/Hyperpolarisation).
6. Transportformen richtig zuordnen: schnell retrograd Dynein, schnell anterograd Kinesin; sowie Richtung retrograd (Peripherie→Soma) und anterograd (Soma→Peripherie).
7. Myelinisierung und Leitungsformen beherrschen: Ranvier-Schnürringe/Internodium; saltatorisch in markhaltigen Fasern vs kontinuierlich in marklosen Fasern (fehlende Ranvier-Schnürringe).
8. Rückenmark/Spinalnerven einordnen: Radix anterior efferent (Neurone Vorder- oder Seitensäule), Radix posterior afferent (Neurone im Spinalganglion), insgesamt 31 Spinalnervpaare.
9. Rückenmarkende und Folgen für Punktionen erklären: Rückenmark endet in Höhe LWK 1–2 (Kind: LWK 3), darunter Cauda equina; bei Erwachsenen Lumbalpunktion L3–L4 oder L4–L5, beim Kind kaudal von LWK 5.
10. Punktion/Anästhesie sauber trennen: Liquorgewinnung aus dem Subarachnoidalraum (Subokzipital-/Lumbalpunktion) vs Spinalanästhesie Injektion in den lumbalen Subarachnoidalraum nach Durdurchstechen; PDA ohne Durchstechen in Epi-/Periduralraum mit Diffusion.
11. Meningen/Liquorräume korrekt benennen: Dura (Lamina externa/interna, Epiduralraum), Leptomeninx (Arachnoidea+Pia), Granulationes arachnoidales für Liquorresorption; Subarachnoidalraum-Zisternen aufzählen (z.B. Cisterna cerebellomedullaris, ambiens, chiasmatis, interpeduncularis).
12. Arterielle Versorgung bilden: Rückenmark über A. spinalis anterior + Aa. spinales posteriores; größter Zuwachs Arteria radicularis magna (Adamkiewicz) typ. Th9–12; Hirnhäute über A. meningea anterior/media/posterior und Aa. diploicae.