Rückenmark und Spinalnerven

Rückenmark

Das Rückenmark ist ein Teil des Zentralnervensystems (ZNS) und befindet sich im Wirbelkanal der Wirbelsäule. Während der menschlichen Entwicklung kommt es zu einem Missverhältnis zwischen dem Wachstum des Rückenmarks und der Wirbelsäule: Das Rückenmark wächst ab einem Alter von ungefähr vier Jahren nicht mehr, während die Wirbelsäule bis zu einem Alter von 14-18 Jahren wächst. Aus diesem Grund nimmt das Rückenmark bei Erwachsenen nur die oberen zwei Drittel des Wirbelkanals ein.

Das Rückenmark ist eine Fortsetzung des Hirnstamms (Truncus encephali). Es erstreckt sich vom Foramen magnum an der Schädelbasis bis zu den Wirbeln auf Höhe von L1/L2 und endet dort als Conus medullaris. Ein dünner Faden, das Filum terminale, zieht dann von der Spitze des Conus medullaris bis zum 1. Sakralwirbel und verankert das Rückenmark dort.

In seinem Verlauf weist das Rückenmark zwei Verdickungen auf: eine auf zervikaler Ebene (obere Extremitäten) und eine auf lumbosakraler Ebene (untere Extremitäten). Sie entstehen durch die erhöhte neuronale Dichte in diesen Bereichen, die zur Versorgung der Extremitäten erforderlich sind.

Wie auch die Wirbelsäule ist das Rückenmark in Abschnitte unterteilt: Hals-, Brust-, Lenden-, Sakral- und Steißabschnitt. Jeder Abschnitt des Rückenmarks bildet mehrere Paare von Spinalnerven, die durch die Foramina intervertebralia aus dem Wirbelkanal austreten. Es gibt acht Hals-, zwölf Brust-, fünf Lenden-, fünf Sakral- und ein Steißbein-Nervenpaar (insgesamt 31 Paare).

Bahnen

In der weißen Substanz des Rückenmarks befinden sich eine Vielzahl an auf- und absteigenden Bahnen. Sowohl die linke als auch die rechte Hälfte des Rückenmarks ist in drei Funiculi unterteilt: Vorderstrang (Funiculus anterior), Seitenstrang (Funiculus lateralis), Hinterstrang (Funiculus posterior)

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Spinalnerven

Abhängig davon, von welchem Abschnitt des Rückenmarks sie ausgehen, werden die Spinalnerven in zervikale (C1-C8), thorakale (T1-T12), lumbale (L1-L5), sakrale (S1-S5) und einen coccygealen Nerven eingeteilt.

Die Unterteilung des Rückenmarks in verschiedene Abschnitte entspricht der Entwicklung während der Schwangerschaft, in der das Rückenmark den gesamten Wirbelkanal einnimmt. Aus diesem Grund befindet sich im Erwachsenenalter, wenn die Wirbelsäule länger als das Rückenmark ist, jedes Spinalnervensegment höher als sein entsprechender Wirbel (Ausnahme C1 bis C4). Diese Unterschiede werden in den Lenden- und Sakralabschnitten des Rückenmarks besonders deutlich - das Spinalnervensegment L5 befindet sich zum Beispiel auf Höhe des L1-Wirbels.

Spinalnerven hingegen treten an den Wirbeln aus, die ihrer Nummerierung entsprechen. Die Spinalnerven der Halswirbelsäule ab C3 treten durch die Foramina intervertebralia direkt über ihren entsprechenden Wirbeln aus, während die Spinalnerven der Brust-, der Lenden- und der Sakralwirbel direkt darunter austreten. Damit die weiter distal gelegenen Spinalnerven austreten können, müssen sie zuerst im Wirbelkanal absteigen. Dadurch zählen die lumbalen und sakralen Spinalnerven zu den längsten Spinalnerven und bilden ein Bündel, das als Cauda equina (Pferdeschwanz) bezeichnet wird.

Jeder Spinalnerv hat eine vordere und hintere Wurzel. Die vorderen Wurzeln übertragen motorische Informationen, stammen aus den vorderen Hörnern der grauen Substanz und treten durch den anterolateralen Sulkus aus dem Rückenmark aus. Die hinteren Wurzeln erhalten sensible Informationen. Vor der Hinterwurzel befindet sich das Spinalganglion.

Die vorderen und hinteren Wurzeln gehen kurz vor dem Foramen intervertebrale ineinander über und bilden den Stamm des Spinalnervs. Der gemeinsame Stamm ist nur sehr kurz und teilt sich nach dem Austritt aus der Wirbelsäule in vier Äste: Ramus anterior, Ramus posterior, Ramus communicans und Ramus meningeus.

Reflexbogen

Ein großer Teil der Funktion des Rückenmarks steht unter dem Einfluss des Gehirns, da dieses Informationen an die Peripherie weiterleitet und aus der Peripherie empfängt. Es gibt aber auch viele Reflexe, die unabhängig vom Gehirn im Rückenmark erzeugt werden. Reflexe sind entweder monosynaptisch oder polysynaptisch.

An den monosynaptischen Reflexbögen (Eigenreflex) sind nur zwei Neurone beteiligt, ein sensibles und ein motorisches. Das Neuron der ersten Ordnung (sensibel) befindet sich im Ganglion spinale, während sich das Neuron der zweiten Ordnung (motorisch) im vorderen Horn des Rückenmarks befindet. Das sensible Neuron sammelt Impulse aus dem Muskel und sendet diese Informationen an das Motoneuron, das den Muskel innerviert. Das Motoneuron bewirkt daraufhin eine Kontraktion des innervierten Muskels. Ein Beispiel für einen monosynaptischen Reflex ist der Dehnungsreflex wie z.B. der Patellarsehnenreflex.

Bei polysynaptischen Reflexen (Fremdreflexe) sind dagegen mehrere Neurone beteiligt. Neben einem sensiblen und einem motorischen Neuron sind zusätzlich auch ein oder mehrere Interneurone zwischengeschaltet, wodurch die Kommunikation indirekt stattfindet. Sie sind komplexer als monosynaptische Reflexe, da sie ganze Muskelgruppen anstelle nur eines einzelnen Muskels ansprechen. Ein Beispiel ist der Cornealreflex.

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