Rückenmark: Anatomie, Funktion und Klinische Bedeutung

Das Rückenmark (Medulla spinalis) ist ein lebenswichtiger Bestandteil des zentralen Nervensystems (ZNS) und dient als Hauptverbindungsweg zwischen Gehirn und Körper. Es ist ein länglicher, zylindrischer Nervenstrang, der im Wirbelkanal der Wirbelsäule verläuft, geschützt durch Knochen und Rückenmarkshäute. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Anatomie, Funktion und klinische Bedeutung des Rückenmarks.

Anatomie des Rückenmarks

Das Rückenmark erstreckt sich vom Foramen magnum im Os occipitale bis zur Höhe des ersten oder zweiten Lendenwirbels. Am unteren Ende verjüngt es sich zum Conus medullaris und endet als dünner Strang, dem Filum terminale.

Segmente und Spinalnerven

Das Rückenmark ist in 31 Segmente unterteilt, die jeweils paarweise Spinalnerven abgeben. Diese Spinalnerven sind für die sensorische und motorische Innervation spezifischer Körperregionen zuständig. Die Segmente werden in vier Hauptbereiche unterteilt:

• Halsmark (Zervikalmark): 8 Segmente (C1-C8)
• Brustmark (Thorakalmark): 12 Segmente (T1-T12)
• Lendenmark (Lumbalmark): 5 Segmente (L1-L5)
• Kreuzbeinmark (Sakralmark): 5 Segmente (S1-S5)
• Steißbeinsegmente: 1-3 Segmente

Es ist wichtig zu beachten, dass die Rückenmarksegmente nicht direkt mit den Wirbelkörpern übereinstimmen, da das Rückenmark kürzer als die Wirbelsäule ist.

Graue und Weiße Substanz

Im Querschnitt zeigt das Rückenmark eine charakteristische Struktur mit einer zentralen grauen Substanz, die von der weißen Substanz umgeben ist.

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• Graue Substanz: Diese hat die Form eines Schmetterlings oder eines "H" und besteht hauptsächlich aus Nervenzellkörpern (Neuronen) und ihren Dendriten. Sie ist in verschiedene Hörner unterteilt:

  • Vorderhorn (Cornu anterius): Enthält motorische Neurone, die für die Steuerung der Skelettmuskulatur verantwortlich sind.
  • Seitenhorn (Cornu laterale): Befindet sich nur im thorakalen und oberen lumbalen Bereich und enthält Neurone des autonomen Nervensystems.
  • Hinterhorn (Cornu posterius): Enthält sensorische Neurone, die Informationen aus der Peripherie empfangen und an das Gehirn weiterleiten.

• Weiße Substanz: Diese umgibt die graue Substanz und besteht hauptsächlich aus myelinisierten Nervenfasern (Axonen), die in aufsteigenden und absteigenden Bahnen verlaufen. Diese Bahnen verbinden das Gehirn mit verschiedenen Teilen des Körpers und ermöglichen die Kommunikation zwischen ihnen.

Rückenmarkshäute (Meningen)

Das Rückenmark ist von drei schützenden Membranen umgeben, den Meningen:

• Dura mater spinalis: Die äußere, harte Membran.
• Arachnoidea spinalis: Die mittlere, spinnennetzartige Membran.
• Pia mater spinalis: Die innere, zarte Membran, die direkt am Rückenmark anliegt.

Zwischen der Arachnoidea und der Pia mater befindet sich der Subarachnoidalraum, der mit Zerebrospinalflüssigkeit (Liquor) gefüllt ist. Der Liquor dient als Stoßdämpfer und versorgt das Rückenmark mit Nährstoffen.

Blutversorgung

Das Rückenmark wird von den Wirbelarterien und den Segmentarterien mit Blut versorgt. Die Hauptarterien sind:

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• Arteria spinalis anterior: Versorgt den vorderen Teil des Rückenmarks.
• Arteriae spinales posteriores: Versorgen den hinteren Teil des Rückenmarks.

Diese Arterien bilden ein Netzwerk, das die kontinuierliche Blutversorgung des Rückenmarks gewährleistet.

Funktion des Rückenmarks

Das Rückenmark erfüllt mehrere wichtige Funktionen:

Informationsübertragung

Das Rückenmark dient als Hauptleitungsweg für die Übertragung von sensorischen Informationen vom Körper zum Gehirn und von motorischen Befehlen vom Gehirn zum Körper.

• Aufsteigende Bahnen (afferent): Leiten sensorische Informationen wie Berührung, Schmerz, Temperatur und Propriozeption (Körperwahrnehmung) zum Gehirn. Beispiele hierfür sind der Tractus spinothalamicus (Schmerz und Temperatur) und die Hinterstrangbahnen (feine Berührung und Propriozeption).
• Absteigende Bahnen (efferent): Leiten motorische Befehle vom Gehirn zu den Muskeln, um willkürliche Bewegungen und die Muskelspannung zu steuern. Die wichtigste absteigende Bahn ist die Pyramidenbahn (Tractus corticospinalis), die für die willkürliche Motorik verantwortlich ist.

Reflexe

Das Rückenmark ist auch an der Steuerung von Reflexen beteiligt. Reflexe sind schnelle, unwillkürliche Reaktionen auf einen bestimmten Reiz. Sie werden direkt im Rückenmark vermittelt, ohne Beteiligung des Gehirns. Ein bekanntes Beispiel ist der Kniesehnenreflex (Patellasehnenreflex).

Es gibt zwei Haupttypen von Reflexen:

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• Eigenreflexe: Rezeptor und Effektor liegen im gleichen Organ (z.B. Muskeldehnungsreflex).
• Fremdreflexe: Rezeptor und Effektor liegen in verschiedenen Organen (z.B. Babinski-Reflex).

Autonome Funktionen

Das Rückenmark spielt auch eine Rolle bei der Steuerung autonomer Funktionen wie Herzfrequenz, Atmung, Blutdruck, Verdauung und Blasen- und Darmfunktion. Diese Funktionen werden vom autonomen Nervensystem gesteuert, dessen Neurone sich im Seitenhorn des Rückenmarks befinden.

Klinische Bedeutung

Schädigungen des Rückenmarks können schwerwiegende neurologische Ausfälle verursachen. Die Art und der Schweregrad der Ausfälle hängen von der Lokalisation und dem Ausmaß der Schädigung ab.

Ursachen von Rückenmarkschädigungen

Es gibt viele mögliche Ursachen für Rückenmarkschädigungen, darunter:

• Trauma: Verletzungen durch Unfälle, Stürze oder Gewalteinwirkung.
• Tumore: Tumore, die auf das Rückenmark drücken oder in das Rückenmark eindringen.
• Entzündungen: Entzündungen des Rückenmarks (Myelitis), z.B. durch Viren, Bakterien oder Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose.
• Gefäßerkrankungen: Durchblutungsstörungen des Rückenmarks, z.B. durch einen Rückenmarksinfarkt.
• Degenerative Erkrankungen: Erkrankungen wie Spinalkanalstenose oder Bandscheibenvorfälle, die auf das Rückenmark drücken.
• Angeborene Fehlbildungen: Neuralrohrdefekte wie Spina bifida.

Symptome von Rückenmarkschädigungen

Die Symptome einer Rückenmarkschädigung können vielfältig sein und hängen von der Lokalisation und dem Ausmaß der Schädigung ab. Mögliche Symptome sind:

• Lähmungen: Verlust der willkürlichen Bewegungskontrolle.
• Sensibilitätsstörungen: Verlust oder Veränderung der Empfindung von Berührung, Schmerz, Temperatur oder Vibration.
• Reflexstörungen: Abgeschwächte oder gesteigerte Reflexe.
• Blasen- und Darmfunktionsstörungen: Schwierigkeiten beim Wasserlassen oder Stuhlgang.
• Sexuelle Funktionsstörungen: Erektionsstörungen oder Orgasmusstörungen.
• Schmerzen: Chronische Schmerzen im Bereich der Schädigung.
• Spastik: Erhöhte Muskelspannung und unkontrollierte Muskelkrämpfe.

Syndrome

Es gibt verschiedene spezifische Syndrome, die mit Rückenmarkschädigungen in Verbindung gebracht werden:

• Querschnittssyndrom: Komplette Unterbrechung der Rückenmarkfunktion unterhalb der Schädigung.
• Zentromedulläres Syndrom: Schädigung des zentralen Rückenmarks, die zu Verlust von Schmerz- und Temperaturempfindung sowie motorischen Schwäche führt.
• Vorderes Quadrantensyndrom: Schädigung des vorderen Rückenmarks, die zu Verlust von Motorik und Schmerz- und Temperaturempfindung führt.
• Hinteres Quadrantensyndrom: Schädigung des hinteren Rückenmarks, die zu Verlust von Berührungsempfindung und Propriozeption führt.
• Brown-Séquard-Syndrom: Halbseitige Rückenmarkschädigung, die zu ipsilateralem Verlust der Motorik und Propriozeption sowie kontralateralem Verlust der Schmerz- und Temperaturempfindung führt.

Diagnose

Die Diagnose von Rückenmarkserkrankungen umfasst in der Regel eine neurologische Untersuchung, bildgebende Verfahren (MRT, CT) und gegebenenfalls eine Liquoruntersuchung.

Behandlung

Die Behandlung von Rückenmarkserkrankungen hängt von der Ursache und dem Schweregrad der Erkrankung ab. Mögliche Behandlungen sind:

• Medikamentöse Therapie: Entzündungshemmende Medikamente, Schmerzmittel, Muskelrelaxantien.
• Physiotherapie: Kräftigung der Muskulatur, Verbesserung der Beweglichkeit und des Gleichgewichts.
• Ergotherapie: Anpassung des Alltags an die körperlichen Einschränkungen.
• Operation: Entlastung des Rückenmarks, Entfernung von Tumoren oder Stabilisierung der Wirbelsäule.

Spezifische Erkrankungen

Einige spezifische Erkrankungen, die das Rückenmark betreffen können, sind:

• Multiple Sklerose (MS): Chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, die zur Demyelinisierung des ZNS führt.
• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Neurodegenerative Erkrankung, die sowohl obere als auch untere Motoneurone betrifft.
• Spina bifida: Neuralrohrdefekt, der zu einer unvollständigen Schließung des Wirbelkanals führt.
• Syringomyelie: Bildung von Flüssigkeitsansammlungen (Syringes) im Rückenmark.
• Bandscheibenvorfall: Vorfall des Nucleus pulposus, der auf das Rückenmark oder die Nervenwurzeln drückt.
• Myelitis: Entzündung des Rückenmarks, die durch verschiedene Ursachen ausgelöst werden kann.

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