Formen der Demenzerkrankung. Präventionsmaßnahmen und Handlungsempfehlungen

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau der Arbeit

2 Nervensystem
2.1 Zentrales Nervensystem
2.2 Peripheres Nervensystem
2.3 Vegetatives Nervensystem

3 Encephalon
3.1 Aufbau und Funktionen
3.1.1 Meningen
3.1.2 Ventrikel des Gehirns
3.1.3 Telencephalon
3.1.3.1 Cortex cerebri
3.1.3.2 Basalganglien
3.1.3.3 Limbisches System
3.1.4 Diencephalon
3.1.4.1 Thalamus
3.1.5 Mesencephalon
3.1.6 Rhombencephalon
3.1.6.1 Pons
3.1.6.2 Cerebellum
3.1.6.3 Medulla oblongata
3.2 Blutversorgung des Gehirns

4 Demenz
4.1 Definition
4.2 Demenzformen
4.3 Morbus Alzheimer
4.3.1 Einleitung
4.3.2 Risikofaktoren
4.3.3 Verlauf
4.3.4 Symptome
4.3.4.1 Kognitive Symptome
4.3.4.2 Motorische Beeinträchtigung
4.3.4.3 Verhaltensstörung
4.3.5 Diagnostik
4.3.5.1 Anamnese und Fremdanamnese
4.3.5.2 Neuropsychologische Diagnostik
4.3.6 Therapiemöglichkeiten
4.3.6.1 Medikamentöse Therapie
4.3.6.2 Nicht-medikamentöse Therapie
4.4 Vaskuläre Demenzen
4.4.1 Einleitung
4.4.2 Risikofaktoren
4.4.3 Symptome
4.4.4 Diagnostik
4.4.5 Therapiemöglichkeiten
4.5 Lewy-Körper-Demenz
4.5.1 Einleitung
4.5.2 Neuropathologische Befunde
4.5.3 Symptome
4.5.4 Verlauf
4.5.5 Diagnostik
4.5.6 Differentialdiagnose zur Alzheimer- und Parkinson-Demenz
4.5.7 Therapie
4.6 Frontotemporale Demenz
4.6.1 Einleitung
4.6.2 Risikofaktoren
4.6.3 Symptome
4.6.4 Diagnostik
4.6.5 Differentialdiagnostik
4.6.6 Therapiemöglichkeiten
4.6.6.1 Medikamentöse Therapie
4.6.6.2 Nicht-medikamentöse Therpie
4.7 Sekundäre Demenzen
4.7.1 Parkinson-Demenz
4.7.2 Cobalamin-Mangel
4.7.3 Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
4.7.4 Korsakow-Syndrom
4.7.5 Hypothyreose
4.8 Demenz und Angehörige
4.8.1 Rolle der Angehörigen in der Versorgung der Betroffenen
4.8.2 Belastungserleben bei Angehörigen
4.8.3 Verarbeitung der Belastungen
4.8.4 Interventionsansätze zur Entlastung von Angehörigen

5 Pflegestufen und -kosten
5.1 Pflegestufen
5.2 Teil- und vollstationäre Aufnahme in Pflegeheimen
5.3 Kostenübersicht

6 Epidemiologie
6.1 Prävalenz
6.2 Inzidenz
6.3 Zunahme der Krankenzahlen

7 Fazit

Abbildungsverzeichnis

2.1 Sinneswahrnehmung und ihre Qualitäten[1][2]

2.2 Spinalganglien[3]

3.1 Rechts nach links: Kopfhaut, Periosteum, Knochen, Dura mater, Arachnoidea

mater, Pia mater, Hirngewebe[4]

3.2 Ventrikel in Seiten- und Vorderansicht[5]

3.3 Lobi cerebri[6]

3.4 Lobus insularis[2]

3.5 Basalganglien[2]

3.6 Basalganglienschleife[7]

3.7 Limbisches System[8]

3.8 Kleinhirn[2]

3.9 Zuführende Arterien[2]

4.1 Amyloidablagerungen und Neurofibrillenbündel[9]

4.2 Postmortem-Befund der Amyloidablagerungen und Neurofibrillenbündel[10]

4.3 Uhrentest[11]

4.4 MRT-Aufnahme eines an Alzheimer-Demenz leidenden Patienten (links) und einer Kontrolle (rechts). Befund: Hirnatrophie und erweiterte Liquorräume[12]

4.5 Thromben und Embolien in hirnversorgenden Arterien und Herz[2]

4.6 Links nach rechts: Epidurales Hämatom, akutes subdurales Hämatom, Subarach- noidalblutung[2]

4.7 MRT-Befund: White-Matter-Lesions[13]

4.8 Lewy-Körper[14]

4.9 Verminderte Menge an Dopamintransportern bei Morbus Alzheimer und Lewy- Körper-Demenz[15]

4.10 Türme von Hanoi[1]

4.11 PET-Befund: Verminderter temporaler Glucose-Stoffwechsel der linken Hemisphä- re[16]

4.12 MRT-Befund: Temporale Atrophie der linken Hemisphäre[17]

4.13 Spongiformes Hirngewebe[18]

4.14 Hirnatrophie aufgrund Alkoholabusus (rechts)[19]

6.1 Verteilung der Demenzkranken nach Alter und Geschlecht[20]

6.2 Verteilung der Neuerkrankungen[20]

6.3 Krankenzahl von 2010 bis 2060[20]

Tabellenverzeichnis

5.1 Kosten bei teil- und vollstationärer Aufname in Euro/monatlich

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Problemstellung

Die Demenz stellt mit 47,5 Millionen Erkrankten weltweit (Stand 2016) eine große gesellschaftli- che und gesundheitsökonomische Herausforderung dar. Die Tendenz ist aufgrund jährlicher Neu- erkrankungen von 7,7 Millionen Menschen signifikant steigend. [21] Den Prognosen zufolge wird sich die Anzahl der Erkrankten alle 20 Jahre verdoppeln, sodass im Jahr 2050 etwa 131,5 Millionen Demenzkranke existieren werden. 58% der derzeitigen Erkrankten befindet sich in den Entwick- lungsländern, geführt von China, Südasien sowie Westpazifik. Dieser Prozentwert soll sich im Jahr 2050 auf 68% erhöhen. [22] In der Bundesrepublik leben gegenwärtig etwa 1,6 Millionen demente Menschen. Zwei Drittel der Erkrankten leiden unter der am häufigsten vorkommenden Demenz- form Morbus Alzheimer. Die Tatsache, dass die Mortalitätsrate gegenüber den Neuerkrankungen gering ist, klärt die Sachlage, weshalb die Zahl der Demenzkranken kontinuierlich steigt. Die Prävalenz an Demenz zu erkranken erhöht sich mit zunehmendem Alter und eine Reduktion kann lediglich durch einen Durchbruch bei der Therapie erzielt werden. Solange der Erfolg nicht gelingt, bleibt die Demenz eine der kostenintensivsten Krankheiten und erfordert neue Lösungsansätze zur Versorgung von Demenzkranken. Dem Thema Demenzerkrankungen wurde bisher sowohl in der Medizin als auch in der Politik viel Aufmerksamkeit gewidmet und ist seit mehreren Jahren ein Forschungsgegenstand.

1.2 Zielsetzung

Die Bachelorarbeit orientiert sich am aktuellen Stand der Wissenschaft sowie der Problemstellung und vermittelt einen Überblick über die verschiedenen Demenzformen. Unter anderem wird die Wichtigkeit der Präventionsmaßnahmen sowie der Handlungsempfehlungen in unterschiedlichen Stadien näher betrachtet, um Stigmatisierung zu vermeiden und Verbesserungen im Umgang mit Demenzkranken zu erreichen.

1.3 Aufbau der Arbeit

Die vorliegende Arbeit wird in 6 Kapiteln gegliedert. Im ersten Kapitel werden in der Einleitung die Problemstellung, die Zielsetzung sowie der Aufbau der Arbeit erläutert. Dabei wird ein kleiner Einblick in die verschiedenen Gebiete und Probleme gewährt. Im zweiten Kapitel geht es um das Nervensystem, das die komplexen Funktionen der Nervenzellen reguliert. Dieses wird in das zentrale, periphere und vegetative Nervensystem gegliedert und veranschaulicht die Unterschiede zwischen den einzelnen Systemen sowie ihre Abhängigkeit voneinander. Das dritte Kapitel befasst sich mit dem Encephalon und zeigt die reziproke Abhängigkeit mit dem Nervensystem. Es wird auf die verschiedensten Gehirnareale und ihren Funktionen eingegangen sowie auf die Assoziationen. Die Definition der Demenz, ihre Formen, Ursachen, Symptome, Folgen, Therapiemöglichkeiten sowie die Bedeutung der Erkrankung für die Erkrankten, Angehörigen und Leistungserbringer sind Inhalte des vierten Kapitels. In diesem Abschnitt wird die gesellschaftliche Herausforderung und Wahrnehmung dieser Krankheit deutlich. Im fünften Kapitel geht es um die deskriptive Epidemiologie, die sowohl die Prävalenz als auch die Inzidenz beinhaltet. Dabei werden Geschlecht und Alter gegenübergestellt und in Bezug auf die Signifikanz der Erkrankung hin analysiert. Anschließend folgt der Vergleich der Inzidenz verschiedener Demenzerkrankungen. Im letzten Kapitel wird das Fazit dargestellt.

2 Nervensystem

Das Nervensystem umfasst alle Nerven- sowie Gliazellen des Körpers. Durch diese werden Reiz- wahrnehmung, Reizverarbeitung und Reaktionssteuerung möglich. Der Regelkreis des Nervensys- tems ermöglicht die Kommunikation zwischen dem peripheren und dem zentralen Nervensystem, sodass sowohl innere als auch äußere Reize als Signal aufgenommen und verarbeitet werden. [23] Das Nervensystem kann in Bezug auf die Topografie in zentrales und peripheres Nervensystem eingeteilt werden. Funktionell erfolgt die Einteilung in somatisches und vegetatives Nervensys- tem. [24] Funktionell werden zwischen den Nervenzellen und ihren Qualitäten unterschieden. Die sensorischen Neuronen leiten Informationen von den Rezeptoren an den Organen zum ZNS. Die- se Nervenfasern sind Afferenzen. Die efferenten Nervenfasern hingegen, übermitteln die Impulse vom ZNS an die Peripherie wie beispielsweise an die Skelettmuskulatur oder Drüsen. Diese wer- den auch Motoneuronen genannt. Die größte Anzahl an Nervenzellen bilden die Interneuronen, die nicht speziell sensorisch oder motorisch sind. Sie fungieren als Vermittler zwischen den sen- sorischen und motorischen Nervenzellen. [25] Für die Bildung des Netzwerks dieser Nervenzellen sind die Gliazellen verantwortlich. Sie sind das Stützgerüst für Nervenzellen, kommen sowohl im ZNS als auch im PNS in verschiedenen Formen mit unterschiedlichen Funktionen vor. Die Gliazel- len des ZNS sind beispielsweise Makro- und Mikroglia, Ependymzellen, Plexuszellen und andere Sonderformen. Im PNS sind sie als Schwann-Zellen, Mantelzellen und Teloglia der motorischen Endplatte vorhanden. [26]

2.1 Zentrales Nervensystem

Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und Rückenmark. Es liegt geschützt im Schä- del und in der Wirbelsäule, ist von Meningen umgeben und schwimmt im Liquor cerebrospi- nalis (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit). Die graue Substanz des ZNS ist eine Ansammlung von Nervenzellen, die sich im Cortex cerebri und im Inneren des Rückenmarks befindet. Die Neuron- Ansammlung kann ebenso im Inneren des Gehirns als Nuclei vorkommen. Unter der Großhirnrinde liegt das Hirnmark (Medulla), das durch die Fortsätze der Nervenzellen (Axonen) als weiße Sub- stanz bekannt ist, da die Myelinscheiden eine helle Farbeigenschaft haben. [27] Am Gehirn werden zwei Achsen des ZNS unterschieden. Die Forel-Achse verläuft sagittal durch das Telencephalon und Diencephalon und die Meynert-Achse senkrecht durch den Hirnstamm und das Rückenmark. [28] Das nervale Steuerzentrum erfüllt die Funktionen, die Reize aus dem Körper und außerhalb des Organismus zu verarbeiten, motorische Leistungen des Organismus zu koordinieren, sowie alle Prozesse des Organismus zu regulieren. Hier findet ebenso das bewusste und unbewusste Denken statt. [27]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.1: Sinneswahrnehmung und ihre Qualitäten[1][2]

2.2 Peripheres Nervensystem

Das periphere Nervensystem umfasst die Bereiche des Körpers außerhalb des Gehirns und Rücken- marks. Die Kooperation der beiden Systeme ist jedoch unabdingbar und eine funktionelle Abgren- zung nicht sinnvoll, denn „das PNS stellt hauptsächlich eine Verkabelung zwischen ZNS und peri- pheren Organen her.“ [27] Diese Nervenkabel sind die 12 Hirnnervenpaare, die mit dem Gehirn in Verbindung stehen und 31-33 Spinalnervenpaare, die ihren Ursprung im Rückenmark haben. [28] Die meisten Hirnnerven entspringen dem Hirnstamm und versorgen den Kopfbereich, den Hals sowie, im Falle des Nervus vagus, auch Organe in Thorax und Abdomen. Der Nervus accessorius stellt eine Ausnahme unter den Hirnnerven dar. Er entspringt eigentlich dem Rückenmark, aber da er kranial in den Schädel zieht, wird dieser als Hirnnerv bezeichnet. Die Hirnnerven können sensible, motorische oder beide Faserqualitäten führen. [29] Die Spinalnerven entspringen paar- weise dem Rückenmark zwischen zwei Wirbeln. Sie innervieren den Rumpf und die Extremitäten und unterteilen sich wie folgt:

- 8 Zervikalnervenpaare

- 12 Thorakalnervenpaare

- 5 Lumbalnervenpaare

- 5 Sakralnervenpaare

- 1-3 Kokzygealnervenpaare

2.3 Vegetatives Nervensystem

Das vegetative Nervensystem verhält sich autonom. Dies hat die Ausführung der unwillkürli- chen, aber lebenswichtigen Prozesse des Körpers zur Folge. Es führt die Vitalfunktionen, wie Herzschlag, Atmung, Verdauung und Stoffwechsel aus und innerviert zudem die Sexualorgane, das Blutgefäßsystem, die inneren Augenmuskeln, sowie endokrine und exokrine Drüsen. [26] Es besitzt sowohl viszeroafferente als auch viszeroefferente Neuronen und wird in sympathisches, pa- rasympathisches und enterisches Nervensystem untergliedert. [31] Die viszeroafferenten Neuronen haben ihre Perikarya in Spinalganglien und kranialen Ganglien und von dort aus ziehen sie mit ihren Fortsätzen zu vegetativen Zentren des Gehirns. Die Viszeroefferenz geht vom ZNS aus und erreicht das Zielorgan in zwei Schritten, da die Viszeroefferenz zweineural ist. Die präganglionären Neurone sitzen im ZNS und haben ihre Axone in den sympathischen Ganglien, wo die synaptische Übertragung auf die postganglionären Neurone stattfindet. Im Zielorgan liegen die Fortsätze der postganglionären Neurone und somit werden die aus dem ZNS kommenden Signale empfangen. Beim Sympathikus liegt die prä- auf postganglionären Schaltung weit entfernt vom Zielorgan. Im Gegensatz dazu erfolgt die Schaltung beim Parasympathikus in der Nähe des Organs oder im Ziel- organ. Der Sympathikus und Parasympathikus nutzt während der synaptischen Übertragung von prä- auf postganglionär den Neurotransmitter Acetylcholin. Bei der postganglionären Übertragung am Erfolgsorgan liegt jedoch ein Unterschied zwischen diesen beiden Systemen. Der Sympathi- kus nutzt das Noradrenalin, während der Parasympathikus die Signale mithilfe von Acetylcholin überträgt. Obwohl diese beiden Systeme entgegengesetzte Funktionen haben, regulieren sie die lebenswichtigen Abläufe des Organismus. [27] Der Sympathikus hat dem Körper gegenüber eine ergotrope Wirkung. Das bedeutet, dass der Körper bei besonderer Belastung die Aktionsfähigkeit steigert. Die Zielgewebe sind die glatte Muskulatur der Blutgefäße und der Drüsen. Als Stressre- aktion bereitet der Sympathikus den Körper auf Angriff oder Flucht (fight-or-flight) oder andere Anstrengungen vor. Die Ergotropie ist besonders an folgenden Körperbereichen zu beobachten:

- „Herztätigkeit
- Blutdruck
- Durchblutung und Tonus der Herz- und Skelettmuskulatur
- Glykolyse
- Stoffwechsel“

Der Sympathikus hemmt zur entsprechenden Zeit die überflüssigen Körperfunktionen, wie die Darmtätigkeit und Durchblutung der Haut, Darm und Nieren durch Verengung der Blutgefäße.

Er bewirkt außerdem die Pupillenerweiterung, Kontinenz, Steigerung der Schweißsekretion und Adrenalinausschüttung, Minderung der Speichel- und Bauchspeicheldrüsensekretion und Erweite- rung der Bronchien, um eine möglichst leichte Flucht oder Angriff zu gewährleisten. Der Para- sympathikus hat seine Ursprungszellen im Hirnstamm und im Sakralabschnitt des Rückenmarks. Im Gegensatz zum Sympathikus erfolgt die Schaltung beim parasympathischen Nervensystem in der Nähe des Organs oder im Zielorgan selbst und nutzt den Acetylcholin sowohl als prä- als auch als postganglionären Neurotransmitter, der eine trophotrope Wirkung hat, die die unwill- kürliche Steuerung der inneren Organe und des Blutkreislaufs beeinflusst. [32] Das enterische Nervensystem ist im Grunde genommen ein eigenständiges System, das dem Nervensystem direkt untergeordnet ist. Da es jedoch den Einflüssen von Sympathikus und Parasympathikus unter- liegt, wird dieses dennoch zum vegetativen Nervensystem zugeordnet. Das komplexe Geflecht aus Neuronen, das nahezu den gesamten Gastrointestinaltrakt innerviert, bildet das enterische Ner- vensystem. Es wird umgangssprachlich Bauchhirn oder Darmhirn genannt, da seine Hauptaufgabe darin besteht den Darm zu regulieren. Dazu gehören folgende Funktionsbereiche:

- „Die Darmmotilität
- Den mit Sekretion und Absorption verbundenen Ionentransport
- Den gastrointestinalen Blutfluss
- Die immunologischen Funktionen des Gastrointestinaltraktes“
- starker Einfluss auf Verdauungsprozess."

3 Encephalon

Das Encephalon befindet sich in der Schädelhöhle, ist ummantelt von Meningen und mit etwa 100 Milliarden Neuronen besetzt, die kontinuierlich Kommunikationen in Form von elektrischen Impulsen durchführen. [34] Das Durchschnittsgewicht des Gehirns variiert bei Frauen (etwa 1200 Gramm) und Männern (etwa 1400 Gramm), jedoch gibt es keinen Zusammenhang zwischen dem Hirngewicht und der Leistungsfähigkeit. Als Hauptenergieverbraucher koordiniert das Ge- hirn in Zusammenarbeit mit dem Nervensystem alle Aufgaben von komplexen Verhaltensweisen aller Organe bis hin zur Energieverteilung. Zu seinen wichtigsten Funktionen gehören die Sinnes- wahrnehmung, das Denkvermögen, die Speicherung, sowie das Abrufen und der Austausch von Informationen. [32] Die Furchen (Sulcus beziehungsweise Fissurae) im Gehirn fungieren als Ein- teiler der Gehirnbereiche und aus ihr treten die Hirnwindungen (Gyrus beziehungsweise Folia) zur Oberflächenvergrößerung hervor. Einen Unterschied gibt es jedoch bezüglich des Erscheinungs- bildes dieser Strukturen am Groß- bzw. Kleinhirn.

3.1 Aufbau und Funktionen

3.1.1 Meningen

Die Hirnhäute umgeben das Gehirn und setzen sich kaudal des Foramen Magnum als Rückenmarkshäute fort.[35]Sie setzen sich aus 3 Bindegewebsschichten zusammen und dienen im Allgemeinen dem Schutz des Gehirns vor Erschütterungen. Der Zugang von bestimmten Stoffen in das Gehirn wird von den Meningen gewährleistet oder unterbunden, da sie die Blut-Hirn-Schranke bilden und das Zentralnervensystem vor Schadstoffen schützt.[36]

Dura mater

Die äußerste Schicht bildet die Dura mater encephali, die das Gehirn vom Schädelknochen ab- grenzt. Sie ist ein straffes, kollagenfaseriges Bindegewebe, das über viele Schmerzrezeptoren ver- fügt und als Organkapsel fungiert. [37] Die harte Hirnhaut besteht aus zwei Blättern, wobei das äußere Blatt mit dem Periost verwachsen ist und das innere Blatt dem Arachnoidea anliegt. Der Epiduralraum, der sich zwischen dem Periost und dem äußeren Blatt befindet, besteht somit im Bereich der Rückenmarkshäute und entsteht im Bereich des Schädels lediglich durch Flüssigkeits- oder Luftansammlung. Die Blutversorgung der Meningen erfolgt in der Duplikatur der harten Hirnhaut durch die Arteria meningea anterior, Arteria meningea media und Arteria meningea posterior. [38] Die Hirnsinus geht aus den beiden Blättern der Dura mater hervor, verläuft ent- lang der Falx cerebri und dem Tentorium cerebelli und führt das venöse Blut vom Gehirn, von der Schädeldecke, von den Hirnhäuten und den Augenhöhlen zum Vena jugularis interna. [39] Die Fortsetzung der Dura mater encephali ist die Dura mater spinalis, die das Rückenmark umhüllt. [40]

Arachnoidea mater

Die mittlere Schicht der Hirnhäute stellt die Arachnoidea mater dar, die sich zwischen den Bindegewebsschichten Dura mater und Pia mater befindet und zu den Leptomeninx gehört. Zwischen der Dura mater und der Arachnoidea mater liegt der Subduralraum. Dieser Raum wird lediglich durch die Subduralblutung - eine Verletzung und Blutung der Brückenvenen - geschafft, indem das Blut in den Spalt abfließt und ein Hämatom bildet.

Die mittlere Hirnhaut ist halbdurchsichtig, dünn und mit der Pia mater durch feine, weißliche Trabekel verbunden, die ihr ein spinnwebenähnliches Erscheinungsbild verleiht und das Gehirn und Rückenmark stabilisiert. Dieser Spalt wird Subarachnoidalraum genannt und bildet das äußere Liquorraum.[41]Er ist mit Liquor cerebrospinalis gefüllt, welcher durch die gefäßfreien Granulationes arachnoidales (Arachnoidalzotten) in die venöse Blutbahn gelangt.[42]Die Spinnwebshaut reicht, wie die Dura mater, nicht in die Tiefe der Hirnwindungen hinein.[43]

Pia mater

Pia mater ist die innerste Schicht der Hirnhäute und der Leptomeninx. Das Bindegewebe ist sehr weich, zart und gefäßreich und liegt den Sulci und Gyri des Gehirns und Rückenmarks unmittelbar an. Die Sulci füllen sich somit mit Liquor, der die Polsterung des Gehirns ermöglicht. [44] Die Ausstülpung der Pia mater in die Hirnventrikel bildet zusammen mit den spezialisierten Gliazellen (Ependymzellen) und Blutgefäßen den Plexus choroideus, dessen Hauptfunktion sowohl die Bil- dung des Liquors, der Blut-Liquor-Schranke als auch die Resorption und Entgiftung des Liquors ist. [45]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.1: Rechts nach links: Kopfhaut, Periosteum, Knochen, Dura mater, Arachnoi- dea mater, Pia mater, Hirngewebe [4]

3.1.2 Ventrikel des Gehirns

Das Gehirn besitzt ein Ventrikelsystem, das sich aus vier Ventrikeln zusammensetzt. Diese befinden sich im Inneren des Gehirns und sind mit einem Ependym ausgekleidet, das klaren, farblosen Liquor cerebrospinalis enthält. Es wird zwischen inneren und äußeren Liquorraum unterschieden. Der innere Liquorraum wird durch die Seitenventrikel, den dritten und vierten Ventrikel gebildet, während der Subarachnoidalraum den äußeren Liquorraum darstellt. Der Subarachnoidalraum bildet um das Gehirn und Rückenmark einen Flüssigkeitsmantel. Alle Ventrikel sind mittels Foramina und einer Verbindungsstruktur miteinander verbunden.

Die in den Hemisphären gelagerten Seitenventrikel kommunizieren mit dem dritten Ventrikel, der im Diencephalon liegt, durch das Foramen Monroi. Der dritte Ventrikel mündet in die Verbin- dungsstruktur Aquaeductus mesencephali, über die er sich mit dem vierten Ventrikel verbindet. Der vierte Ventrikel befindet sich im Rhombencephalon und liegt der Rautengrube unmittelbar auf. Durch drei Öffnungen verbindet er sich mit dem äußeren Liquorraum. Die Seitenventrikel kommunizieren mit dem dritten Ventrikel, der den Diencephalon in zwei Hälf- ten teilt. Er grenzt rechts und links an die Thalamuskerne und auf der Unterseite grenzt er an den Hypothalamus. Der dritte Ventrikel ist durch einen dünnen Kanal durch das Mittelhirn mit

dem vierten Ventrikel im Rhombencephalon verbunden.

Täglich werden etwa 500 ml Liquor cerebrospinalis durch die Plexus choroidei sezerniert, die aus spezialisierten Gliazellen bestehen. Diese erfüllen weitere Funktionen, wie die Bildung der BlutHirn-Schranke und Resorption und Entgiftung des Liquors. Die Blut-Hirn-Schranke ermöglicht die Trennung des Liquor cerebrospinalis von der Blutbahn.[32][45]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.2: Ventrikel in Seiten- und Vorderansicht[5]

Das Gehirn lässt sich nach makroskopischen Gesichtspunkten in fünf Hauptabschnitte gliedern:

3.1.3 Telencephalon

Das Telencephalon macht den größten Teil des Gehirns aus und unterscheidet den Mensch vom Tier in seinen Funktionen, wie Denk- und Handlungsprozessen. Die Fissura longitudinalis cerebri trennt das Gehirn von anterior nach posterior in zwei Hemisphären. Die Hirnhälften sind in der Tiefe der Fissur durch den Balken Corpus callosum miteinander verbunden und in sie reicht die Duraduplikatur Falx cerebri. Im Occipitalbereich trennt die Fissura transversalis cerebri die Hemisphären vom Cerebellum. In diese Fissur reicht das Tentorium cerebelli, das ebenso eine Duraduplikatur ist. [32]

3.1.3.1 Cortex cerebri

Am äußeren Rand des Großhirns befindet sich der Cortex cerebri. Die Großhirnrinde besteht aus dem Neocortex, Archicortex und Paläocortex. Der stammesgeschichtlich älteste Teil der Groß- hirnrinde ist der Paläocortex, der zusammen mit dem Archicortex den Allocortex bildet und

olfaktorische Wahrnehmungen ermöglicht. Zwischen dem Neocortex und dem Paläocortex be- findet sich der Archicortex, der entwicklungsgeschichtlich als ein Zwischenstadium zwischen den beiden Rindenarten angesehen wird. Er ist ein Teil des limbischen Systems. Die graue Substanz macht den am meisten differenzierten und entwicklungsgeschichtlich jüngsten Teil des Gehirns, den Neocortex aus, der Furchen und Windungen zur Oberflächenvergrößerung aufweist. [46] Die Furchen markieren zum Teil die Lappengrenzen des Cortex. Die einzelnen Lappen heißen nach ihrer Lage:

- Lobus frontalis
- Lobus parietalis
- Lobus occipitalis
- Lobus temporalis
- Lobus insularis
- Lobus limbicus

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.3: Lobi cerebri[6]

Lobus frontalis

Der Lobus frontalis (Frontallappen) reicht vom vorderen Bereich des Großhirns bis zum Sulcus centralis, einer Furche, die die Trennung zwischen dem Frontallappen und dem Parietallappen gewährleistet. Unter dem Frontallappen liegt der Lobus insularis (Inselrinde). Der Lobus frontalis wird in Motorcortex (Brodmann-Areal 4) und präfrontalen Cortex (Brodmann-Areal 6) geglie- dert. Der Motorcortex untergliedert sich wiederum in die primär-motorische Rinde, prämotorische Rinde und supplementär-motorische Rinde. Die primär-motorische Rinde ist für die Ausführung von Bewegungen zuständig. Im Gegensatz dazu fokussiert sich die prämotorische Rinde auf die notwendigen Bewegungen. Das Erlernen von Handlungsabfolgen und die Vorbereitung der Be- wegungsmuster wird durch die supplementär-motorische Rinde realisiert. [47] Im Frontallappen befindet sich das Broca-Zentrum (Brodmann-Areale 44, 45), das das motorische Sprachzen- trum bildet. Es erhält Afferenzen aus dem Wernicke-Sprachzentrum, welche die Integration von Sinneseindrücken, das semantische Verständnis und die Sprachproduktion möglich machen. Die Efferenzen des Broca-Areals ziehen in die Basalganglien und dort erfolgt die Feinmodulation der Motorik. Von dort aus gelangen die Informationen zum primärmotorischen Cortex. Die situati- onsgemäßen Handlungen resultieren aufgrund der kognitiven Prozesse, die der präfrontale Cortex reguliert. Somit werden die Emotionen, das Sozialverhalten und die Persönlichkeit des Menschen kontrolliert. Aufgrund dieser Funktionen wird der Frontallappen auch „Organ der Zivilisation ge- nannt“. [27]

Lobus parietalis

Der Lobus parietalis (Parietallappen) liegt hinter dem Frontallappen und wird anterior von Sulcus centralis, posterior an der Grenze zum Lobus occipitalis von Sulcus parietooccipitalis und an der Grenze zum Lobus temporalis von Sulcus lateralis begrenzt. Im Parietallappen werden zwei große Areale unterschieden, die unterschiedliche Funktionen steuern. Am vorderen Areal des Parietal- lappen ist der primäre somatosensorische Cortex (Brodmann-Areal 3), in dem der Hinterstrang und die Schmerzbahn enden. Der Tastsinn und die Verarbeitung sensorischer Eindrücke, zu dem die Propriozeption dazugehört, sind in diesem Bereich lokalisiert. Der sekundäre somatosenso- rische Cortex (Brodmann-Areal 5, 7) folgt im Bereich des Operculums. Im posteriorparietalen Cortex (Brodmann-Areale 39, 40), der auf die Sekundärfelder folgt, erweitert sich die Propriozep- tion, indem die räumliche Wahrnehmung hinzukommt und somit die Umwelt in seine Funktion einschließt. In diesem Areal werden demzufolge propriozeptive, auditive, visuelle und vestibuläre Informationen integriert. Diese Konstellation ermöglicht die dreidimensionale Wahrnehmung der Umwelt und somit die Unterscheidung zwischen nah und fern, welche für gezielte Bewegungen entscheidend ist. [48]

Lobus occipitalis

Der Lobus occipitalis (Occipitallappen) liegt hinter dem Parietallappen und sitzt auf dem Kleinhirn. Der vordere Bereich grenzt sowohl an den Parietal- als auch an den Temporallappen. Der Lobus occipitalis ist ein Teil des visuellen Systems und enthält den primären und sekundären visuellen Cortex. Aus diesem Grund ist er das Sehzentrum des Gehirns. Der primäre visuelle Cortex (Brodmann-Areal 17) trägt dazu bei, dass im rechten Occipitallappen die Impulse der rechten Netzhauthälften beider Augen verarbeitet werden und im linken Occipitallappen die Impulse der linken Netzhauthälften beider Augen verarbeitet werden. Diese Sinneseindrücke werden im sekundären visuellen Cortex (Brodmann-Areal 18) interpretiert, erkannt und mit dem occipitalen Assoziationscortex (Brodmann-Areal 19) in Verbindung gebracht, um weitere Informationsverarbeitung (z. B. Form, Farbe und Richtung) zu gewährleisten. Diese Verknüpfung wird anhand einer durch den sekundären visuellen Cortex laufenden Bahn hergestellt. Aufgrund dessen ist das sekundäre Sehzentrum Teil der Assoziationszentren des Gehirns.

Lobus temporalis

Der Lobus temporalis (Temporallappen) ist ein seitlich und unten gelegenes Areal des Cortex cerebri. Der Sulcus lateralis (Fissura Sylvii) grenzt ihn sowohl vom Frontal- als auch vom Pa- rietallappen. Dorsal grenzt er an den Occipitallappen. In der Tiefe der Fissura Sylvii befindet sich der primäre auditorische Cortex (Brodmann-Areal 41). Die Nervenfaser ziehen aus dem Ohr zum Corpus geniculatum mediale und erreichen durch die Capsula interna das auditorische Pri- märfeld, das neben der Frequenzanalyse mit den Kernen des Trapezkörpers in Verbindung steht, um die Schallquelle räumlich zu orten. Der sekundäre auditorische Cortex (Brodmann-Areal 42) umgibt den primären auditorischen Cortex. Das sensorische Sprachzentrum ist das Wernicke- Zentrum (Brodmann-Areal 22) und ist für das Sprachverständnis verantwortlich. Jedoch ist das Brodmann-Areal 22 nicht das einzige Areal, das für die Verarbeitung und das Verständnis der Sprache zuständig ist. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit weiteren Brodmann-Arealen. Das Wernicke-Sprachzentrum kommt in der Hirnhemisphäre vor, in der die Sprache sowohl motorisch als auch sensorisch verarbeitet wird. Medial des Temporallappens liegt der Hippocampus, entor- hinale, perirhinale und parahippocampale Cortex.

Lobus insularis

Der Lobus insularis (Insellappen) befindet sich in der Tiefe des Sulcus lateralis cerebri und ist der eingesenkte Teil des Cortex cerebri. Der Insellappen wird von Operculum frontale, Opercu- lum parietale und Operculum temporale bedeckt. Zu den Funktionen des Lobus insularis gibt es

Annahmen und Hinweise, da er nicht gänzlich erforscht wurde.[27]Annahmen:

- Assoziatives Zentrum für auditives Denken
- Wahrnehmung chemorezeptiv ausgelöster Impulse für den Geschmackssinn
- Bewertung der Schmerzempfindung

Hinweise:

- Der anteriore Teil der Inselrinde hat empathische Fähigkeiten
- Der posteriore Teil der Inselrinde ist teilweise für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtssinns zuständig[27]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.4: Lobus insularis[2]

Lobus limbicus

Der Lobus limbicus wird von einigen Autoren als der sechste Lappen angesehen. Dieser wird im Punkt 3.1.2.3 Limbisches System ausführlich abgehandelt.

3.1.3.2 Basalganglien

Die Basalganglien sind in beiden Hirnhälften subkortikal lokalisiert und bestehen aus Endhirn- und Zwischenhirnkernen grauer Substanz. Sie erfüllen Funktionen, die für die willkürliche und reflektorische Motorik sowie für die kognitiven Prozesse von großer Wichtigkeit sind. Ebenso sind die Basalganglien an limbischen Funktionen wie Angst, Motivation, Affekten, Spontanität etc. beteiligt.

Zu den Basalganglien gehören folgende Strukturen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.5: Basalganglien[2]

Striatum

Der Nucleus caudatus und das Putamen bilden das Striatum. Die Capsula interna, die die längste Projektionsbahn des ZNS darstellt, trennt den Nucleus caudatus vom Putamen, die jedoch über Fasern grauer Substanz miteinander verbunden sind. Diese Verbindung gewährleistet die Funktionen der Basalganglien, in dem sie als Eingangspforte der Basalganglien fungiert. Eine weitere Struktur, die zum Striatum angehörig ist, ist der Nucleus accumbens. Er liegt im basalen Vorderhirn und wird von Nucleus tegmentales dopaminerg innerviert. Die dopaminerge Innervierung ist für das mesolimbische System von großer Bedeutung und ist maßgeblich für die Entstehung von Suchtverhalten. Die Pars compacta der Substantia nigra leitet ebenfalls dopaminerge Afferenzen an das Striatum weiter und wirkt exzitatorisch, die bei Individuen Freude und Motivation bereitet. Die meisten Rezeptoren des Striatum sind GABA-Rezeptoren, an denen der efferente Transmitter GABA andockt, um eine inhibitorische Wirkung zu entfalten.

Pallidum

Das Pallidum besteht aus einer Capsula interna und einer Capsula externa. Funktionell steht es mit den anderen Basalkernen über Transmitter in Verbindung. Der efferente Transmitter hierbei ist das inhibitorische GABA. Im Gegensatz zum Striatum unterdrückt das Pallidum jedoch die motorische Hemmung. Gemeinsam mit dem Putamen bildet es den Nucleus lentiformis.

Nucleus subthalamicus

Der Nucleus subthalamicus gehört zum Diencephalon, da er aber eine funktionelle Rolle im extrapyramidalmotorischen System hat, zählt er zu den Basalganglien. Als eines der mit dem medialen Pallidumsegment in Verbindung stehenden Basalganglien erfüllt der Nucleus subthalamicus eine inhibitorische Funktion von Bewegungsimpulsen und nutzt dafür insbesondere den Transmitter Glutamat. Die Verbindungen sind sowohl afferent als auch efferent. Das Pallidum wirkt auf den Nucleus subthalamicus reziprok, da der motorikförderne Teil des Pallidum ihn hemmt, während der motorikhemmende Teil ihn stimuliert.

Substantia nigra

Die Substantia nigra ist ein Kerngebiet im Mesencephalon und besteht aus einer Pars compacta mit melaninhaltigen Nervenzellen sowie einer rötlichen Pars reticulata mit sehr eisenhaltigen Nervenzellen. Die Pars compacta erhält Afferenzen aus dem Striatum, während er Efferenzen an das Striatum und den Thalamus sendet. Der Transmitter Dopamin aus der Pars compacta hat gegenüber dem Striatum eine modulierende Wirkung.

Nucleus basalis

Der Nucleus basalis ist ein sich im frontalen, basalen Telencephalon befindenden Kern, der Acetylcholin bildet. Seine Efferenzen ziehen zum limbischen System und zum Cortex cerebri und selber erhält er Afferenzen von Zentren des limbischen Systems. Die Speicherung und das Abrufen von Informationen, sowie das Erlernen und andere kognitive Leistungen werden durch den Nucleus basalis, der reich an Acetylcholin ist, sichergestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.6: Basalganglienschleife[7]

Über das Striatum kommt die Information vom ZNS und überwiegend vom Cortex zur Filtrie- rung in die Basalganglien. Dort wird die eingehende Information verarbeitet und gelangt über die Ausgangspforte und Capsula interna zum Thalamus. Vom Thalamus wird die Endinformation an den Lobus frontalis und an das limbische System zur Speicherung der Information übermittelt. Die Basalganglien befinden sich in einem komplexen Regelkreis des extrapyramidalmotorischen Systems, in dem entweder exzitatorische oder inhibitorische Funktionen ausgeführt werden. Die glutamatergen Eingänge aus dem Cortex wirken erregend, während die dopaminergen Eingänge aus der Substantia Nigra hemmend wirken. In den Regelkreis werden Informationen aus dem primären visuellen und dem auditiven Cortex nicht eingebunden. [27] [28]

3.1.3.3 Limbisches System

Das limbische System bildet einen Bogen um die Basalganglien und den Thalamus. Es liegt medial des Cortex cerebri und der Hemisphären. Das limbische System setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen:

- „limbischer Cortex und telencephale Kerne (Septum, Corpus amygdaloideum)
- thalamische (Nucleus anteriores) und hypothalamische (Corpus mammilare) Kerngebiete
- Verbindungsbahnen zwischen diesen Arealen (z. B. im Papez-Kreis)“[27]

Abbildung 3.7: Limbisches System[8]

Das limbische System steht aufgrund der funktionellen Beziehungen ebenso mit thalamischen und epithalamischen Kernen sowie Mittelhirnkernen und ventralen Basalganglien in Verbindung. Die Verbindung mit den Mittelhirnkernen wird mesolimbisches System genannt.

Der Lobus limbicus befindet sich medial des Cortex und bildet an der Hemisphärenwand zwei parallel aneinanderliegende Ringe um das Corpus callosum und Diencephalon. Der innere Ring setzt sich aus dem Hippocampus mit Gyrus dentatus und Ammonshorn, das Subiculum und dem Indusium griseum zusammen. Die Rindenfelder des Gyrus parahippocampalis und Gyrus cinguli bilden den äußeren Ring des limbischen Lobus. Diese Strukturen bilden den telencephalen Anteil des limbischen Systems.[27][49]

Papez-Kreis

Der Papez-Kreis ist für Merkfähigkeit und Gedächtnis zuständig und verbindet wichtige Bahnen des limbischen Systems. Das Corpus mammillare ist die zentrale Komponente des Papez-Kreises, da es die Schaltstelle der neuronalen Kette mit den limbischen Mittelhirnkernen ist. Die afferente sensorische Information geht vom Hippocampus über den Fornix zu den Corpora mamillaria. Von dort aus wird die Information über das mamillothalamische Bündel zum Nuclei anterior thalami und von den anterioren Thalamuskernen zum Gyrus cinguli weitergeleitet.

Wird eine der im Papez-Kreis befindlichen Komponente geschädigt, kommt es zu einer Amnesie, die zu erheblichen Beeinträchtigungen der Informationsübertragung vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis führt. Dabei bleiben meistens die Informationen im Langzeitgedächtnis erhalten. Das limbische System ist mit isokortikalen Assoziationsarealen verbunden und führt komplexe assoziative Funktionen aus. Dazu gehören die Lern- und Gedächtnisfunktionen, die die Speicherung von Sinnesinformationen in mehreren Schritten vollziehen. Zwischen den Gedächtnisformen gibt es Unterschiede bezüglich der Dauer der Speicherung und der Kapazität.[50]

Gedächtnisformen

Das sensorische Gedächtnis (auch: Momentangedächtnis) speichert aktuelle Sinneseindrücke für eine halbe bis eine Sekunde, die nach dieser Zeit in Vergessenheit geraten.

Das Kurzzeitgedächtnis (auch: primäres Gedächtnis) erhält die Informationen aus dem sen- sorischen Gedächtnis und speichert sie für Minuten bis Stunden. Da es jedoch eine begrenzte Kapazität aufweist werden die gespeicherten Informationen durch eingehende überschrieben.

In das Langzeitgedächtnis werden die Informationen aus dem Kurzzeitgedächtnis übertra- gen. Die Übertragung erfolgt über den Hippocampus und andere limbische Strukturen. Diese sind Informationen, die entweder für das Individuum von Wichtigkeit beziehungsweise von Bedeutung sind oder welche die durch Wiederholung eingeprägt werden. Diese Gedächtnisform weist meh- rere Speicherleistungen für Informationen auf und wird in zwei weitere Gedächtnisformen, dem sekundären und dem tertiären Gedächtnis gegliedert. Das sekundäre Gedächtnis speichert die Informationen über Jahre, während das tertiäre Gedächtnis für die Dauer des Lebens speichert. [32][51]

Folgende Funktionen werden ebenso dem limbischen System zugeordnet:

- „emotionale Bewertungen und Internalisierung moralisch-ethischer Normen
- Handlungsplanung
- Steuerung komplexer sozialer Interaktionen
- emotionsgesteuerte Verhaltensweisen
- neuroendokrine und autonome Funktionen“[27]

Störungen des limbischen Systems können daher zu Aufmerksamkeits- und Gedächtnisstörung, sowie zu Disfunktion des verhaltenssteuernden Systems und Emotionen führen.

3.1.4 Diencephalon

Das Diencephalon liegt zwischen dem Telencephalon und dem Truncus encephali. Durch den dritten Ventrikel wird das Zwischenhirn in zwei Hälften geteilt und gliedert sich in Thalamus und Hypothalamus. Der Thalamus macht den größten Teil des Diencephalon aus, das jedoch weitere Strukturen wie Epithalamus, Metathalamus und Subthalamus besitzt.

3.1.4.1 Thalamus

Der Thalamus wird in Thalamus dorsalis und Subthalamus gegliedert und durch die weiße Substanz wiederum in mehrere Teile getrennt. Die Thalamuskerne erhalten Afferenzen aus Rückenmark, Hirnstamm und Kleinhirn, während ihre Efferenzen zu den Basalganglien und dem gesamten Areal des cerebralen Cortex ziehen. Die einzelnen Thalamuskerne sind ebenso miteinander verknüpft. Die direkte, afferente Verbindung zu den Thalamuskernen wirkt exzitatorisch, während die indirekte, afferente Verbindung über den Nucleus reticularis inhibitorisch wirkt. Die corticothalamischen Verbindungen sind überwiegend wechselseitig.

Der Thalamus dorsalis fungiert als Schaltstation für die sensorischen Bahnen, die über subkortikale Areale zum Cortex cerebri aufsteigen und ist ebenso in motorische Kontrollsysteme eingebunden. Der Cortex cerebri regelt durch die wechselseitige Verbindung die Aktivität seiner thalamischen Afferenzen. Das gilt lediglich dann, wenn der Cortex cerebri selbst aktiv ist, um so den subkortikalen Erregungszufluss zu gewährleisten.

Die Kerngruppen des Thalamus dorsalis sind Folgende:

- Nuclei anteriores und mediani

Diese Kerngruppe spielt bei Gedächtnisbildung und Wachheitszustand eine Rolle und sind funktionell mit dem limbischen System verbunden.

- Nuclei mediales

Den wichtigsten Kern in dieser Kerngruppe stellt der Nucleus mediodorsalis dar, da er die Umschaltstelle im olfaktorischen System ist. Er unterhält sowohl olfaktorische Afferenzen als auch Efferenzen. Die Degeneration dieses Kerns hat einen Einfluss auf die persönliche Verhaltensweise wie vermehrte Aggressivität, Anspannung, obsessive Gedanken, Verwirrtheit, sowie Erinnerungsverlust.

- Nuclei ventrales

Die Nuclei ventrales befinden sich an der Unterseite des Thalamus und werden in drei Gruppen eingeteilt:

Motorischer Nucleus ventralis anterior, motorischer Nucleus ventrales laterales und senso- rischer Nucleus ventrobasales, die motorisch und sensorisch sind. Sie ist außerdem die zen- trale Verbindung für kortikale Informationsübertragung aus Basalganglien, Kleinhirn und Lemniskussystem.

- Nuclei dorsales

Diese Kerngruppe ist an den Prozessen der Wahrnehmung, des Gedächtnisses und des Erkennungsvermögens beteiligt und verarbeiten Signale von Augenbewegungen. Sie erhalten somit Afferenzen aus visuell-motorischen Arealen des Mesencephalons, während ihre Efferenzen zu occipitotemporalen Assoziationsgebiete ziehen.

- Nuclei posteriores

Die Schmerzen werden zum Teil von den Nuclei posteriores verarbeitet, indem sie ihre Efferenzen an den sekundären somatosensorischen Cortex senden. Sie erhält Afferenzen aus dem Lemniscus spinalis.[27]

- Nuclei intralaminares

Die Nuclei intralaminares erhalten Afferenzen aus der Formatio reticularis sowie dem Cerebellum und steht mit den Basalganglien in reziproker Verbindung. Zu ihren Funktionen gehört die Steuerung des Bewusstseins beziehungsweise der Aufmerksamkeit.[52]

- Nuclei mediani

Die Nuclei mediani gehören mit den Nuclei intralaminares zu den unspezifischen Thala-

muskernen, die keine direkten Verbindungen zu Cortex cerebri haben. Die Nuclei mediani bekommen Afferenzen aus dem Amygdala und dem Hippocampus und projizieren zum Hirnstamm, zum Striatum sowie zu anderen Kerngruppen des Diencephalons.[53]

Epithalamus

Der Epithalamus liegt dem Thalamus auf und grenzt an den dritten Ventrikel. Er beinhaltet wichtige Strukturen wie die zirkumventrikulären Organe Epiphyse und Subcommissuralorgan, die Kerngebiete Nuclei habenulae und Area pretectalis und die wechselseitig verbindenden Fasern Commissura posterior und Commissura habenularum.

Anhand der endokrinen Drüse Epiphyse, wird der Neurotransmitter Melatonin lichtabhängig syn- thetisiert, welcher den Schlaf-Wach- Rhythmus reguliert. Dieser Transmitter ist in dem komplexen Schaltkreis zwischen Glandula pinealis und Schrittmacherzellen des Hypothalamus involviert. Die Lichtreize zur Erzeugung von Melatonin empfängt die Glandula pinealis über afferente Nervenfa- sern der Retina. [54]

Subthalamus

Der Subthalamus wird auch als Thalamus ventralis bezeichnet, da er ursprünglich dem Thalamus zugehörig ist. Doch im Laufe der Entwicklung werden beide Strukturen durch die Fasern der Capsula interna getrennt. Zu seinen wichtigsten Arealen gehört der Nucleus subthalamicus und das Pallidum, die funktionell zum extrapyramidalmotorischen System der Basalganglien gehören. Der Nucleus subthalamicus ist der Inhibitor der Motorik, der bei Stimulation die Symptome der Parkinson-Krankheit lindert und bei Schädigungen zu Bewegungsstörungen führt. [55][?]

Hypothalamus

Der Hypothalamus wird medial vom dritten Ventrikel und kranial vom Thalamus begrenzt. Das Infundibulum ist ein trichterartiger Stiel, der den Hypothalamus und die Hypophyse bildet. Die hy- pothalamischen Kerngruppen steuern die vegetativen Funktionen und sind für die Hormonbildung zuständig. Zu den Hormonen, die sie bilden gehören Releasing- und Release-inhibiting-Hormone, Effektorhormone, Neuropeptide und Dopamin. Diese werden durch das Infundibulum an die Hy- pophyse übermittelt, welche sie wiederum an ein spezielles Gefäßsystem abgibt. [32][56] Der Hypothalamus erhält Afferenzen aus dem Hippocampus über die Fornixbahn. Diese Faserbahn stellt eine wichtige Struktur des limbischen Systems dar. [?] Eine Funktionsstörung der Fornix cerebri führt zu Gedächtnisverlust und Schwierigkeiten, die das Abrufen der Langzeiterinnerungen aus der Vergangenheit verhindert. [57]

Metathalamus

Der Metathalamus setzt sich zusammen aus dem Corpus geniculatum mediale, der eine Station der Hörbahn bildet und dem Corpus geniculatum laterale, der der Sehbahn angehörig ist. [58]

3.1.5 Mesencephalon

Das Mesencephalon ist ein Teil des Hirnstamms, das zwischen dem Pons und Diencephalon liegt. Das Mesencephalon besteht aus zwei Strukturen, dem Tectum und Tegmentum. Innerhalb des Mittelhirns zwischen Tectum und Tegmentum liegt der dritte Ventrikel, der Aquaeductus mesencephali. Dieser verbindet den dritten Ventrikel mit dem vierten. Auf der Basalseite des Mesencephalons befindet sich der Crura cerebri. Dorsal wird der Aquaeductus mesencephali vom Tectum mesencephali bedeckt, welches auch Vierhügelplatte genannt wird. Dabei sind die obe- ren Hügel optische Reflexzentren, die mit dem Corpus geniculatum laterale verbunden sind. Die unteren Hügel enthalten dagegen das Konvergenzzentrum der Hörbahn, die mit dem Corpus ge- niculatum mediale verbunden ist.

Das Tegmentum mesencephali macht das größte Areal des Mesencephalons aus und befindet sich ventral der Aquaeductus mesencephali mit den Kerngebieten Nucleus ruber als Schaltstelle des extrapyramidalmotorischen Systems und Substantia nigra, die funktionell für die Motorik verantwortlich ist. Zudem enthält das Tegmentum Bahnen, die zum Thalamus aufsteigen. Die Efferenzen des Mittelhirns laufen vom Crura cerebri zum Pons und von dort über die Medulla oblongata in das Rückenmark.

3.1.6 Rhombencephalon

3.1.6.1 Pons

Der Pons ist ein Teil des Hirnstamms, der sich aus Mesencephalon, Pons und Medulla oblonga- ta zusammensetzt. Er befindet sich zwischen dem Mittelhirn und dem Medulla oblongata und besteht aus einer Haube, Tegmentum pontis und einer Basis, Pars basilaris pontis. Medial des Pons verläuft kranial eine wichtige Ader Arteria basilaris für die Blutversorgung des Gehirns. Die dorsale Seite des Tegmentum pontis bildet die obere Hälfte der Rautengrube und damit einen Teil des Bodens des vierten Ventrikels, zu dem sich der Aquaeductus mesencephali erweitert. Durch den Pons gehen alle Bahnen durch, die die Areale des Zentralnervensystems miteinander verbinden. Des Weiteren besteht eine Verbindung zwischen den Brückenkernen und dem Cerebel- lum, die mittels drei Kleinhirnstielen aufgebaut ist. Die Brückenkerne dienen als Umschaltstelle

für die Verbindungen der Rindenareale im Cortex cerebri mit solchen des Kleinhirns.[32][27]

3.1.6.2 Cerebellum

Das Cerebellum liegt am hinteren Kopfbereich, wird oberhalb durch das Tentorium cerebelli vom Lobus occipitalis abgegrenzt. Es liegt dorsal der Medulla oblongata und lateral grenzt es an den Pons. Wie das Telencephalon besitzt das Kleinhirn zwei Hemisphären, die durch den Vermis cerebelli miteinander verbunden sind.

Die Fissura cerebelli verleihen dem Kleinhirn Oberflächenstrukturen, die Folia cerebelli genannt werden und durch sie kann das Cerebellum in drei Lappen untergliedert werden. Diese sind der Lobus superior cerebelli, Lobus inferior cerebelli und Lobus anterior cerebelli. Die Substantia grisea bildet die Oberfläche des Kleinhirns und somit den Cortex cerebelli, unter dem sich die Substantia alba befindet.

Funktionen des Cerebellums sind die Planung, Koordination und Feinabstimmung von Bewegungen sowie das implizite Lernen, das zum prozeduralen Gedächtnis übergeht. Das Kleinhirn speichert geübte Bewegungsabläufe, sodass das Nachdenken nicht erforderlich ist wie beispielsweise Mimik, Klavierspielen und Tanzen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.8: Kleinhirn[2]

Das Cerebellum erhält seine Afferenzen hauptsächlich aus Medulla spinalis, Pons, Truncus encephali und aus den Vestibularisganglien. Das Kleinhirn wird in drei Kleinhirnteile untergliedert, die entsprechend ihrer Afferenzen benannt sind.

Gliederung in Hinsicht auf die Afferenzen:

Das Spinocerebellum setzt sich aus Lobus anterior cerebelli und kleinen Teilen des Lobus posterior cerebelli zusammen. Es empfängt Informationen über die Stellung von Gelenken und Muskeln aus dem Rückenmark und Rückmeldungen über die Bewegungssignale, die in die Peripherie weitergeleitet werden.[27]

Das Pontocerebellum ist mit dem Cortex cerebri verbunden und empfängt insbesondere Im- pulse vom prämotorischen Cortex und supplementär-motorischen Cortex des Lobus frontalis, wo die groben Entwürfe und Planungen von Bewegungsmuster entstehen. Die lateralen Kleinhirnhe- misphären entwickeln die eingegangene Information weiter, vergleichen die Information mit der Vorerfahrung, korrigieren und sind für die Feinabstimmung des endgültigen Entwurfs zuständig, sodass alle an der entsprechenden Bewegung beteiligten Muskeln aktiviert werden.

Das Vestibulocerebellum steht mit dem Gleichgewichtsorgan in Verbindung, das ihm Informationen über die aktuelle Körperlage sowie Körperbewegung sendet. Die Koordination der Halteund Stützmotorik sowie der Augenbewegungen kann somit realisiert werden.

Eine Schädigung des Kleinhirns führt zum Ausfall der Feinmotorik, Störungen der Zielmotorik und somit auch der Augenbewegungen.[59]

3.1.6.3 Medulla oblongata

Als Medulla oblongata wird das verlängerte Mark bezeichnet, das den am weitesten kaudal gelegenen Teil des Gehirns in Höhe des Foramen Magnums darstellt. Sie läuft in Richtung kaudal als Rückenmark fort und weist im Übergang keine scharfe Grenze auf. Kranial grenzt er an den Pons. In der Medulla oblongata sind Zentren angesiedelt, die Vitalfunktionen ausführen und sowohl protektive als auch nutritive Reflexe auslösen. Die lebenswichtigen Zentren sind Atemzentrum, Reflexzentrum und Brechzentrum. Das Atemzentrum reguliert die Atmung, während das Reflexzentrum die nutritiven Reflexe wie Saug- und Schluckreflexe und protektiven Reflexe wie Hustenund Niesreflexe auslöst. Das Brechzentrum koordiniert den Brechakt. Darüber hinaus kontrolliert die Medulla oblongata den Blutdruck und den Säure-Basen-Haushalt. Ein gänzlicher Ausfall des verlängerten Marks hat daher den Tod zur Folge.[60]

3.2 Blutversorgung des Gehirns

Die Blutversorgung des Gehirns dient dem Sauerstoffaustausch, der Zufuhr von Glucose und dem Abtransportieren von Stoffwechselprodukten und Kohlenstoffdioxid. Insgesamt 4 Arterien versorgen das Gehirn. Diese setzen sich aus einer rechten und linken Halsarterie sowie einer rechten und linken Wirbelarterie, die kranial in den Schädel laufen und an der Hirnbasis einen Arterienring bilden. Dort zweigen sie zu den verschiedenen Hirnarealen ab. Hierbei wird der vordere vom hinteren Kreislauf unterschieden.

Der vordere Kreislauf trägt den Hauptbeitrag zum arteriellen Blutzufluss durch die Arteria carotis interna und Arteria carotis externa bei. Diese entspringen dem Aortenbogen und ihr Puls ist am Hals vor dem Kopfwendermuskel tastbar. Sie treten durch den Canalis caroticus in das Schädelinnere ein, wo unmittelbar nach Eintritt der Arteria carotis interna zwei Blutgefäße ent- springen, die in die Augen ziehen. Des Weiteren teilt sie sich in mittlere und vordere Hirnarterie des vorderen Kreislaufs. Die mittlere Hirnarterie ist für die Versorgung der lateralen Areale der Großhirnhemisphäre zuständig, während die vordere Hirnarterie die medialen Areale versorgt. Die Versorgung der Teile des Temporallappens und des gesamten Occipitallappens wird vom hinteren Kreislauf übernommen. Mediale, tief gelegene Kerngebiete wie der Thalamus und die Basalgan- glien haben eine gemischte Blutversorgung.

Der hintere Kreislauf besteht aus der linken und rechten Arteria vertebralis, die der Arteria subclavia entspringen. Diese laufen mit dem Rückenmark durch das Foramen magnum und ver- einigen sich in der Hirnbasis zur Arteria basilaris. Aus der Arteria basilaris entspringen Äste, die zum Hirnstamm und Kleinhirn ziehen. Die hinteren Hirnarterien entspringen ebenso der Arteria basilaris, die die hinteren Areale des Encephalons und Teile des Diencephalons versorgen. Durch Querverbindungen im Arterienring bleiben einzelne Adern sowie Äste miteinander verbunden.

Die Arterien sowie Verzweigungen verlaufen oberflächlich im Subarachnoidalraum, in dem der Liquor cerebrospinalis ist. Lediglich feine Äste dringen senkrecht in die Hirnsubstanz ein. [32][61]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.9: Zuführende Arterien[2]

4 Demenz

4.1 Definition

Die Demenz ist ein Syndrom und tritt meist infolge chronischer oder fortschreitender Erkran- kungen des Encephalons auf. Die Störungen der Betroffenen entstehen an kortikalen Bereichen, die für Gedächtnis, Orientierung, Auffassung, Sprache, Emotionen und Urteilsvermögen verant- wortlich sind. Die Ursachen können unterschiedliche Haupterkrankungen sein, die jedoch gleiche Symptome aufweisen und 6 Monate bestehen müssen, damit die Diagnose Demenz gestellt wer- den kann. Zudem gibt es drei Subtypen der Alzheimer-Krankheit, welche inflammatorisch, nicht- inflammatorisch und kortikal sind. [62] Die Amnesie steht hierbei im Vordergrund, spielt aber bei einigen Demenzformen anfangs keine große Rolle, da die Veränderungen der emotionalen Kontrol- le, des Sozialverhaltens sowie kognitive Beeinträchtigungen je nach Demenzform unterschiedlich ausgeprägt sein können. [63][64]

4.2 Demenzformen

Die Demenzformen lassen sich in primäre und sekundäre Demenz gliedern. Die primäre Demenz ist eine hirnorganische Erkrankung, die unmittelbar im Encephalon entsteht und irreversible Schä- den auslöst. Bei der sekundären Demenz handelt es sich um eine Symptomatik anderer, nicht- hirnorganischer Grunderkrankungen, die auftaucht und wieder abklingen kann, sofern die Grunder- krankung therapiert werden kann. Die primären und sekundären Demenzformen lassen sich wie folgt untergliedern:

Primäre Demenzformen

- Morbus Alzheimer
- Vaskuläre Demenz
- Lewy-Körper-Demenz

KAPITEL 4. DEMENZ

- Frontotemporale Demenz

Sekundäre Demenzformen

- Parkinson-Demenz
- Cobalamin-Mangel
- Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
- Korsakow-Syndrom
- Hypothyreose

4.3 Morbus Alzheimer

4.3.1 Einleitung

Der Morbus Alzheimer ist die am häufigsten vorkommende, primäre Form der Demenz und entsteht durch eine degenerative zerebrale Krankheit. Diese kommt insbesondere im Alter vor und wurde aus diesem Grund ehemals „Altersdemenz“ genannt. Das Vorstadium ist Bestandteil der Alzheimer-Erkrankung und geht mit dem Verlust der Selbstständigkeit zur Alzheimer-Demenz über. Der Prozess des Übergangs verläuft schleichend und entwickelt sich stetig. Die Systemdegeneration führt zur Schädigung von Synapsen sowie Neuriten und trägt demzufolge zum Absterben von Neuronen des Cerebrums, Diencephalons und Truncus encephali bei.

Die Assoziationsareale des Cortex cerebri, der Hippocampus, die isokortikalen Kortexareale, die Amygdala und der Bulbus olfactorius werden anfangs von der Alzheimer-Demenz befallen. Im späteren Verlauf befällt sie sowohl sensorische als auch motorische Areale mit Ausnahme des Kleinhirns. [20]

4.3.2 Risikofaktoren

Amyloidablagerungen

Amyloide sind ß-Peptide, die neurotoxisch wirken. Sie sind mit 40 beziehungsweise 42 Amino- säuren besetzt sind und werden Amyloid-beta 40 (Aß40) und Amyloid-beta 42 (Aß42) genannt. Diese werden kontinuierlich durch die mit den Enzymen Beta- und Gamma-Sekretase realisierten Spaltung eines zellulären Membranproteins namens Amyloid-Precursor-Protein (APP) syntheti- siert. Das APP ist vermutlich an der Bildung von Synapsen beteiligt, weil es ausschließlich in

Neuronen exprimiert wird.

Bei einer Alzheimer-Erkrankung lagern sich Aß40 und vorwiegend Aß42 in Gehirn und Blutge- fäßen ab und bilden an den Stellen sogenannte senile Plaques. Aufgrund der Tatsache, dass sich das Gen für APP auf dem Chromosom 21 befindet, erkranken Menschen mit Down-Syndrom oft in jungen Jahren an Alzheimer, da die Wahrscheinlichkeit für Mutationen des APP bei Trisomie um 1,5-fach höher ist. Die Ansammlung der ß-Peptiden kann im Verlauf des Alterns und durch gesundheitliche Schäden wie Schädel-Hirn-Trauma, Hypoxie und Entzündung eintreten. Die Ent- zündungen werden von Pilzen, schädlichen Bakterien z. B. aus dem Mundraum oder Toxine wie Schwermetalle und Aluminium hervorgerufen. Die Ablagerungen im Gehirn fördern letztendlich das Absterben von Neuronen und führen somit zu kognitiven Leistungseinbußen.

In einer Studie wurde die aktive Impfung der Patienten mit Amyloid-ß-Peptid überprüft, welche zur Phagozytose der Amyloid-Plaques führte. Jedoch wurde die Studie aufgrund unerwünschter Ereignisse abgebrochen.[20][65][66]

Neurofibrillenbündel

Das hyperphosphoryliertes Tau-Protein bildet den Bestandteil der Neurofibrillenbündel und dient als Stützprotein für Mikrotubuli. Die Ablagerungen der Fibrillenbündel erreichen beginnend bei transenthorhinalen Arealen über den Hippocampus den Neocortex und führen zur Zerstörung der Neuronen. Die Amyloid-Plaques wandern im Gegensatz zu den Ablagerungen der Fibrillenbündel nicht von einem Areal zum anderen.

Abbildung 4.1: Amyloidablagerungen und Neurofibrillenbündel[9]

[28] Die Anzahl der jeweiligen Nervenpaare kann im Zusammenhang mit Fehlbildungen der Wir- belsäule abweichen. Im Wirbelkanal liegen die afferenten und efferenten Nervenwurzeln räumlich getrennt, treten aus unterschiedlichen Stellen des Wirbelkanals aus, vereinigen sich außerhalb und machen die Existenz der Spinalnerven aus. Aus der Vorderwurzel (Radix anterior) treten die somatischen und autonomen Nervenfasern aus, die in die Peripherie ziehen und somit efferent sind. Während Motoneuronen für die Innervation von Skelettmuskulatur zuständig sind, dienen die autonomen Nervenfasern der Innervation von Eingeweiden. [27] Im Gegenzug zur Vorderwur- zel treten aus der Hinterwurzel (Radix posterior) sensible Nervenfaser aus, die aus der Peripherie kommen. Aus diesem Grund werden sie afferente Nervenfaser genannt. [28] Für jedes Rücken- markssegment sind zwei Spinalganglien ausgebildet, die eine Ansammlung von Nervenzellkörpern ist und sich an den Hinterwurzeln befindet. Sie leiten die elektrischen Impulse über ihre Axone in das Rückenmark. [30] Zusammen bilden die Vorder- und Hinterwurzeln den Spinalnervenstamm. Das PNS wird durch das vegetative und somatische Nervensystem gebildet. [27]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.2: Spinalganglien[3]

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