Das Rückenmark ist der zentrale Träger vieler Körperfunktionen. Als Teil des zentralen Nervensystems spielt das Rückenmark eine essenzielle Rolle im menschlichen Körper. Hier erfährst Du Grundlegendes über den Aufbau des Rückenmarks, sowie seine spezifischen Strukturelemente. In dieser Erklärung wird auch erklärt, wie Nervenimpulse im Rückenmark verlaufen und welche Funktion das Rückenmark bei der Motorik hat.
Was ist das Rückenmark?
Das Rückenmark, eine wesentliche Komponente des Nervensystems, ist ein verlängerter Anteil des Gehirns, der innerhalb der Wirbelsäule verläuft. Vom Gehirn ausgehend erstreckt sich das Rückenmark bis zum unteren Bereich des Rückens und ist in viele verschiedene Segmente unterteilt. Es dient als Brücke für Signale, die sich sowohl aufsteigend als auch absteigend bewegen. In der Regel dient das Rückenmark als Weiterleitungsinstrument für Impulse vom Körper zum Gehirn und umgekehrt.
Das Rückenmark (medulla spinalis) ist ein von Hüllen umgebener, etwa 40–50 cm langer Strang aus Nerven. Es hat einen Durchmesser von ca. 0,5 cm und verläuft im Rückenmarkskanal in der knöchernen Wirbelsäule, ungefähr vom Nacken bis zum unteren Rücken. Das Rückenmark besteht größtenteils aus den Körpern und Fasern von Nervenzellen. Zusammen mit dem Gehirn bildet es das zentrale Nervensystem und gilt als Vermittler zwischen dem Gehirn und dem peripheren Nervensystem.
Vom Rückenmark gehen die 31 paarigen Spinalnerven aus, welche die Brücke zum peripheren Nervensystem schlagen. Zudem ist das Rückenmark wesentlich an der Durchführung von Reflexen beteiligt und ermöglicht als Verbindungsstück die Informationsweiterleitung zwischen Körper und Gehirn.
Anatomie Rückenmark – Aufbau
Das Rückenmark besteht aus einer zentralen Region aus grauer Substanz, die von einer äußeren Region aus weißer Substanz umgeben ist. Die graue Substanz umfasst vor allem Neuronen und ihre Dendriten, wohingegen die weiße Substanz hauptsächlich aus Axonen besteht, die mit einer Myelinschicht umgeben sind.
Der Aufbau des Rückenmarks kann im Detail beschrieben werden:
- Graue Substanz:
- Sie hat die Form eines Schmetterlings und enthält Neuronen, die für den Empfang und die Übertragung von Signalen verantwortlich sind.
- Weiße Substanz:
- Sie umgibt die graue Substanz und enthält Myelinfaserbahnen, die als Kommunikationspfade dienen.
- Rückenmarkssegmente:
- Es gibt 31 Paar Spinalnerven, die aus dem Rückenmark hervorgehen.
- Jedes Segment des Rückenmarks ist mit einem Paar Spinalnerven verbunden und spielt eine Rolle bei der Übertragung von Nervensignalen zu bestimmten Teilen des Körpers.
In den Abschnitten des Rückenmarks, genannt Halsmark, Brustmark, Lendenmark und Sakralmark, findet sich eine differenzierte Sammlung von Nervenzellen. Diese Zellen bilden verschiedene Kerngebiete, die für spezifische Funktionen verantwortlich sind.
Eine weitere bedeutende anatomische Besonderheit des Rückenmarks sind die Arterien, die das Rückenmark mit Blut versorgen. Drei Arterien, die Arteria spinalis anterior und zwei Arteriae spinales posteriores, versorgen das Rückenmark über die gesamte Länge hinweg mit Blut und damit mit lebenswichtigen Nährstoffen und Sauerstoff.
Rückenmark Querschnitt
Ein Querschnitt des Rückenmarks bietet einen detaillierten Blick auf seine komplexe Struktur. Dabei ist die Unterscheidung in graue und weiße Substanz deutlich sichtbar. Die graue Substanz befindet sich zentral und ist von der weißen Substanz umgeben. Sie hat die Form eines H, wobei die seitlichen Ausläufer als Hörner bezeichnet werden.
Abb. 1: Querschnitt des Rückenmarks
Die graue Substanz ist in drei Hörner unterteilt: das Vorderhorn, das Seitenhorn und das Hinterhorn. Im Vorderhorn befinden sich die somatomotorischen Neurone, die für die willkürlichen Bewegungen zuständig sind. Das Seitenhorn ist bei den thorakalen und oberen lumbalen Segmenten vorhanden und enthält die präganglionären Neurone des autonomen Nervensystems. Das Hinterhorn beinhaltet die posterioren Wurzelgänge, die für die Weiterleitung von sensorischen Informationen ins Gehirn verantwortlich sind.
- Hinterhorn: Hier befinden sich Nervenfasern, die sensorische Informationen zum Gehirn leiten.
- Seitenhorn: Dient verschiedenen motorischen und autonomen Funktionen.
Die weiße Substanz um die graue Substanz herum ist in drei Bereiche unterteilt: Vorder-, Seiten- und Hinterstrang. Sie enthält aufsteigende und absteigende Bahnen, die für die Informationsübertragung zwischen Gehirn und den peripheren Nerven bzw. Organen zuständig sind.
- Hinterstrang: Leitet präzise Berührung und Druck sowie Bewusstsein für die Bewegungen des eigenen Körpers ans Gehirn.
- Vorderstrang: Verantwortlich für Schmerz- und Temperaturwahrnehmung.
Von jedem Rückenmarkssegment gehen beidseitig zwei Nervenwurzeln ab. Die vorderen oder motorischen Wurzeln enthalten Axone von Neuronen, die motorische Signale von den Vorderhornzellen zu den Muskeln tragen. Die Hinterwurzel enthält Sensoren, die sensorische Informationen aus dem Körper ins Rückenmark leiten. Dort treten sie ins Hinterhorn ein und leiten in entsprechenden Bahnen sensorische Informationen weiter zum Gehirn.
Zuletzt weist das Rückenmark eine zentrale Höhle, den Zentralkanal, auf. Dieser ist mit Rückenmarksflüssigkeit gefüllt und bildet den inneren Teil des zentralen Nervensystems.
Rückenmark Nerven
Das Rückenmark ist ein langer Strang aus Nerven (Neuronen). Einige davon gehören zum vegetativen Nervensystem und andere zum somatischen Nervensystem. Zudem kann in afferente und efferente Nervenfasern unterschieden werden.
Die Nerven, welche das Rückenmark mit dem restlichen Körper verbinden, sind die Spinalnerven.
Das vegetative Nervensystem ist für lebenswichtige, aber nicht willentlich beeinflussbare Funktionen zuständig. Dazu zählen vor allem die Vitalfunktionen, etwa die Atmung, der Stoffwechsel und die Verdauung.
Das somatische Nervensystem ist der Vermittler zwischen dem Organismus und der Umwelt. Zuständig ist es für die bewusst gesteuerten Bewegungen der Skelettmuskulatur, aber auch für Reflexe, welche durch innere aber auch äußere Reize ausgelöst werden.
Nervenzellen werden auch als Neuronen bezeichnet. Neuronen sind Zellen, welche für die Reizweiterleitung im Nervensystem verantwortlich sind. Der Aufbau von verschiedenen Nervenzellen ähnelt sich stark.
Neuronen besitzen für gewöhnlich ein Perikaryon bzw. Soma, welches den Zellkörper darstellt. Überdies verfügt eine Nervenzelle über mindestens ein Axon. Das Axon ist ein langer Fortsatz, welcher den Reiz in Form des Aktionspotentials weiterleitet. Neben den Axonen besitzt ein Neuron noch weitere Fortsätze, welche sich unter anderem mit anderen Nervenzellen verbinden können. Diese Zellausläufer bezeichnet man als Dendriten.
Abb. 2: Aufbau eines Neurons
Zu Neuronen und auch zum Axon findest Du jeweils einen eigenständigen Artikel auf StudySmarter!
Rückenmark Nerven – Affarenzen & Efferenzen
Nervenfasern im Rückenmark, welche Informationen vom Körper erhalten und an das Gehirn weiterleiten, nennt man afferenten Nerven oder Affarenzen. Sie bilden die aufsteigenden Nervenbahnen.
Dabei unterscheidet man in somatische und viszerale Afferenzen. Solche, die Informationen des Körpers, wie den Hörsinn und Temperaturwahrnehmung zum zentralen Nervensystem (ZNS) leiten, sind die somatischen Afferenzen. Bei viszeralen Afferenzen handelt es sich um Nervenfasern, die Informationen von inneren Organen zum ZNS weiterleiten.
Efferente Nervenfasern bzw. Efferenzen sind jene Nervenfasern im Rückenmark, die Befehle des Gehirns an die richtige Stelle des Körpers leiten. Sie bilden die absteigenden Nervenbahnen.
Auch bei den Efferenzen wird in somatische und viszerale Nerven unterschieden. Somatische Efferenzen sind jene, die die motorischen Informationen zu den Skelettmuskeln entsenden. Viszeralen Efferenzen entsenden dagegen als Teil des vegetativen Nervensystems Informationen des ZNS an die glatte, unwillkürliche Muskulatur und regulieren somit z. B. die Funktion von Drüsen.
Spinalnerven
Bei Spinalnerven (Rückenmarksnervenzellen) handelt es sich um mittelgroße Nerven, welche das Rückenmark mit kleineren Nerven in unterschiedlichen Bereichen des Körpers verbinden. Insgesamt gibt es 31 paarige Spinalnerven. In regelmäßigen Abständen zweigen sie vom Rückenmark ab und verlaufen durch den Zwischenraum in den Wirbeln hinein in den Körper.
Spinalnerven bestehen aus einer vorderen und einer hinteren Wurzel. In der vorderen Wurzel verlassen efferente Nervenfasern das Rückenmark Richtung Peripherie, also führen vom Gehirn weg hinein in den Körper. Die afferenten Nervenbahnen treten in der hinteren Wurzel in das Rückenmark ein und führen zum Gehirn hin. Ein Spinalnerv ist also ein Bündel aus Nervenfasern, jeweils mit verschiedenen Funktionen und Verlaufsrichtungen.
Funktionen des Rückenmarks
Das Rückenmark übernimmt vielfältige und wesentliche Funktionen im menschlichen Körper. Es fungiert als zentrales Organ zur Übermittlung von Nervenimpulsen zwischen Gehirn und der peripheren Körperregionen. Damit ermöglicht es die Wahrnehmung von Berührungen, Schmerzen und Temperaturen sowie die Bewegungskontrolle. Aufgrund dieser Funktion ist es maßgeblich an der Wahrnehmung und Reaktion auf die Umwelt beteiligt.
Darüber hinaus verfügt das Rückenmark über eigene Reflexzentren. Reflexe sind unwillkürliche und schnelle Antworten auf spezifische Reize. Beispielsweise sorgt der Patellasehnenreflex (Kniesehnenreflex) dafür, dass das Bein unwillkürlich nach vorne schnellt, wenn der unterschenkelnahe Teil der Kniesehne mit einem Reflexhammer getroffen wird. Dieser Reflex wird direkt im Rückenmark vermittelt, ohne dass das Gehirn beteiligt ist.
Weg der Nervenimpulse: Vorderhorn und Hinterhorn im Rückenmark
Krankheiten des Rückenmarks
Erkrankungen des Rückenmarks können weitreichende Folgen haben. Sie können sowohl zu motorischen als auch zu Sensibilitätsstörungen führen. Typische Symptome sind zum Beispiel Schwäche oder Lähmungen der Muskulatur, Sensibilitätsstörungen und Schmerzen. Darüber hinaus können Funktionen des vegetativen Nervensystems, wie die Kontrolle von Blase und Darm sowie die sexuelle Funktion, betroffen sein.
Die Bandbreite an Krankheiten und Beschwerden des Rückenmarks ist äußerst groß.
| Rückenmark Krankheiten |
| Querschnittssyndrome | - Schädigungen des Rückenmarks, die eine Unterbrechung der Nervenbahnen nach sich ziehen
- Je nachdem, wo das Rückenmark betroffen ist, können die Symptome stark variieren und von Lähmungserscheinungen bis hin zu einer vollständigen Immobilität führen.
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| Multiple Sklerose | - chronisch-entzündliche Erkrankung
- bei der das Immunsystem die Myelinscheiden der Nervenfasern angreift
- führt zu einer Störung der Signalübertragung
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| Spina bifida | - offener Rücken
- eine Fehlbildung, die bereits im Mutterleib entsteht
- Teile des Rückenmarks und der Wirbelsäule bleiben ungeschützt
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| Syringomyelie | - seltene Erkrankung
- Flüssigkeit im Rückenmark wird angesammelt und Hohlräumen gebildet
- kann zu chronischen Schmerzen und Schwäche führen
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| Infektionen | - Meningitis und Enzephalitis
- Entzündungen der Membranen im Gehirn und Rückenmark
- Polio
- tritt vor allem in der Kindheit auf und führt zu Lähmungen
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| Tumore | - Gliome, Neurofibrome und Meningeome.
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Behandlungswege bei Rückenmarkserkrankungen
Die Wahl der geeigneten Therapie richtet sich nach Art und Schwere der Rückenmarkerkrankung. Im Allgemeinen kommt ein breites Spektrum an Behandlungen zum Einsatz, das von Medikamenten über Physiotherapie bis hin zu chirurgischen Eingriffen reicht.
- Bei Entzündungen des Rückenmarks, wie bei der Multiplen Sklerose, kommen oft entzündungshemmende Medikamente und Immunsuppressiva zum Einsatz.
- Bei starken Schmerzen können Schmerzmittel, Antidepressiva oder Antikonvulsiva verabreicht werden, die die Schmerzübertragung blockieren.
- Die Physiotherapie spielt eine große Rolle bei der Behandlung von Rückenmarkerkrankungen.
- Sie hilft dabei, Muskeln zu kräftigen, Beweglichkeit und Gleichgewicht zu fördern und Schmerzen zu lindern.
- In einigen Fällen, wie bei Tumoren oder schweren Verletzungen des Rückenmarks, kann eine Operation notwendig sein.
- Dabei wird versucht, das Rückenmark zu entlasten und die Funktionsfähigkeit der Nerven zu erhalten oder wiederherzustellen.
Mehr Informationen zu der Erkrankung Multiple Sklerose findest Du im gleichnamigen Artikel auf StudySmarter!
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