Gliederung des Gehirns, Ventrikel und Blut-Hirn-Schranke
Die Abschnitte des Gehirns mit deutschen und lateinischen Namen, ihre Lage in Medianschnitt und Hirnbasis sowie Ventrikelsystem und Blut-Hirn-Schranke.
Das Wichtigste in Kürze
- Das Gehirn gliedert sich in Telencephalon, Diencephalon, Mesencephalon, Pons, Medulla oblongata und Cerebellum. Mit dem Rückenmark bildet es das ZNS.
- Das Prosencephalon umfasst Telencephalon und Diencephalon. Das Rückenmark gehört zum ZNS, nicht zum Gehirn.
- Der Hirnstamm besteht aus Mittelhirn, Pons und Medulla oblongata. Das Kleinhirn liegt ihm dorsal auf, gehört aber nicht dazu.
- Das Zwischenhirn mit Thalamus, Hypothalamus und Epithalamus umschließt den III. Ventrikel.
- Das liquorgefüllte Ventrikelsystem hat paarige Seitenventrikel und unpaaren III. und IV. Ventrikel. Es steht mit Zentralkanal und Subarachnoidalraum in Verbindung.
- Die Blut-Hirn-Schranke bildet das porenlose Kapillarendothel mit Tight junctions. Lipophile Stoffe passieren gut, Glucose über Transporter.
Worum es geht
Das Gehirn gliedert sich in wenige Abschnitte, die man an ihrer Lage im Schnittbild sicher erkennen kann. Dazu kommen die liquorgefüllten Hirnventrikel und die Blut-Hirn-Schranke. Diese Schranke entscheidet in der Pharmazie darüber, ob ein Arzneistoff wie Diazepam das Gehirn überhaupt erreicht.
ZNS und PNS
Das Nervensystem gliedert man anatomisch in zwei Teile. Das zentrale Nervensystem (ZNS) umfasst Gehirn und Rückenmark. Zum peripheren Nervensystem (PNS) gehören alle Nerven und Ganglien außerhalb davon, also Hirnnerven, Spinalnerven und ihre Äste. Wie die Spinalnerven entstehen, zeigt die Einheit zum Rückenmark und peripheren Nervensystem.
Für Schnittbilder braucht man einige Lagebezeichnungen:
- kranial: zum Kopf hin, oben
- kaudal: zum Steiß hin, unten
- dorsal: rückenwärts, hinten
- ventral: bauchwärts, vorn bzw. an der Hirnbasis unten
- median: in der Mittelebene. Ein Medianschnitt teilt das Gehirn in zwei spiegelbildliche Hälften.
Hirnabschnitte
Das Gehirn reicht bis zum Hinterhauptsloch. Dort geht die Medulla oblongata in das Rückenmark (Medulla spinalis) über. Das Rückenmark gehört also zum ZNS, aber nicht zum Gehirn.
Die Namen der Hirnabschnitte stammen aus der Embryonalentwicklung. Aus drei Hirnbläschen gehen fünf Abschnitte hervor. Das Vorderhirn (Prosencephalon) ist dabei mehr als das Endhirn: Es umfasst Telencephalon und Diencephalon.
| Hirnbläschen | Abschnitt | Deutsch | Wichtige Anteile |
|---|---|---|---|
| Prosencephalon | Telencephalon | Endhirn, Großhirn | Cortex cerebri, Hippocampus |
| Prosencephalon | Diencephalon | Zwischenhirn | Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus |
| Mesencephalon | Mesencephalon | Mittelhirn | Aquädukt, Hirnschenkel |
| Rhombencephalon | Metencephalon | Hinterhirn | Pons, Cerebellum |
| Rhombencephalon | Myelencephalon | Nachhirn | Medulla oblongata |
Alle Strukturen der rechten Spalte sind Teile des Gehirns. Die Großhirnlappen behandelt die Einheit zu Großhirnlappen und Rindenfeldern.
Hirnstamm
Der Hirnstamm ist der stielförmige Teil, der das Großhirn mit dem Rückenmark verbindet. Von kranial nach kaudal folgen drei Abschnitte. Das Mesencephalon (Mittelhirn) liegt zwischen Zwischenhirn und Pons. Die Pons (Brücke) folgt darunter. Die Medulla oblongata (verlängertes Mark) schließt sich kaudal an die Pons an und geht ins Rückenmark über.
Hirnstamm = Mittelhirn + Pons + Medulla oblongata. Das Kleinhirn sitzt ihm dorsal auf, zählt anatomisch aber nicht dazu.
Auch Thalamus und Hypophyse gehören nicht zum Hirnstamm, denn sie sind Zwischenhirn bzw. hängen ihm an. Der Cortex ist Teil des Telencephalons. Im Medianschnitt erkennt man das Mittelhirn an einem engen Kanal, dem Aquädukt. Die Pons wölbt sich ventral bauchig vor. Dahinter liegt der IV. Ventrikel.
Von unten betrachtet fällt die Pons als querer Wulst auf. Sie liegt zwischen den Hirnschenkeln des Mittelhirns und der schmaleren Medulla oblongata. Weiter vorn findet man Frontallappen, Riechbahnen und das Chiasma opticum mit dem Hypophysenstiel. Seitlich hinter der Pons liegen die Kleinhirnhemisphären.
Zwischenhirn
Das Diencephalon liegt zwischen Großhirn und Mittelhirn. Es umschließt den III. Ventrikel wie zwei Wände einen schmalen Spalt. Im Medianschnitt sieht man es unter dem Balken des Großhirns und kranial vom Mittelhirn.
Drei Anteile solltest du zuordnen können:
- Thalamus: bildet die Seitenwand des III. Ventrikels, Umschaltstation fast aller Sinnesbahnen zur Rinde
- Hypothalamus: liegt unten am Boden des III. Ventrikels, trägt über den Stiel die Hypophyse
- Epithalamus: liegt dorsal hinten, mit der Zirbeldrüse (Epiphyse)
Der Hypothalamus steuert den Hypophysenvorderlappen über Releasing-Hormone wie CRH. Sie erreichen ihn über das hypophysäre Pfortadersystem.
Kleinhirn
Das Cerebellum liegt dorsal von Pons und IV. Ventrikel, unterhalb des Hinterhauptlappens. Seine Oberfläche ist viel feiner gefurcht als die Großhirnrinde. Im Medianschnitt verzweigt sich die weiße Substanz wie ein Baum, deshalb heißt sie Lebensbaum (Arbor vitae). An der Hirnbasis erkennt man es als zwei Hemisphären hinten beidseits des Hirnstamms. Funktionell koordiniert es Bewegung und Gleichgewicht.
Ventrikelsystem
Das Ventrikelsystem besteht aus miteinander verbundenen Hohlräumen im Gehirn. Sie sind mit Liquor cerebrospinalis gefüllt, den der Plexus choroideus bildet. Die Seitenventrikel sind paarig, je einer pro Großhirnhälfte. Der III. Ventrikel, der IV. Ventrikel und der Zentralkanal des Rückenmarks sind unpaar.
Der Liquor fließt auf festem Weg:
- Seitenventrikel: über das Foramen interventriculare in den III. Ventrikel
- III. Ventrikel: im Zwischenhirn, weiter über den Aquädukt des Mittelhirns
- IV. Ventrikel: zwischen Pons, Medulla und Kleinhirn
- Ausgänge: direkt in den Zentralkanal des Rückenmarks und über Öffnungen in den Subarachnoidalraum zwischen den Hirnhäuten
Eine direkte Verbindung zu Blutgefäßen, etwa zur oberen Hohlvene, gibt es nicht. Erst aus dem Subarachnoidalraum gelangt der Liquor über die Arachnoidalzotten in die venösen Hirnsinus.
In der Seitenansicht mit blau eingezeichneten Ventrikeln fallen die Seitenventrikel als große, gebogene Hörner auf. Darunter folgen der schmale III. Ventrikel, der dünne Aquädukt und der zeltförmige IV. Ventrikel.
Blut-Hirn-Schranke
Die Blut-Hirn-Schranke ist keine Trennhaut an der Hirnbasis. Sie sitzt in jeder Hirnkapillare. Das Kapillarendothel ist dort kontinuierlich und hat weder Fenster noch Poren. Tight junctions verschließen die Spalten zwischen den Zellen. Außen liegen Fortsätze der Astrozyten an.
Polare Moleküle kommen deshalb kaum durch. Lipophile Stoffe diffundieren dagegen gut durch die Endothelmembranen. Glucose ist polar, gelangt aber über Transporter ins Gehirn.
Butylscopolamin ist eine quartäre Ammoniumverbindung und damit dauerhaft geladen. Es wirkt spasmolytisch im Darm, überwindet die Blut-Hirn-Schranke aber kaum und hat daher wenig zentrale Nebenwirkungen.
Quiz
Aussage 1
Pons und Medulla oblongata zählen zum Hirnstamm, das Kleinhirn dagegen anatomisch nicht.
Der Hirnstamm besteht aus Mittelhirn, Pons und Medulla oblongata. Das Kleinhirn sitzt ihm dorsal auf.
Aussage 2
Prosencephalon ist lediglich ein anderer Name für das Telencephalon.
Das Prosencephalon (Vorderhirn) umfasst Telencephalon und Diencephalon.
Aussage 3
Der Hypothalamus ist ein Anteil des Mittelhirns.
Der Hypothalamus gehört zum Zwischenhirn (Diencephalon) und liegt am Boden des III. Ventrikels.
Aussage 4
Vom IV. Ventrikel aus gelangt der Liquor sowohl in den Zentralkanal des Rückenmarks als auch in den Subarachnoidalraum.
Das Ventrikelsystem steht direkt mit dem Zentralkanal und über Öffnungen des IV. Ventrikels mit dem Subarachnoidalraum in Verbindung.
Aussage 5
Die Blut-Hirn-Schranke beruht auf einem geschlossenen Kapillarendothel ohne Poren, das lipophile Stoffe gut passieren lässt.
Das kontinuierliche Endothel mit Tight junctions hält polare Moleküle zurück, lipophile diffundieren durch die Membranen.
Aussage 6
Der III. Ventrikel ist wie die Seitenventrikel paarig angelegt.
Nur die Seitenventrikel sind paarig. III. und IV. Ventrikel sowie der Zentralkanal sind unpaar.
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