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Das Rückenmark ist der Hauptweg für Informationen, die das Gehirn und das periphere Nervensystem verbinden., Viel kürzer als seine schützende Wirbelsäule, Das menschliche Rückenmark stammt aus dem Hirnstamm, geht durch das Foramen magnum, und setzt sich bis zum Conus medullaris in der Nähe des zweiten Lendenwirbels fort, bevor es in einer faserigen Ausdehnung endet, die als Filum terminale bekannt ist.
Es ist etwa 45 cm lang bei Männern und etwa 43 cm (17 in) bei Frauen, eiförmig und ist in den zervikalen und lumbalen Regionen vergrößert. Die zervikale Vergrößerung, die sich von den C5-zu den T1-Wirbeln erstreckt, kommt von der sensorischen Eingabe und die motorische Ausgabe geht an Arme und Rumpf., Die Lendenwirbelvergrößerung, die sich zwischen L1 und S3 befindet, übernimmt den sensorischen Eingang und die motorische Ausgabe, die von und zu den Beinen kommen.
Das Rückenmark ist kontinuierlich mit dem kaudalen Teil der Medulla, der von der Schädelbasis bis zum Körper des ersten Lendenwirbels verläuft. Es läuft nicht die volle Länge der Wirbelsäule bei Erwachsenen. Es besteht aus 31 Segmenten, aus denen ein Paar sensorische Nervenwurzeln und ein Paar motorische Nervenwurzeln verzweigen. Die Nervenwurzeln verschmelzen dann zu bilateral symmetrischen Spinalnervenpaaren., Das periphere Nervensystem besteht aus diesen Spinalwurzeln, Nerven und Ganglien.
Die dorsalen Wurzeln sind afferente Faszikel, die sensorische Informationen von Haut, Muskeln und viszeralen Organen erhalten, die an das Gehirn weitergeleitet werden. Die Wurzeln enden in dorsalen Wurzelganglien, die aus den Zellkörpern der entsprechenden Neuronen bestehen. Ventrale Wurzeln bestehen aus efferenten Fasern, die aus Motoneuronen entstehen, deren Zellkörper sich in den ventralen (oder vorderen) grauen Hörnern des Rückenmarks befinden.,
Das Rückenmark (und das Gehirn) sind durch drei Schichten von Gewebe oder Membranen geschützt, die Meningen genannt werden und den Kanal umgeben . Die Dura Mater ist die äußerste Schicht und bildet eine harte Schutzschicht. Zwischen der Dura mater und dem umgebenden Knochen der Wirbel befindet sich ein Raum, der Epiduralraum genannt wird. Der Epiduralraum ist mit Fettgewebe gefüllt und enthält ein Netzwerk von Blutgefäßen. Die Arachnoidea Mater, die mittlere Schutzschicht, ist nach ihrem offenen, spinnennetzartigen Aussehen benannt., Der Raum zwischen der Arachnoidea und der darunter liegenden Pia mater wird als Subarachnoidalraum bezeichnet. Der Subarachnoidalraum enthält Zerebrospinalflüssigkeit (Liquor), die mit einer Lumbalpunktion oder einem „Spinal Tap“ – Verfahren entnommen werden kann. Die empfindliche Pia mater, die innerste Schutzschicht, ist eng mit der Oberfläche des Rückenmarks verbunden. Die Schnur wird innerhalb der Dura mater durch die verbindenden dentikulären Bänder stabilisiert, die sich von der umhüllenden Pia mater seitlich zwischen den dorsalen und ventralen Wurzeln erstrecken. Der Duralsack endet auf der Wirbelebene des zweiten Sakralwirbels.,
Im Querschnitt enthält der periphere Bereich der Schnur neuronale weiße Materiebahnen, die sensorische und motorische Axone enthalten. Im Inneren dieser peripheren Region befindet sich die graue Substanz, die die in den drei grauen Säulen angeordneten Nervenzellkörper enthält, die der Region ihre Schmetterlingsform verleihen. Diese zentrale Region umgibt den zentralen Kanal, der eine Erweiterung des vierten Ventrikels darstellt und Zerebrospinalflüssigkeit enthält.
Das Rückenmark ist im Querschnitt elliptisch und wird dorsolateral komprimiert. Zwei markante Rillen oder Sulci verlaufen entlang ihrer Länge., Der hintere mediane Sulcus ist die Nut in der dorsalen Seite, und die vordere mediane Fissur ist die Nut in der ventralen Seite.
Rückenmarkssegmentedit
Das menschliche Rückenmark ist in Segmente unterteilt, in denen sich Paare von Spinalnerven (gemischt; sensorisch und motorisch) bilden. Sechs bis acht motorische Nervenwurzeln verzweigen sich sehr geordnet aus dem rechten und linken ventro lateralen Sulci. Nervenwurzeln verbinden sich zu Nervenwurzeln. Ebenso bilden sensorische Nervenwurzeln aus rechten und linken dorsalen lateralen Sulci und bilden sensorische Nervenwurzeln., Die ventralen (motorischen) und dorsalen (sensorischen) Wurzeln bilden Spinalnerven (gemischt; motorisch und sensorisch), eine auf jeder Seite des Rückenmarks. Spinalnerven bilden sich mit Ausnahme von C1 und C2 im intervertebralen Foramen (IVF). Diese Wurzeln bilden die Abgrenzung zwischen dem zentralen und peripheren Nervensystem.
Ein Modell von Segmenten der menschlichen Wirbelsäule und des Rückenmarks, Nervenwurzeln, die sich seitlich vom (nicht sichtbaren) Rückenmark aus erstrecken.,
Die graue Säule (als drei Bereiche grauer Säulen) in der Mitte der Schnur hat die Form eines Schmetterlings und besteht aus Zellkörpern von Interneuronen, Motoneuronen, Neuroglia-Zellen und unmyelinisierten Axonen. Die vordere und hintere graue Säule sind als Projektionen der grauen Substanz vorhanden und werden auch als Hörner des Rückenmarks bezeichnet. Zusammen bilden die grauen Säulen und die graue Kommissur das „graue H.“
Die weiße Substanz befindet sich außerhalb der grauen Substanz und besteht fast vollständig aus myelinisierten motorischen und sensorischen Axonen., „Säulen“der weißen Substanz tragen Informationen entweder auf oder ab dem Rückenmark.
Das eigentliche Rückenmark endet in einer Region namens Conus medullaris, während sich die Pia mater als Erweiterung namens Filum terminale fortsetzt, die das Rückenmark am Steißbein verankert. Die Cauda equina („Pferdeschwanz“) ist eine Ansammlung von Nerven, die dem Conus medullaris unterlegen sind und sich weiterhin durch die Wirbelsäule bis zum Steißbein bewegen., Die Cauda equina bildet sich, weil das Rückenmark im Alter von etwa vier Jahren nicht mehr lang wird, obwohl sich die Wirbelsäule bis zum Erwachsenenalter weiter verlängert. Dies führt zu sakralen Spinalnerven, die aus der oberen Lendengegend stammen. Aus diesem Grund nimmt das Rückenmark nur zwei Drittel des Wirbelkanals ein. Der untere Teil des Wirbelkanals ist mit Liquor (Liquor) gefüllt und der Raum wird lumbale Zisterne genannt.
Im zentralen Nervensystem (ZNS) sind Nervenzellkörper im Allgemeinen in funktionellen Clustern organisiert, die als Kerne bezeichnet werden., Axone innerhalb des ZNS sind in Bahnen gruppiert.,
Cow |
8 |
13 |
6 |
5 |
5 |
37 |
Horse |
8 |
18 |
6 |
5 |
5 |
42 |
Pig |
8 |
15/14 |
6/7 |
4 |
5 |
38 |
Human |
8 |
12 |
5 |
5 |
1 |
31 |
Mouse |
8 |
13 |
6 |
4 |
3 |
35 |
In the fetus, vertebral segments correspond with spinal cord segments., Da die Wirbelsäule jedoch länger wächst als das Rückenmark, entsprechen Rückenmarkssegmente nicht den Wirbelsegmenten beim Erwachsenen, insbesondere im unteren Rückenmark. Zum Beispiel finden sich lumbale und sakrale Rückenmarksegmente zwischen den Wirbelebenen T9 und L2, und das Rückenmark endet um die L1/L2-Wirbelebene und bildet eine Struktur, die als Conus medullaris bekannt ist.
Obwohl die Rückenmarkszellkörper um die L1/L2-Wirbelebene enden, treten die Spinalnerven für jedes Segment auf Höhe des entsprechenden Wirbels aus., Für die Nerven des unteren Rückenmarks bedeutet dies, dass sie die Wirbelsäule viel tiefer (kaudal) verlassen als ihre Wurzeln. Da diese Nerven von ihren jeweiligen Wurzeln zu ihrem Austrittspunkt aus der Wirbelsäule wandern, bilden die Nerven der unteren Wirbelsäulensegmente ein Bündel, das Cauda equina genannt wird.
Es gibt zwei Regionen, in denen sich das Rückenmark vergrößert:
- Zervikale Vergrößerung – entspricht in etwa den Plexusnerven der Brachialis, die die obere Extremität innervieren. Es umfasst Rückenmarkssegmente von etwa C4 bis T1., Die Wirbelebenen der Vergrößerung sind ungefähr gleich (C4 bis T1).
- Lumbalvergrößerung-entspricht den lumbosakralen Plexusnerven, die die untere Extremität innervieren. Es umfasst die Rückenmarkssegmente von L2 bis S3 und wird über die Wirbelebenen von T9 bis T12 gefunden.,
EntwicklungEdit
Rückenmark in einem Mittelteil eines fünf Wochen alten Embryos gesehen
Rückenmark in einem Mittelteil eines 3 Monate alten Fötus gesehen
Das Rückenmark wird während der Entwicklung aus einem Teil des Neuralrohrs hergestellt. Es gibt vier Stadien des Rückenmarks, die aus dem Neuralrohr entstehen: Die Neuralplatte, die Neuralfalte, das Neuralrohr und das Rückenmark. Neurale Differenzierung tritt innerhalb des Rückenmarksabschnitts der Röhre auf., Wenn sich das Neuralrohr zu entwickeln beginnt, beginnt der Notochord, einen Faktor abzusondern, der als Sonic Hedgehog oder SHH bekannt ist. Infolgedessen beginnt die Bodenplatte dann auch, SHH zu sezernieren, und dies wird die Basalplatte veranlassen, Motoneuronen zu entwickeln. Während der Reifung des Neuralrohrs verdicken sich seine Seitenwände und bilden eine lange Breitenrille, die Sulcus limitans genannt wird. Dies verlängert die Länge des Rückenmarks auch in dorsale und ventrale Abschnitte. Inzwischen sezerniert das darüber liegende Ektoderm knochenmorphogenetisches Protein (BMP)., Dies veranlasst die Dachplatte, BMP auszuscheiden, wodurch die Alar-Platte sensorische Neuronen entwickelt. Entgegengesetzte Gradienten solcher Morphogene wie BMP und SHH bilden verschiedene Domänen von Teilungszellen entlang der dorsalen Ventralachse. Dorsal root ganglion-Neuronen Differenzierung von Vorläuferzellen der neuralleiste. Wenn sich die dorsalen und ventralen Säulenzellen vermehren, verengt sich das Lumen des Neuralrohrs, um den kleinen zentralen Kanal des Rückenmarks zu bilden. Die Alar-Platte und die Basalplatte sind durch die Sulcus limitans getrennt. Zusätzlich sezerniert die Bodenplatte auch Netrins., Die Netrins wirken als Chemoattraktionsmittel zur Entkussation von schmerz – und temperatursensorischen Neuronen in der Alarplatte über die vordere weiße Kommissur, wo sie dann in Richtung Thalamus aufsteigen. Nach dem Verschluss der kaudalen Neuropore und der Bildung der Ventrikel des Gehirns, die das Plexus choroidusgewebe enthalten, ist der zentrale Kanal des kaudalen Rückenmarks mit Liquor cerebrospinalis gefüllt.,
Frühere Befunde von Viktor Hamburger und Rita Levi-Montalcini im Hühnerembryo wurden durch neuere Studien bestätigt, die gezeigt haben, dass die Elimination neuronaler Zellen durch programmierten Zelltod (PCD) für die korrekte Anordnung des Nervensystems notwendig ist.
Insgesamt hat sich gezeigt, dass spontane embryonale Aktivität eine Rolle bei der Neuronen-und Muskelentwicklung spielt, aber wahrscheinlich nicht an der anfänglichen Bildung von Verbindungen zwischen spinalen Neuronen beteiligt ist.,
Blutversorgungsedit
Das Rückenmark wird von drei Arterien, die sich über seine Länge im Gehirn erstrecken, und vielen Arterien, die sich ihm durch die Seiten der Wirbelsäule nähern, mit Blut versorgt. Die drei longitudinalen Arterien sind die vordere Spinalarterie und die rechten und linken hinteren Spinalarterien. Diese wandern im Subarachnoidalraum und senden Äste in das Rückenmark. Sie bilden Anastamosen (Verbindungen) über die vorderen und hinteren Segmentmarksarterien, die an verschiedenen Stellen entlang ihrer Länge in das Rückenmark gelangen., Der tatsächliche Blutfluss kaudal durch diese Arterien, abgeleitet von der hinteren Hirndurchblutung, ist unzureichend, um das Rückenmark über die zervikalen Segmente hinaus aufrechtzuerhalten.
Der Hauptbeitrag zur arteriellen Blutversorgung des Rückenmarks unterhalb der Halsregion kommt von den radial angeordneten hinteren und vorderen Radikularararterien, die neben den dorsalen und ventralen Nervenwurzeln in das Rückenmark verlaufen, aber mit einer Ausnahme nicht direkt mit einer der drei longitudinalen Arterien verbunden sind., Diese interkostalen und lumbalen Radikularararterien entstehen aus der Aorta, sorgen für große Anastomosen und ergänzen den Blutfluss zum Rückenmark. Beim Menschen ist die größte der vorderen radikulären Arterien als die Arterie von Adamkiewicz oder vordere radicularis magna (ARM) Arterie bekannt, die normalerweise zwischen L1 und L2 entsteht, aber überall von T9 bis L5 entstehen kann., Ein gestörter Blutfluss durch diese kritischen radikulären Arterien, insbesondere bei chirurgischen Eingriffen, bei denen der Blutfluss durch die Aorta abrupt unterbrochen wird, beispielsweise während der Reparatur eines Aortenaneurysmas, kann zu einem Rückenmarkinfarkt und einer Querschnittslähmung führen.