Das Gehirn, die Steuerzentrale des Körpers, ist ein komplexes Organ, das lebenswichtige Aufgaben wie die Steuerung von Atmung und Kreislauf übernimmt. Es besteht aus verschiedenen Teilen und Milliarden von vernetzten Nervenzellen. Um seine empfindliche Struktur zu schützen, ist das Gehirn von drei übereinander liegenden Bindegewebsschichten umgeben, den Hirnhäuten (Meningen). Diese erfüllen wichtige Aufgaben und schützen das Gehirn und Rückenmark vor mechanischen Einflüssen, Volumenänderungen und Temperaturschwankungen.
Was sind Hirnhäute (Meningen)?
Als Hirnhäute (Meningen) werden drei strukturierte, dicht aneinander liegende Bindegewebsschichten bezeichnet, die das Gehirn und Rückenmark umschließen. Sie entwickeln sich aus dem embryonalen Neuralrohr. Es lassen sich drei übereinander liegende Bindegewebsschichten unterscheiden, die als Hirnhäute (Meningen) bezeichnet werden. Sie umgeben das Gehirn und Rückenmark und erfüllen dort wichtige Aufgaben.
Die Drei Hirnhäute im Detail
Das Gehirn ist von drei Hirnhäuten umgeben, die von außen (Schädel) nach innen (Gehirn) wie folgt heißen:
- Dura mater (“harte Hirnhaut“)
- Arachnoidea (“Spinngewebshaut“)
- Pia mater (“weiche Hirnhaut“)
1. Dura Mater ("harte Hirnhaut")
Die Dura mater ist die äußerste und dickste der drei Hirnhäute. Sie wird auch als "harte Hirnhaut" bezeichnet und gibt dem Gehirn Struktur. Sie kleidet die Schädelhöhle aus und besteht aus zwei Schichten: einem äußeren, oberflächlichen Stratum periostale (Stratum fibrosum) aus straffem Bindegewebe und elastischen Fasern und einer inneren Epithelschicht.
Aufbau und Anatomie:
Die beiden Durablätter liegen fast überall aneinander an, mit Ausnahme der Sinus durae matris. Die Sinus durae matris (Blutgefäße des Gehirns) befinden sich zwischen den Durablättern und sorgen für den Transport des venösen Blutes aus dem Schädel. Neben Blutgefäßen befinden sich auch Schmerzrezeptoren in der Dura mater.
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Die Dura mater bildet Duplikaturen, die trennend zwischen die beiden Großhirnhälften und zwischen Großhirn und Kleinhirn vorspringen: die Hirnsichel (Falx cerebri), die Kleinhirnsichel (Falx cerebelli) und das Kleinhirnzelt (Tentorium cerebelli).
Die beiden Hirnsicheln trennen in der Mitte des Schädels die beiden Großhirnhemisphären tief voneinander ab, bis hinunter zum Balken.
Das Kleinhirnzelt (Tentorium cerebelli) dagegen ist quer gestellt und trennt die Großhirn- von der Kleinhirnhemisphäre. Diese Dura mater-Duplikatur geht in den Teil der Dura mater über, die den inneren Schädelknochen auskleidet. Unter dem Tentorium cerebelli liegt in der hinteren Schädelgrube das Kleinhirn; durch einen kleinen Ausschnitt tritt der Hirnstamm hindurch.
An drei Stellen teilt sich die Dura mater in zwei Blätter auf: An der Felsenbeinpyramide (in der sich das Innenohr befindet) umschließt sie das Ganglion trigeminale (einen Knoten aus Nervenzellen und -fasern des Nervus Trigeminus); an der Spitze der Felsenbeinpyramide umschließt sie den Saccus endolymphaticus (Sinneszellen für das Gleichgewichtsorgan); im Bereich der Sella turcica (Türkensattel) umfasst sie die Hypophyse (Hirnanhangsdrüse).
Unter der Dura mater liegt ein enger Raum, der Subduralraum, der die Dura mater von der mittleren der drei Hirnhäute, der Arachnoidea (Spinngewebshaut), trennt.
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Funktion:
Außen schützt die Dura mater den Schädel in der Wachstumsphase vor Verformungen. Innen gleicht sie die in Folge von Atmung und Herzschlag entstehenden Volumenschwankungen des Gehirns aus. Die Dura mater sorgt darüber hinaus dafür, dass alle Teile des Gehirns in der richtigen Lage bleiben - unabhängig von der Stellung bzw. Die drei Septen der Dura mater (Falx cerebri, Falx cerebelli und Tentorium cerebelli) sichern die Lage aller Gehirnteile in jeder Körperstellung wie eine Verstrebung innerhalb des Schädels.
2. Arachnoidea Mater ("Spinngewebshaut")
Die Arachnoidea mater, auch "Spinngewebshaut" genannt, liegt in der Mitte der drei Hirnhäute. Auch sie spannt sich über das Gehirn aus.
Aufbau und Anatomie:
Sie bildet die äußere Schicht des Subarachnoidalraums und besteht aus sogenannten Arachnoidalsepten, die sich wie ein Netz zwischen Arachnoidea und Pia mater ausbreiten und diese trennen. Die Arachnoidea besteht aus Bindegewebe, ist gefäßlos und verbindet sich auf der Innenseite über kleine Bälkchen und Häutchen mit der darunter liegenden, inneren Hirnhaut, der weichen Pia mater. Nach außen hin, zur Dura mater, bildet die Arachnoidea eine Abschlussmembran für den Liquor, der diese Grenze nicht passieren kann.
Die Arachnoidea liegt glatt auf der Hirnoberfläche auf, sie übergeht die Furchen und Vertiefungen des Gehirns im Bereich der gesamten gewölbten Schädelkalotte. Nur an der Hirnbasis bilden sich, bedingt durch knöcherne Erhebungen und Vertiefungen, zisternenähnliche Erweiterungen.
Die Arachnoidea bildet zottenartige bindegewebige, gefäßlose Auswüchse (Arachnoidalzotten), die in die Dura mater, in Venen und auch in den Schädelknochen reichen. Über diese Arachnoidalzotten wird der Liquor aus dem Subarachnoidalraum resorbiert und ins Blut abgegeben.
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Funktion:
Die Arachnoidea mater dichtet den Liquorraum nach außen ab und bildet auf diese Weise eine natürliche Barriere. Die Arachnoidea - die mittlere der drei Hirnhäute - bildet eine Barriere für den Liquorraum, den sie nach außen abdichtet.
3. Pia Mater ("weiche Hirnhaut")
Die innerste Schicht ist die von Gefäßen durchzogene, glänzende Pia mater (“weiche Hirnhaut“).
Aufbau und Anatomie:
Anders als die beiden anderen Hirnhäute liegt die Pia mater direkt auf dem Gehirn auf und folgt so all seinen Windungen und Furchen. Auch die Pia mater selbst besteht aus zwei Schichten: Lamina interna piae und Lamina externa piae. Die Pia mater ist Teil der Gefäßknäuel namens Plexus choroidei, die in den Ventrikeln Liquor absondern. Die dritte Schicht der Hirnhäute, die Pia mater, liegt direkt auf dem Gehirn auf, folgt den Furchen und Vertiefungen des Groß- und Kleinhirns und führt die Gefäße und Nerven, die in das Gehirn hineinführen. Die Pia mater reicht auch in die Hirnkammern hinein.
Funktion:
Die Pia mater als innerste Hirnhaut bildet durch Einstülpung in die Hirnventrikel zusammen mit Teilen des Nervenrohres die Plexus choroidei. Diese Gefäßknäuel sondern in den Ventrikeln den Liquor ab.
Die Zwischenräume der Hirnhäute
Die Räume zwischen den Hirnhäuten werden als Epiduralräume, Subduralräume und Subarachnoidalräume bezeichnet. In ihnen befindet sich Hirn-Rückenmarksflüssigkeit (Liquor).
- Epiduralraum: Raum zwischen der Dura mater und dem Schädelknochen.
- Subduralraum: Raum zwischen der Dura mater und der Arachnoidea mater.
- Subarachnoidalraum: Raum zwischen der Arachnoidea mater und der Pia mater. Dieser Raum ist mit Liquor cerebrospinalis gefüllt, in dem auch Blutgefäße verlaufen.
Der Raum zwischen der Spinngewebshaut und der weichen Hirn-/Rückenmarkshaut ist mit Flüssigkeit gefüllt, dem Nervenwasser (auch Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit, Liquor cerebrospinalis). In der Spinngewebshaut verlaufen zahlreiche Blutgefäße. Die weiche Hirn-/Rückenmarkshaut versorgt Gehirn bzw.
Funktion der Hirnhäute
Hirnhäute (Meningen) haben die Aufgabe, das empfindliche Zentrale Nervensystem (ZNS), das aus Gehirn und Rückenmark besteht, zu schützen, wie im Artikel schon erwähnt. Die Hirnhäute bilden einen Schutz für das Gehirn vor mechanischen Einflüssen und vor größeren Temperaturschwankungen.
Erkrankungen und Verletzungen der Hirnhäute
Die Hirnhäute können von verschiedenen Erkrankungen und Verletzungen betroffen sein:
- Hirnhautentzündung (Meningitis): Eine Hirnhautentzündung (Meningitis) kann verschiedene Ursachen haben. Am häufigsten ist sie bakteriell verursacht, kann aber auch viralen oder parasitären Ursprungs sein. Ungeachtet ihrer Ursache äußert sich eine Meningitis üblicherweise durch Symptome wie Kopfschmerzen, Fieber, Schwindel und Nackensteifigkeit. Auch neurologische Ausfälle sind bei einer Hirnhautentzündung möglich. Unbehandelt kann es bei einer Hirnhautentzündung zu lebensbedrohlichen Komplikationen wie zum Beispiel einer Blutvergiftung (Sepsis) kommen, die im schlimmsten Fall tödlich endet.
- Traumatische Verletzungen: Hirnhäute (Meningen) können auch durch Traumata (z. B. Schläge oder Stürze) verletzt werden. Ein direktes Trauma des Kopfes kann sogenannte Epiduralblutungen zur Folge haben. Diese Blutungen zwischen der Dura mater und dem Schädel führt häufig zu einer Veränderung des Bewusstseinszustands. Blutungen zwischen der Dura mater und der Arachnoidea mater sind häufig die Folge von Kindesmisshandlungen, Stürzen, Fahrrad- oder Autounfällen. Bei entsprechender Symptomatik sind epidurale und subdurale Blutungen durch eine Kraniotomie zu behandeln, bei der das Hämatom ausgeräumt wird. Nach einem Trauma (und auch nach einer Infektion) kann sich in den venösen Sinus ein Blutgerinnsel bilden. Diese sogenannte Sinusvenenthrombose kann einen hämorrhagischen Infarkt oder ein Hirnödem verursachen.
- Meningeome: Neoplasien im Bereich der Hirnhäute (Meningen) werden als Meningeome bezeichnet. Hierbei handelt es sich um langsam wachsende, in der Regel gutartige Tumore. In seltenen Fällen können sie allerdings auch atypisch bzw. maligne sein. Symptome treten nur dann auf, wenn der Tumor auf die benachbarten Bereiche drückt. Je nach Position können daraus unterschiedliche Auffälligkeiten und Beschwerden resultieren.
- Epidurales Hämatom: Ein epidurales Hämatom ist ein Bluterguss aus arterieller Blutung zwischen der Dura mater und dem Schädelknochen, der nach Schädelverletzungen entsteht. Die raumfordernde Blutung führt zu einer Quetschung des Gehirns.
- Subdurales Hämatom: Ein subdurales Hämatom entsteht durch venöse Blutungen zwischen den Hirnhäuten Dura mater und Arachnoidea oder durch einen Riss des Tentorium cerebelli unter der Geburt.
- Subarachnoidalblutung: Eine Subarachnoidalblutung ist eine Blutung im Subarachnoidalraum - dem spaltförmigen Zwischenraum zwischen den beiden inneren Hirnhäuten, Arachnoidea und Pia mater. Sie entsteht oft durch das Reißen eines Aneurysmas (umschriebene Gefäßerweiterung). Symptome sind starke Kopfschmerzen, Blutdruckabfall und eine Steigerung des Hirndrucks durch die raumfordernde Blutung.
- Liquorfistel: Durch offene Verletzungen des Schädels, die mit einer Verletzung der Dura mater einhergehen, kann sich eine Liquorfistel bilden. Dabei handelt es sich um eine Verbindung zwischen dem Liquorraum und der Außenwelt. Über sie können Keime in das Gehirn eindringen. Anzeichen für eine Liquorfistel ist der Austritt von Liquor aus der Nase oder dem Gehörgang.
- Arachnoidalzysten: Arachnoidalzysten sind Fehlbildungen der Arachnoidea mit gekammerten Flüssigkeitsansammlungen. Sie entstehen meist durch eine Subarachnoidalblutung unter der Geburt oder einer Hirnhautentzündung (Meningitis) in den ersten Lebensjahren. Arachnoidalzysten schädigen durch Druck das darunter liegende Hirngewebe.
- Meningismus: Unter Meningismus versteht man Symptome, die einer Meningitis ähneln, aber eine andere Ursache haben. Dazu gehören Kopf- und Rückenschmerzen, Krämpfe, Nackensteife und Fieber. Ein Meningismus tritt oft als Begleiterscheinung von fieberhaften Erkrankungen auf.