Die Hirnhäute, in der Fachsprache als Meningen bezeichnet, sind die Bindegewebsschichten, die innerhalb des Schädels das Gehirn umgeben. Sie bieten Schutz und Unterstützung für das empfindliche Nervengewebe. In diesem Artikel werden die Anatomie, Funktion und klinische Bedeutung der Hirnhäute, insbesondere der Dura mater, der Falx cerebri und des Tentorium cerebelli, detailliert erläutert.
Einführung in die Hirnhäute
Die Hirnhäute (Meningen) sind die schützenden Bindegewebsschichten, die das Gehirn und das Rückenmark umhüllen. Sie wurden erstmals von Herophilos von Chalkedon um 300 v. Chr. beschrieben. Man unterscheidet drei Hauptschichten:
- Dura mater encephali (harte Hirnhaut): Die äußerste und robusteste Schicht.
- Arachnoidea encephali (Spinnwebenhaut): Eine mittlere, netzartige Schicht.
- Pia mater encephali (zarte Hirnhaut): Die innerste, direkt dem Gehirn anliegende Schicht.
Zwischen der Arachnoidea und der Pia mater befindet sich der Subarachnoidalraum (Spatium subarachnoideum), der mit Liquor cerebrospinalis gefüllt ist. Außerhalb des Schädels setzen sich die Hirnhäute als Rückenmarkshäute fort: Dura mater spinalis, Arachnoidea spinalis und Pia mater spinalis.
Dura Mater: Die Harte Hirnhaut
Die Dura mater, oft nur „Dura“ genannt, ist die äußerste der drei Hirnhäute. Sie besteht aus straffem, kollagenem Bindegewebe und kleidet den Schädelinnenraum aus. Die Dura mater encephali besteht aus zwei Blättern:
- Stratum periostale: Das äußere Blatt, das mit dem inneren Periost des Schädelknochens verwachsen ist. Dieses Periost ist bis ins Jugendalter fest mit dem Schädelknochen verbunden, was sicherstellt, dass sich der kindliche Schädel nicht verformen kann. Beim Erwachsenen lässt sich das Periost leicht vom Knochen lösen, außer an der Schädelbasis, wo es fest verbunden bleibt.
- Stratum meningeale: Das innere Blatt, das dem Gehirn als Schutzhülle dient und zur Arachnoidea hin mit einem einschichtigen endothelartigen Epithel (Neurothel) ausgekleidet ist.
Durale Sinus
Zwischen den beiden Blättern der Dura mater befinden sich die Duralsinus, weitlumige Venen, die als venöse Blutleiter dienen. Hier fließen auch die Aa. und Vv. meningeae, welche die Dura und die Schädelknochen versorgen, aber nicht das Gehirn. Diese Sinus drainieren Blut und Liquor aus dem Gehirn und münden in die V. jugularis interna.
Lesen Sie auch: Hirnmetastasen verstehen
Dura Mater Spinali
Im Bereich des Rückenmarks ist die Dura mater nicht mit dem Wirbelkanal verbunden. Es gibt nur wenige knöcherne Anheftungspunkte: am Rand des Foramen magnum und am Ende des Duraschlauchs in Höhe des 1./2. Kreuzwirbels. Das Filum terminale, eine Fortsetzung des Conus medullaris, setzt sich von hier als Filum terminale externum bzw. internum fort. Im Wirbelkanal befindet sich zwischen Dura und Wirbelkanal der Epidural- oder Periduralraum, der mit Fettgewebe gefüllt ist.
Die Dura mater spinalis besteht aus zwei Schichten:
- Lamina externa (Endorhachis): Das äußere Blatt des Rückenmarks, das nicht mit dem Periost der Wirbelkörper verwachsen ist.
- Lamina interna: Das innere Blatt, das dem Rückenmark anliegt und den Durasack bildet. Dieser Sack bildet Taschen, welche jeweils ein Spiralganglion mit der vorderen und hinteren Wurzel des Spinalnervs beinhalten.
Im Gegensatz zur Dura mater encephali existiert zwischen den beiden Blättern das Cavum epidurale, welches am Foramen magnum beginnt.
Schmerzempfindlichkeit der Dura
Die Dura mater ist sehr schmerzempfindlich. Reizungen oder Verletzungen der Dura können zu starken Kopfschmerzen führen.
Falx Cerebri: Die Hirnsichel
Die Falx cerebri, auch Hirnsichel genannt, ist eine sichelförmige Ausstülpung der Dura mater, die sich zwischen den beiden Großhirnhemisphären befindet. Sie verläuft in der Mittellinie des Schädels, unterhalb der Sutura sagittalis. Ventral ist sie mit den Knochenvorsprüngen der Schädelknochen verbunden (Crista frontalis und Crista galli), okzipital geht sie in das Tentorium cerebelli über.
Lesen Sie auch: Zusammenhang Hirnhäute und HWS
Anatomische Struktur und Verlauf
Die Falx cerebri besteht aus zwei Schichten der Dura mater und verläuft genau mittig innerhalb des Schädels. Sie ist ventral an der Crista galli, dorsal an der Protuberantia occipitalis interna und kaudal am Schädeldach befestigt. Sie beinhaltet den Sinus sagittalis superior (oberhalb) und den Sinus sagittalis inferior (innerhalb).
Funktion der Falx Cerebri
Die Hauptfunktion der Falx cerebri ist die Trennung der beiden Großhirnhemisphären und die Stabilisierung des Gehirns. Sie minimiert seitliche Bewegungen des Gehirns innerhalb des Schädels, insbesondere bei abrupten Bewegungen, und bietet so Schutz vor Verletzungen oder Erschütterungen. Zudem beherbergt sie wichtige venöse Strukturen, die für den Blutabfluss des Gehirns unerlässlich sind.
Klinische Bedeutung der Falx Cerebri
Erkrankungen der Falx cerebri können zu unterschiedlichen Symptomen führen, darunter Kopfschmerzen, Krampfanfälle und neurologische Ausfälle.
- Falxmeningeome: Gutartige Tumore, die von der Dura mater entlang der Falx cerebri ausgehen. Sie können Druck auf angrenzende Hirnstrukturen und den Sinus sagittalis superior ausüben, was zu neurologischen Symptomen wie Kopfschmerzen, Krampfanfällen, Lähmungen oder anderen motorischen und sensorischen Störungen führen kann. Die Behandlung besteht häufig in einer chirurgischen Entfernung.
- Verkalkungen und Verknöcherungen: Verkalkungen und Verknöcherungen können im Bereich der Falx cerebri auftreten. Ursachen können Hyperkalziämie (metastatische Verkalkung aufgrund von Nierenfunktionsstörungen) oder dystrophe Verkalkungen aufgrund von Minderdurchblutung und abgestorbenen Massen im Gehirn sein.
- Gehirnquetschung (Contusio cerebri): Eine schwere traumatische Hirnverletzung, bei der das Hirngewebe durch einen direkten Schlag oder eine starke Erschütterung des Kopfes geschädigt wird. Dabei kann ein erhöhter Druck im Schädel entstehen, der das Gehirn gegen die Meningen drückt.
Tentorium Cerebelli: Das Kleinhirnzelt
Das Tentorium cerebelli, auch Kleinhirnzelt genannt, ist eine weitere Duplikatur der Dura mater, die quer verläuft und das Kleinhirn von den Okzipitallappen des Großhirns trennt. Es liegt als quer verlaufendes Septum zwischen dem Lobus occipitalis und dem Kleinhirn und trennt so die mittlere von der hinteren Schädelgrube. Es ist am Sulcus transversus befestigt.
Anatomische Struktur und Verlauf
Das Tentorium cerebelli ist eine eher horizontal im Schädel liegende Struktur, die durch ihre Anheftungspunkte an verschiedenen Teilen des knöchernen Schädels eine komplexe dreidimensionale Form besitzt. Es geht in den Teil der Dura mater über, der den inneren Schädelknochen auskleidet. Unter dem Tentorium cerebelli liegt in der hinteren Schädelgrube das Kleinhirn; durch einen kleinen Ausschnitt tritt der Hirnstamm hindurch.
Lesen Sie auch: Hirnhäute und ihre Funktion
Funktion des Tentorium Cerebelli
Das Tentorium cerebelli trägt zur Stabilisierung des Gehirns bei und trennt die Großhirnhemisphären vom Kleinhirn. Es schützt das Kleinhirn vor Druck durch das darüber liegende Großhirn.
Klinische Bedeutung des Tentorium Cerebelli
Das Tentorium cerebelli ist klinisch relevant, da es als anatomische Grenze bei der Lokalisation von Hirntumoren und anderen Läsionen dient. Raumforderungen oberhalb des Tentoriums werden als supratentoriell, solche unterhalb als infratentoriell bezeichnet.
Arachnoidea und Pia Mater: Die Inneren Hirnhäute
Arachnoidea
Die Arachnoidea, auch Spinnwebenhaut genannt, ist die mittlere der drei Hirnhäute. Sie liegt der Dura mater innen an und ist von ihr durch den Subduralspalt (Spatium subdurale) getrennt. Die Arachnoidea überspringt die Furchen des Gehirns und erhält ihren Namen durch die starke weißliche Zeichnung mit feinen Fasern kollagenen Bindegewebes, die ihr ein spinnwebartiges Aussehen gibt.
Von der Arachnoidea stülpen sich knopfförmige Aussackungen in die venösen Blutleiter in der Dura mater (Sinus durae matris) vor, die Arachnoidalzotten (Granulationes arachnoideales). Über diese Zotten wird der Liquor aus dem Subarachnoidalraum resorbiert und ins Blut abgegeben.
Pia Mater
Die Pia mater ist die innerste der drei Hirnhäute. Sie 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.
Subarachnoidalraum
Zwischen der Arachnoidea und der Pia mater befindet sich der Subarachnoidalraum, der mit Liquor cerebrospinalis gefüllt ist. Dieser Raum enthält viele dünne Bindegewebsbälkchen, durch die das Gehirn und Rückenmark aufgehängt sind. Im Rückenmarksbereich ist die Dura mater mit der Pia mater über Ligg. denticulata verbunden. Der Subarachnoidalraum reicht im Wirbelkanal bis zur Höhe des 2. Sakralwirbels.
Klinische Aspekte der Hirnhäute
Meningitis
Eine gefürchtete Krankheit ist die Hirnhautentzündung (Meningitis), die unter anderem durch Viren oder Bakterien (zum Beispiel Meningokokken) ausgelöst werden kann. Diese Erkrankung kann zu geistiger Behinderung oder gar zum Tod führen. Eine Entzündung des Gehirns unter Beteiligung der Hirnhäute ist als Meningoenzephalitis bekannt. Reizungen der Hirnhäute lassen sich neurologisch an Meningismus, Brudzinski-, Kernig-, und Lasègue-Zeichen erkennen. Weitere Zeichen eines meningealen Reizsyndroms sind Kopfschmerzen, Licht- und Geräuschempfindlichkeit, Übelkeit und Erbrechen.
Blutungen
Unfall- oder anderweitig bedingt kann es zu Einblutungen in die Zwischenräume der Hirnhäute kommen:
- Epiduralblutung: Eine Blutung zwischen der Dura mater und der Schädelkalotte, meist nach einem direkten Trauma des Kopfes.
- Subduralblutung: Eine Blutung zwischen der Dura mater und der Arachnoidea mater, oft chronisch verlaufend. Bei Säuglingen tritt sie typischerweise als Folge von Kindesmissbrauch auf, bei jungen Erwachsenen durch Fahrrad- oder Autounfälle, und bei älteren Erwachsenen häufig durch Stürze.
- Subarachnoidalblutung: Eine Blutung im Subarachnoidalraum, oft durch das Reißen eines Aneurysmas verursacht.
Meningeome
Tumore der Hirnhäute werden als Meningeome bezeichnet. Sie sind die häufigste kraniale Neoplasie und gehen von den Arachnoidalzellen aus. Meningeome sind typischerweise gutartig, langsam wachsende Tumore, die sich jedoch in seltenen Fällen auch atypisch oder maligne präsentieren können. Die Symptome hängen von ihrer Lage ab und treten auf, wenn der Tumor benachbarte Strukturen komprimiert. Sie werden meistens operativ behandelt.
Sinusvenenthrombose
Als Folge eines Traumas oder einer Infektion können sich Blutgerinnsel in den venösen Sinus bilden. Eine Sinusvenenthrombose kann zu hämorrhagischen Infarkten und einem Hirnödem führen.
Funktion der Hirnhäute
Die Hirnhäute erfüllen mehrere wichtige Funktionen:
- Schutz: Sie schützen das Gehirn vor mechanischen Einflüssen und größeren Temperaturschwankungen.
- Stabilisierung: Die Dura mater und ihre Duplikaturen (Falx cerebri, Tentorium cerebelli) sichern die Lage aller Gehirnteile in jeder Körperstellung.
- Barriere: Die Arachnoidea bildet eine Barriere für den Liquorraum.
- Liquorproduktion und -resorption: Die Pia mater trägt zur Liquorproduktion bei, und die Arachnoidalzotten ermöglichen die Rückresorption des Liquors ins Blut.