Anatomie der Nerven und Blutgefäße

Die Anatomie der Nerven und Blutgefäße ist ein komplexes und faszinierendes Feld, das für das Verständnis der Funktionsweise des menschlichen Körpers unerlässlich ist. Blutgefäße und Nerven bilden ein weitverzweigtes Netzwerk, das den gesamten Körper durchzieht und lebenswichtige Funktionen wie den Transport von Sauerstoff, Nährstoffen und Nervenimpulsen ermöglicht.

Allgemeine Anatomie der Blutgefäße

Die Blutgefäße bilden zusammen mit dem Herzen den Blutkreislauf. Die röhrenförmigen Gebilde sind die Transportwege, durch die das Blut in jede noch so entfernte Region unseres Körpers gelangt. Sie sichern die Versorgung aller Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen und transportieren Abbauprodukte aus dem Gewebe ab.

Aufbau der Blutgefäße

Blutgefäße sind Hohlorgane. Die röhrenförmigen, innen hohlen Gebilde schaffen mit einer Länge von etwa 150.000 Kilometern ein zusammenhängendes Netz, das unseren gesamten Körper durchzieht. Hintereinander geschaltet ließe sich damit beinahe 4-mal die Erde umrunden.

Die Gefäßwand umschließt einen Hohlraum, das sogenannte Lumen, in dem das Blut fließt - immer nur in eine Richtung. Die Wand kleinerer Gefäße ist meist einschichtig, jene von größeren Gefäßen dreischichtig:

• Innere Schicht (Intima, Tunica intima): Dünne Schicht aus Endothelzellen. Sie dichtet das Gefäß ab und sorgt für den Stoff- und Gasaustausch zwischen Blut und Gefäßwand.
• Mittlere Schicht (Media, Tunica media): Besteht aus glatter Muskulatur und elastischem Bindegewebe, deren Anteile je nach Gefäß variieren. Reguliert die Gefäßweite.
• Äußere Schicht (Adventitia, Tunica externa): Besteht aus Kollagenfasern und elastischen Netzen, umgibt die Blutgefäße nach außen und verankert sie mit umliegendem Gewebe.

Die verschiedenen Blutgefäße im Körper unterscheiden sich in Länge, Durchmesser und Dicke der Gefäßwand. Je nach Funktion der Blutgefäße sind die einzelnen Wandschichten mehr oder weniger stark ausgeprägt oder gar nicht vorhanden.

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Funktion der Blutgefäße

Die Blutgefäße transportieren das Blut - und damit Sauerstoff, Nährstoffe, Hormone etc. - durch den ganzen Körper.

Mit ihren flexiblen, teilweise äußerst elastischen Wänden können die Blutgefäße ihren Durchmesser verändern und so auf wechselnde Anforderungen reagieren: Durch Gefäßerweiterung (Vasodilatation) erhöht sich der Blutfluss und der Blutdruck senkt sich. Durch Gefäßverengung (Vasokonstriktion) verringert sich der Blutfluss, der herrschende Druck steigt. Die Regulierung der Gefäßweite übernimmt das vegetative Nervensystem. Es steuert dadurch nicht nur die Verteilung des Blutvolumens, die Sauerstoffversorgung und den Blutdruck, sondern auch die Körperwärme (Thermoregulation). Je stärker durchblutet eine Körperregion ist, desto wärmer ist sie.

Zu guter Letzt sind die zahlreichen, kilometerlangen Blutgefäße ein Speicher für mehrere Liter Blut (beim Erwachsenen etwa fünf Liter).

Arten von Blutgefäßen

Auf seinem Weg durch den Körper durchläuft das Blut verschiedene Gefäßtypen. Alle gemeinsam bilden ein zusammenhängendes Netz und garantieren den ununterbrochenen Blutfluss in eine Richtung, vom Herzen in die Peripherie und von dort wieder zurück zum Herzen:

• Arterien: Transportieren Blut vom Herzen weg.
• Aorta: Die Hauptschlagader ist die größte Arterie im Körper.
• Venen: Bringen das Blut aus der Peripherie zurück zum Herzen.
• Obere und untere Hohlvene: Die zwei größten Venen des Körpers.
• Pfortader: Das Blut aus dem Bauchraum wird über die Leberpfortader Richtung Leber transportiert.
• Kapillaren: Arterien und Venen sind über ein Netz feinster Gefäße miteinander verbunden.

Blutkreislauf

Dieser große Blutkreislauf (Körperkreislauf) startet in der linken Herzhälfte: Sie pumpt sauerstoffreiches Blut über die Hauptschlagader (Aorta) in den Körper. Von der Aorta gehen dicke Hauptäste (Arterien) ab, die sich in immer kleinere Blutgefäße (Arteriolen) aufteilen und am Ende in kleinste Gefäße (Haargefäße, Kapillaren) übergehen. Diese bilden ein fein verzweigtes Kapillarnetz, über das Sauerstoff und Nährstoffe an umgebendes Gewebe abgegeben wird. Das nun sauerstoffarme, nährstoffarme Blut sammelt fließt aus dem Kapillarnetz weiter in etwas größere Gefäße (Venolen). Die Venolen münden ihrerseits in Venen, die das Blut über die obere und untere Hohlvene (Vena cava) zurück zum Herzen führen, und zwar in die rechte Herzhälfte.

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Dort beginnt der kleine Blutkreislauf (Lungenkreislauf): Über die Lungenschlagader und ihre Verzweigungen (Lungenarterien) fließt das Blut in die Kapillargefäße der Lunge, wo es Sauerstoff aus der Atemluft aufnimmt. Dann strömt es über Lungenvenen zurück zum Herzen, genauer: in die linke Herzhälfte.

Arterien und Venen machen zusammen 95 Prozent und damit den Großteil der Blutgefäße aus. Sie liegen räumlich meist nah beieinander. Die restlichen fünf Prozent entfallen auf die Kapillaren.

Nur wenige Körperteile besitzen überhaupt keine Blutgefäße. Hierzu zählen die äußerste Hautschicht sowie Hornhaut, Haare und Nägel, Zahnschmelz und die Hornhaut (Cornea) des Auges.

Erkrankungen der Blutgefäße

• Arteriosklerose: Ablagerungen innen an den Gefäßwänden und entzündliche Prozesse verengen das betreffende Gefäß (Stenose) oder verschließen es komplett. Dies beeinträchtigt die Sauerstoffversorgung des nachgeschalteten Gewebebereichs. Mögliche Folgeerkrankungen sind zum Beispiel Schlaganfall, Herzinfarkt und periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK, „Schaufensterkrankheit“).
• Krampfadern (Varizen): Erweiterte, geschlängelte oberflächliche Venen, die vor allem an den Beinen auftreten. Sie entstehen dann, wenn das Blut aus den Venen nicht richtig abfließen kann, was unterschiedliche Ursachen haben kann. Varizen können sich auch in anderen Körperregionen bilden, etwa in der Speiseröhre.
• Thrombophlebitis: Eine Entzündung oberflächlicher Venen mit der Bildung von Blutgerinnseln. Sie tritt vor allem an den Beinen auf. Bilden sich Blutgerinnsel in tiefen Venen, spricht man von Phlebothrombose.
• Weitere Erkrankungen der Blutgefäße sind zum Beispiel das Raynaud-Syndrom, die Riesenzellarteriitis sowie die chronische Venenschwäche (chronisch venöse Insuffizienz).

Allgemeine Anatomie der Nerven

Jede unserer Bewegungen - ein unbewusstes Zwinkern mit dem Auge, oder das Steuern eines Autos - hängen vom Funktionieren des Nervensystems ab. Dieses hochkomplizierte Netzwerk von Nervenverbindungen, erstreckt sich durch den ganzen Körper. Es nimmt ständig Informationen auf und leitet Befehle weiter, so dass Muskeln, und Organe in Aktion treten können. Im Gegensatz zu Blut- oder Lymphsystem bilden die Nerven kein einheitliches System. Es handelt sich vielmehr um verschiedene, in Verbindung stehende Systeme. Das übergeordnete Kontrollzentrum (Gehirn) und seine wichtigsten Leitungsbahnen (Rückenmark) bilden das zentrale Nervensystem. Höhere Funktionen, Gedächtnisleistungen etwa, Vergleiche und Entschlüsse, werden im Gehirn vollzogen. Die peripheren Nerven, bilden ein weitverzweigtes Netzwerk, dessen Fasern ins Rückenmark hinein und hinaus führen. Wird ein Tastkörperchen oder ein Temperaturfühler am Finger, eine Sinneszelle an Augen, Ohren, Nasen oder Zunge durch Reize aus der Umwelt erregt, so pflanzt sich der Reiz in Form einer elektrischen Erregung auf Zellfortsätze der Nervenzellen (Dendriten) fort.

Autonomes Nervensystem

Für jene Körperfunktionen, die nicht der bewussten Steuerung unterliegen, ist das autonome Nervensystem verantwortlich. Eingeweide, Blutgefäße und Drüsen werden vom autonomen Teil des Nervensystems innerviert. Es gliedert sich wiederum in zwei Teile: Die Gegenspieler Sympathikus und Parasympathikus kontrollieren sich gegenseitig. Der Sympathikus wird wirksam, wenn es zu gesteigerter körperlicher Aktivität kommt, um mit Stress und Notsituationen fertig zu werden. Er bewirkt den Anstieg der Herzfrequenz und des Blutdrucks. Der Parasympathikus blendet Aktivitäten aus, seine Nerven neigen dazu für Entspannung zu sorgen. Er senkt die Herzfrequenz und regt in Phasen der körperlichen Ruhe die Verdauung an. So wird die Arbeit der Organsysteme des Körpers ausgewogen reguliert.

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Aufbau eines Nervs

Jeder einzelne Nerv besteht aus Bündeln von Nervenzellen (Neuronen). Eine Nervenzelle besteht, wie jede andere Zelle des Körpers, aus einer Zellmembran die einen Kern und Zellflüssigkeit (Zytoplasma) umschließt. Das Nervensystem bedient sich schwacher oder Reize, die über die Nervenzellen und ihre Fortsätze (Dendriten und Axone) weitergeleitet werden. Reize, in Form von elektrischen Impulsen werden in Bruchteilen von Sekunden mit hoher Geschwindigkeit (400 km/Stunde) weitergeleitet. Rund um die Nervenzelle herum münden Zellfortsätze in die Nervenzelle (Dendriten). Sie dienen als Eintrittspforten für elektrische Reize. Jedes Neuron besitzt allerdings nur einen Zellfortsatz (Axon), der Informationen von der Zelle wegleitet. Das Axon dient als Ausgang für elektrische Reize und kann sich wiederum bis zu 150 mal verzweigen um mit anderen Nervenzellen in Kontakt treten. Der "lange Arm" der Nervenzelle (Axon) kann eine Länge von mehr als einem Meter erreichen. Axone der peripheren Nerven sind von einer Isolationsschicht umgeben, die aus den sog. Schwannschen Zellen besteht. Die Übertragung der Reize von einer auf die andere Nervenzelle geschieht mit Hilfe chemischer Botenstoffe an den sog. Synapsen. Dies sind kleine knotige Verdickungen am Ende der Axone. Sobald ein elektrisches Nervensignal die Synapse erreicht hat, wird aus kleinen Depotbläschen eine chemische Substanz (Neurotransmitter) freigesetzt, die sich rasch über den Zwischenraum zischen den beiden Zellen (Synapsenspalt) verteilt und an den Dendriten der nächsten Zelle eine erneutes elektrisches Signal erzeugt. Synapsen haben wichtige Kontroll- und Filterfunktionen über die Impulsverteilung in unserem Nervensystem. Sie erlauben den Erregungsfluss in nur eine Richtung. Außerdem werden schwache Reize, die eine bestimmte Impulsstärke unterschreiten gar nicht erst weitergeleitet. Mit Hilfe dieser Kontrollfunktionen kann das Nervensystem schnell und präzise funktionieren.

Arten von Nerven

• Hirnnerven: Die Hirnnerven sind 12 Paare von peripheren Nerven, deren Nervenzellleiber/Nervenzellen im Stammhirn liegen. Ihr Ursprung liegt also im zentralen Nervensystem, nach ihrem Austritt durch die Schädelbasis und durch ihren weiteren peripheren Verlauf zählen sie allerdings zum peripheren Nervensystem. Zu den Hirnnerven, die jeweils paarig angelegt sind, zählen u.a. der Riechnerv (N. olfactorius), der Sehnerv (N. opticus), die Augenmuskelnerven (N. occulomotorius, N. trochlearis und N. abducens), der Gesichtsnerv (N. Trigeminus), der Nerv für die mimische Muskulatur (N. facialis) und der Hör- und Gleichgewichtsnerv (N. vestibulocochlearis).
• Rumpfnerven: Auch die Rumpfnerven gehören dem peripheren Nervensystem an. Jeder der zwölf paarig angelegten Nerven entspringt als Spinalnerv aus dem Rückenmark und verzweigt sich nach ca. 2-3cm in einen vorderen und einen hinteren Ast, um jeweils die Rumpfvorder- und Rückseite zu versorgen. Jeder Nerv kann einem bestimmten Wirbelsäulenabschnitt zugeordnet werden und versorgt ganz klar definierte Abschnitte der Bauch- und Rückenwand (Haut und Muskulatur) und der inneren Organe.

Anatomie der Nerven und Blutgefäße des Fußes

Der Fuß wird anatomisch in drei Regionen eingeteilt: Ferse (Regio calcanea), Fußrücken (Dorsum pedis) und Fußsohle (Planta pedis). Wichtige Landmarken in der Anatomie des Fußes stellen der mediale (an der Fußinnenseite gelegene) und der laterale (an der Fußaußenseite gelegene) Knöchel (Malleolus) dar.

Haut und Subkutanes Gewebe

In der Schicht direkt unter der Haut (subkutane Schicht) finden sich kleine Hautnerven und dünne Venen und Arterien, welche die Haut mit Sauerstoff versorgen. Im Bereich des medialen Knöchels verläuft, die durch die Haut gut sichtbare, Vena saphena magna.

Gefäß-Nerven-Bündel

Grundsätzlich verlaufen Arterien und Venen fast immer eng anliegend nebeneinander. Der Pulsschlag der Arterien unterstützt auf diese Weise zum Beispiel auch den Bluttransport in den Venen zurück zum Herzen. Die peripheren Nerven winden sich teilweise netzartig um die Blutgefäße. Man spricht von Gefäß-Nervenbündeln oder - Strängen, die gemeinsam den Körper durchziehen, und dabei oft die gleichen Namen tragen.

Arterielle Versorgung des Beins

Die Versorgung des Beines mit frischem Sauerstoffreichen Blut erfolgt über die Arterien. Über die großen Stämme der Rumpfarterien fließt das Blut unterhalb der Leisteregion im Oberschenkel in die A. Femoralis. Diese gliedert sich nach ein paar Zentimetern in die A. profunda femoris (Versorgung der Adduktorenmuskeln des Oberschenkels) und A. femoralis. Die A. femoralis verläuft bis in die Kniekehle und von dort als A. Poplitea weiter an der Unterschenkelrückseite. Im weiteren Verlauf gibt sie die Arteria tibialis anterior zur Versorgung von Haut und Muskeln der Unterschenkelvorderseite ab. Etwas später gehen aus der A. poplitea die A. peronea für die Unterschenkelaußenseite (lateral) und die A. tibialis posterior für die Unterschenkelinnenseite (medial) hervor. Der Gefäß-Nervenstrang für die Versorgung der Fußsohle liegt in einer tieferen Schicht und besteht aus der Arteria tibialis posterior, ihren Begleitvenen (Venea tibiales posterior) und dem N. tibialis. Der Pulsschlag der A. tibialis posterior ist an der Rückseite des medialen Knöchels zu tasten. Diese Arterie versorgt zusätzlich die Fersenregion der Fußsohle. Zwischen der Großzehe und der zweiten Zehe ist ein weiterer wichtiger tastbarer Fußpuls (A. dorsalis pedis) zu tasten.

Venöser Abfluss des Beins

Der Blutstrom in den Venen ist dem der Arterien genau entgegengesetzt. Über viele kleinkalibrige Venen fließt das Blut in größere Venenstämme und schließlich zurück zum Herzen. Am Unterschenkel existiert ein oberflächliches Venennetz, welches das Blut aus der Haut in ein Netz von tiefen Beinvenen leitet. Die Vena saphena magna (Fußrückseite) und die V. saphena parva (lateralen Fußrand) sind durch zahlreiche Venenbögen miteinander verbunden und bilden die Hauptstämme des oberflächlichen (subkutanen) Venennetztes. Das Venennetz ist durch die Haut deutlich sichtbar. Über kleine Verbindungsvenen (Vv. Perforantes) wird das Blut in die tiefen Beinvenen (Vv. tibiales anteriores, Vv. tibiales posteriores, Vv. peroneae) geleitet. Von hier aus strömt es über die großen Venenstämme des Oberschenkels und des Rumpfes zurück zum Herzen.

Krampfadern (Varikosis) bilden sich durch eine Gewebeschwäche (Insuffizienz) der oberflächlichen Venen (Vv saphenae magna und parva), während Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe (Ödeme) und Unterschenkelgeschwüre ihre Ursachen in einer Insuffizienz der Verbindungsvenen (Vv. Perforantes) und der tiefen Beinvenen (Vv. tibiales anteriores, Vv. tibiales posteriores, Vv. peroneae) haben.

Nervenversorgung des Fußes

Abgesehen von den Hirnnerven entspringen alle peripheren Nerven aus dem Rückenmark. Zwischen den Wirbelkörpern der Wirbelsäule treten sie als dicke ca. 2-3 cm lange Spinalnerven aus dem Rückenmark aus und verzweigen sich dann im weiteren Verlauf durch den Körper zu einem kompliziertes Netzwerk. Die peripheren Nerven werden entsprechend ihrer Austrittshöhe im Rückenmark bestimmten Hautarealen zugeordnet. Die sog. Dermatome ziehen streifenförmig über den ganzen Körper und sind für die Höhendiagnostik von Rückenmarkschäden von wesentlicher Bedeutung. Das Ausfall der Berührungsempfindungen in einem bestimmten Hautbezirk (Dermatom) lässt auf eine bestimmte Höhe der Schädigung des Rückenmarks schließen. Berührungs- oder Schmerzreize, die auf die Haut des Fußes treffen, werden von verschiedenen Nerven an das Rückenmark weitergeleitet. Die Nerven entstammen der Lenden- (lumbalen) und Kreuzbeinregion (sakralen) der Wirbelsäule (L 4 bis S 3). Jeder Nerv hat sein spezielles Versorgungsgebiet, manche Hautbezirke werden jedoch überlappend von mehreren Nerven versorgt. Ein für den Fuß wichtiger Nerv ist der N. tibialis.

Klinische Relevanz

Das Verständnis der Anatomie der Nerven und Blutgefäße ist entscheidend für die Diagnose und Behandlung verschiedener Erkrankungen. Verletzungen, Entzündungen oder Kompressionen von Nerven und Blutgefäßen können zu Schmerzen, Sensibilitätsstörungen, Bewegungseinschränkungen und Durchblutungsstörungen führen. Die Kenntnis der genauen Verläufe und Versorgungsgebiete ermöglicht es Ärzten, die Ursache der Beschwerden zu identifizieren und gezielte Therapien einzuleiten.

Beispiele für klinische Relevanz

• Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK): Verengung der Arterien in den Beinen, die zu Durchblutungsstörungen und Schmerzen führt.
• Diabetische Neuropathie: Nervenschädigung aufgrund von Diabetes, die zu Sensibilitätsstörungen, Schmerzen und Fußgeschwüren führen kann.
• Karpaltunnelsyndrom: Kompression des Nervus medianus im Handgelenk, die zu Schmerzen, Taubheit und Kribbeln in der Hand führt.
• Bandscheibenvorfall: Schädigung der Nervenwurzeln im Bereich der Wirbelsäule, die zu Schmerzen, Sensibilitätsstörungen und Muskelschwäche führen kann.

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