Der Sulcus collateralis: Anatomie, Funktion und klinische Bedeutung

Der Sulcus collateralis, auch als Sulcus occipitotemporalis medialis bezeichnet, ist eine markante Furche an der Unterseite des Temporallappens und des Okzipitallappens des Gehirns. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Organisation der Hirnrinde und steht in enger Beziehung zu verschiedenen kognitiven Funktionen.

Einführung in die zerebrale Anatomie

Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, dessen Oberfläche durch zahlreiche Windungen (Gyri) und Furchen (Sulci) gekennzeichnet ist. Diese kortikalen Landmarken dienen dazu, die große Oberfläche der Hirnrinde (Kortex) auf begrenztem Raum unterzubringen und gleichzeitig eine funktionelle Gliederung zu ermöglichen. Die Hirnoberfläche wird durch diese kortikalen Landmarken "kartografiert". Der zerebrale Kortex (Großhirnrinde) ist der größte und am weitesten entwickelte Teil des menschlichen Gehirns und ZNS. Der zerebrale Kortex nimmt den oberen Teil der Schädelhöhle ein und besteht aus vier Lappen unterteilt in zwei Hemisphären, die zentral durch das Corpus callosum verbunden sind. Die Rinde enthält erkennbare Gyri, die durch Sulci getrennt sind. Die Großhirnrinde ist essentiell für das bewusste Erleben von Sinnesreizen und der Planung komplexer Aufgaben und Prozesse. Das Großhirn ist der größte Anteil des Gehirns. Die embryonale Entwicklung des Großhirns: Beachte die Abstammungslinie ausgehend vom Neuralrohr → Prosencephalon → Telencephalon → Großhirn Bild: „Brain Vesicle” von Phil Schatz.

Die Einteilung des Gehirns in Lappen (Lobi), Furchen (Sulci) und Windungen (Gyri) ist für das Verständnis seiner Struktur und Funktion unerlässlich.

Anatomie des Sulcus collateralis

Der Sulcus collateralis verläuft in anteroposteriore Richtung auf der Unterseite des Temporallappens und des Okzipitallappens. Nach anterior hin kann er in manchen Fällen in den Sulcus rhinalis übergehen. Nach anterior trennt der Sulcus collateralis den lateralen Gyrus fusiformis vom medial gelegenen Gyrus parahippocampalis.

Die mediale Oberfläche der linken Großhirnhemisphäre: Beachte die Lage des Sulcus collateralis, der den Gyrus lingualis vom Gyrus fusiformis trennt, des Sulcus calcarinus, der den Cuneus vom Gyrus lingualis trennt, und des Sulcus parieto-occipitalis, der den Parietallappen vom Okzipitallappen trennt. Das Bild zeigt die Lage einiger Schlüsselstrukturen, jedes der vier Lappen, des Gyrus prä- und postcentralis sowie der Sulci centralis, lateralis und parieto-occipitalis. Bild: „Lobes of Cerebral Cortex“ von OpenStax Anatomy and Physiology.

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Topografische Beziehungen

Der Sulcus collateralis grenzt an wichtige Hirnstrukturen, darunter:

  • Gyrus fusiformis: Lateral des Sulcus collateralis gelegen.
  • Gyrus parahippocampalis: Medial des Sulcus collateralis gelegen.
  • Sulcus rhinalis: Kann anterior in den Sulcus collateralis übergehen.
  • Gyrus lingualis: Liegt in der Nähe des Sulcus collateralis und ist durch andere Sulci getrennt.

Funktionelle Bedeutung der angrenzenden Gyri

Die Gyri, die den Sulcus collateralis flankieren, spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen kognitiven Prozessen:

  • Gyrus fusiformis: Beteiligt an der Erkennung von Gesichtern und Objekten.
  • Gyrus parahippocampalis: Wichtig für die räumliche Orientierung und das Gedächtnis.
  • Gyrus lingualis: Beteiligt an der Verarbeitung von visuellen Informationen, insbesondere Buchstaben und Wörtern.

Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den Gyrus parahippocampalis (grün schattiert). Diese Struktur ist wichtig für die Bildung des Kurzzeitgedächtnisses. Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den medialen und den inferioren Gyrus temporalis (beide grün schattiert). Diese Strukturen sind wichtig für das Langzeitgedächtnis. Die verschiedenen Gyri im gesamten Gehirn: Beachte den Uncus (grün schattiert). Dieser ist eine wichtige Struktur des olfaktorischen Systems.

Vaskularisation des Gehirns

Die arterielle Versorgung des Gehirns ist komplex und wird durch zwei Hauptsysteme gewährleistet:

  1. Vordere Zirkulation: Versorgt den größten Teil des Gehirns, einschließlich des Frontal-, Parietal- und Temporallappens. Sie besteht aus den Aa. carotis internae und ihren Ästen.
  2. Hintere Zirkulation: Versorgt den Okzipitallappen, den Hirnstamm und das Kleinhirn. Sie besteht aus den Aa. vertebrales und der A. basilaris.

Die primäre arterielle Versorgung im gesamten Großhirn: Beachte die Bereiche, die von der A. cerebri anterior (ACA) in Blau, der A. cerebri media (MCA) in Gelb und der A. cerebri posterior (PCA) in Rot bedeckt sind. Die Blutversorgung des Gehirns wird aus 2 Quellen gewonnen: 1) die Aa. carotis internae und 2) das vertebrobasiläre System. Diese Quellen verbinden sich zum Circulus Willisii, der hier abgebildet ist. Der Circulus Willisii besteht aus 5 Komponenten, zu denen die A. communicans anterior, die Aa. cerebri anteriores, die Aa. carotis internae, die A. communicans posterior und die Aa. cerebri posteriores (PCA) gehören.

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Die arterielle Versorgung erfolgt durch die paarigen Aa. carotis internae und Aa. A. A. A. Alle münden in den Zusammenfluss der Sinus sagitallis, Sinus transversus, Sinus sigmoideus und schließlich in die V.

Arterielle Versorgung des Temporallappens

Der Temporallappen, in dem der Sulcus collateralis liegt, wird hauptsächlich durch Äste der A. cerebri media (MCA) und der A. cerebri posterior (PCA) versorgt.

  • A. cerebri media (MCA): Versorgt den lateralen Teil des Temporallappens.
  • A. cerebri posterior (PCA): Versorgt den medialen und inferioren Teil des Temporallappens, einschließlich des Gyrus parahippocampalis und des Gyrus lingualis.

Der Temporallappen ist der anteriore/inferiore Anteil des supratentoriellen Gehirns. Äste der Aa. Äste der Aa. Der primäre auditive Kortex, der sich im Temporallappen befindet.

Arterielle Versorgung des Okzipitallappens

Der Okzipitallappen, der ebenfalls an den Sulcus collateralis grenzt, wird hauptsächlich durch die A. cerebri posterior (PCA) versorgt.

Der Okzipitallappen ist der am weitesten posterior gelegene Lappen des supratentoriellen Gehirns. Augenuntersuchung (Informationen vom Ncl. Die Lage des primären visuellen Kortex in der hintersten Region des Gehirns im Okzipitallappen.

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Klinische Bedeutung

Obwohl der Sulcus collateralis selbst selten direkt von Pathologien betroffen ist, können Läsionen in den angrenzenden Hirnregionen, die durch den Sulcus begrenzt werden, zu verschiedenen neurologischen Defiziten führen.

Visuelle Agnosie

Schäden am Gyrus fusiformis, der lateral an den Sulcus collateralis grenzt, können zu visueller Agnosie führen. Dies ist eine Störung, bei der Patienten Objekte nicht erkennen können, obwohl ihre Sehfähigkeit intakt ist.

Prosopagnosie

Eine spezifischere Form der visuellen Agnosie ist die Prosopagnosie, auch bekannt als Gesichtsblindheit. Hierbei können Patienten Gesichter nicht erkennen, selbst wenn sie die Person gut kennen. Dies wird oft mit Läsionen im Gyrus fusiformis in Verbindung gebracht.

Amnesie

Schäden am Gyrus parahippocampalis, der medial an den Sulcus collateralis grenzt, können zu Gedächtnisstörungen führen. Der Gyrus parahippocampalis spielt eine wichtige Rolle bei der räumlichen Orientierung und der Bildung neuer Erinnerungen.

Läsionen und ihre Auswirkungen

Läsionen in der Nähe des Sulcus collateralis können vielfältige Auswirkungen haben, abhängig von der genauen Lokalisation und Ausdehnung des Schadens. Mögliche Folgen sind:

  • Visuelle Defizite: Beeinträchtigung der visuellen Verarbeitung, Erkennung von Objekten oder Gesichtern.
  • Gedächtnisstörungen: Schwierigkeiten beim Erlernen neuer Informationen oder beim Abrufen bestehender Erinnerungen.
  • Räumliche Desorientierung: Probleme bei der Navigation und Orientierung im Raum.

Untersuchungsmethoden

Die Diagnose von Läsionen im Bereich des Sulcus collateralis und der angrenzenden Hirnregionen erfolgt in der Regel mit bildgebenden Verfahren wie:

  • Magnetresonanztomographie (MRT): Ermöglicht eine detaillierte Darstellung der Hirnstruktur und kann Läsionen, Tumore oder andere Anomalien aufdecken.
  • Computertomographie (CT): Kann ebenfalls zur Darstellung von Hirnstrukturen verwendet werden, ist aber weniger sensitiv für subtile Veränderungen als die MRT.

Der Sulcus collateralis im Kontext der Hirnlappen

Um die Bedeutung des Sulcus collateralis vollständig zu erfassen, ist es wichtig, ihn im Kontext der Hirnlappen zu betrachten:

  • Frontallappen: Zuständig für höhere kognitive Funktionen wie Planung, Entscheidungsfindung und willkürliche Bewegungen.
  • Parietallappen: Zuständig für die Verarbeitung sensorischer Informationen wie Berührung, Temperatur, Schmerz und räumliche Wahrnehmung.
  • Temporallappen: Zuständig für das Hören, das Gedächtnis und die Verarbeitung von Emotionen.
  • Okzipitallappen: Zuständig für die Verarbeitung visueller Informationen.

Der Frontallappen ist der Anteil am weitesten anterior/superior des supratentoriellen Gehirns. Lateraler Frontallappen: A. Medialer/superiorer Frontallappen: A. Die Lage des primären motorischen Kortex (die hinterste Struktur des Frontallappens) mit dem überlagerten Homunculus, der die Proportionen des Kortex beschreibt, die der Verarbeitung jeder spezifischen motorischen Funktion gewidmet sind. Der Parietallappen liegt posterior zum Frontallappen und superior zum Okzipitallappens. Er ist an Prozessen der Empfindung und des Sprachverständnisses beteiligt. Medial: A. cerebri media (MCA) und A. Posterior: A. Empfängt kontralateralen somatosensorischen Input vom ventralen Ncl. posteromedialis und dem ventralen Ncl. Der primäre somatosensorische Kortex (dunkelblau markiert) markiert die vorderste Region des Parietallappens.

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