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Vestibuläres System

Letzte Aktualisierung: 10.5.2021

Abstracttoggle arrow icon

Das Gleichgewichtsorgan ist zusammen mit dem Hörorgan Bestandteil des Innenohrs und befindet sich im Felsenbein. Es setzt sich aus zwei Anteilen zusammen: Den einen Teil bilden die sog. Makulaorgane, die für die Detektion linearer Beschleunigungen zuständig sind, und den anderen die Bogengänge, die Drehbeschleunigungen wahrnehmen. Dabei erfolgt die Wahrnehmung dieser beiden Veränderungen über ein besonderes Sinnesepithel mit charakteristischen Haarzellen, auf deren Oberfläche sich wiederum Sinneshärchen befinden. Der adäquate Reiz für eine Sinneswahrnehmung ist dabei die Abscherung eben dieser Sinneshärchen.

Im Rahmen der Reizübertragung (sog. mechanoelektrische Transduktion) wird aus der mechanischen Abscherbewegung ein Rezeptorpotential generiert. Charakteristischerweise hat die Haarzelle bereits im Ruhezustand eine Spontanaktivität, welche je nach Abscherrichtung der Zilien – und somit in Abhängigkeit von der Drehrichtung bzw. vom Ausmaß der linearen Beschleunigung - entweder gehemmt oder gesteigert wird.

Ein Großteil der vestibulären Informationen fließt mit Afferenzen aus dem visuellen und taktilen System in den Vestibulariskernen im Hirnstamm zusammen. Die verarbeiteten Informationen werden anschließend in unterschiedliche Bereiche des Gehirns und ins Rückenmark gesendet. Unter anderem projizieren die Vestibulariskerne auch in die Augenmuskelkerne und ermöglichen dadurch eine Steuerung der visuellen Wahrnehmung bei Kopfbewegungen.

Das vestibuläre Labyrinthsystem liegt im Felsenbein und setzt sich aus den Makula- und Bogengangsorganen zusammen. Neben dieser funktionellen Einteilung (Makula- und Bogengangsorgane) gibt es noch eine morphologische Gliederung des Innenohrs in ein knöchernes und ein membranöses Labyrinth. Der knöcherne Teil entspricht dabei einem knöchernen Gangsystem im Felsenbein und ummantelt den membranösen Teil. Beim membranösen Teil handelt es sich um häutige Säckchen und Kanälchen, die die Rezeptororgane enthalten. Die Anteile, die dabei jeweils zum knöchernen und zum membranösen Teil gehören, sind in der Tabelle aufgeführt.

Vestibuläres Labyrinth Knöchernes Labyrinth Membranöses Labyrinth (innerhalb des knöchernen Labyrinths)
Makulaorgane
Bogengangsorgane
  • Canales semicirculares
    • Canalis semicircularis anterior
    • Canalis semicircularis posterior
    • Canalis semicirculares lateralis

Makroskopische Anatomie der Makulaorgane

Die zwei Makulaorgane Sacculus (= vorderes Vorhofsäckchen) und Utriculus (= hinteres Vorhofsäckchen) sind Anteile des membranösen Labyrinths. Sie werden vom Perilymphraum umgeben und liegen im Vestibulum labyrinthi, einer Knochenhöhle, die sich zwischen den Bogengängen und der Cochlea befindet. Die Sinnesfelder von Sacculus und Utriculus besitzen einen charakteristischen Aufbau und nehmen vertikale und horizontale Linearbeschleunigungen wahr.

Steckbrief

  • Funktion: Wahrnehmung von Linearbeschleunigung und Lageänderungen des Körpers im Raum
  • Lage: Im Vestibulum labyrinthi

Aufbau des knöchernen Labyrinths

Das knöcherne Labyrinth des Vestibularorgans besteht aus dem Vestibulum labyrinthi und den Bogengängen. Das Vestibulum ist hierbei der knöcherne Vorraum zu den Bogengängen, in dem sich Sacculus und Utriculus befinden. Von der medialen Wand des Vestibulums geht der Aqueductus vestibularis ab, der zur Hinterfläche des Felsenbeins zieht. In ihm befindet sich der Ductus endolymphaticus.

Aufbau des membranösen Labyrinths

Sacculus und Utriculus sind membranöse Hohlräume, die mit Endolymphe gefüllt sind. Beide kommunizieren über kleine Kanäle mit dem Subarachnoidalraum des Gehirns, dem Ductus cochlearis, sowie auch untereinander.

Makulaorgane Beschreibung Lage im Innenohr Wahrgenommene Bewegung
Sacculus
  • In aufrechter Lage hat die Längsachse des Sacculus einen vertikalen Verlauf
  • Vertikale Linearbeschleunigung
Utriculus
  • In aufrechter Lage hat die Längsachse des Utriculus einen waagerechten Verlauf
  • Horizontale Linearbeschleunigung

Sacculus und Utriculus stehen senkrecht zueinander!

Verbindungen

Die einzelnen Bereiche des membranösen Labyrinths sind über kleine Kanälchen miteinander verbunden.

Mikroskopische Anatomie der Makulaorgane

Innerhalb der Makulaorgane gibt es kleine Areale, die der Sinneswahrnehmung dienen. Diese werden als Sinnesfelder (oder auch Maculae staticae) bezeichnet. Sie setzen sich aus einem Sinnesepithel und einer darüberliegenden Otolithenmembran mit eingelagerten Otolithen zusammen.

  • Sinnesfelder: Fleckförmige Areale innerhalb der Makula- und Bogengangsorgane, die zur Sinneswahrnehmung dienen
    • Macula sacculi: Sinnesfelder des Sacculus
    • Macula utriculi: Sinnesfelder des Utriculus

Dreischichtiger Aufbau der Maculae staticae

Schicht (von unten nach oben)

Grundstruktur

Funktion

Sinnesepithel
  • Stützzellen
    • Durchziehen das komplette Sinnesepithel
    • Säulenförmig
  • Stützfunktion
Otolithenmembran
  • Gallertschicht: Liegt dem Sinnesepithel auf
  • Überträgt jede Bewegung der Endolymphe auf die Sinneshärchen
Otolithen
  • Kleine Kristalle: Eingelagert in die Otolithenmembran
    • Hauptbestandteil: Calciumcarbonat
    • Größe: 1–5 μm
    • Spezifisches Gewicht: Deutlich größer als das der umgebenden Endolymphe

Die Sinneshärchen der Haarzellen ragen in die Otolithenmembran!

Die Otolithen sind in die Otolithenmembran eingelagert und erhöhen dadurch ihr spezifisches Gewicht!

Die Polarisierung der Haarzellen innerhalb eines Makulaorgans

  • Die Zellen eines Makulaorgans werden durch eine sogenannte Striola in zwei unterschiedliche Gruppen eingeteilt
    • Im Utriculus: Polarisation der Zellen in Richtung Striola
    • Im Sacculus: Polarisation der Zellen entgegen der Striola
  • Es existieren zwei Haarzelltypen, die sich morphologisch unterscheiden; der funktionelle Unterschied beider Zelltypen ist noch nicht ausreichend geklärt.

Makroskopische Anatomie der Bogengänge

Es gibt drei Bogengänge, die jeweils rechtwinklig zueinander orientiert sind und Drehbeschleunigungen wahrnehmen. Jeder Bogengang besteht aus einem membranösen Bogengangsschlauch, der von einem knöchernen Bogengang ummantelt wird. Der Raum zwischen membranösem und knöchernem Bogengang enthält Perilymphe und wird deshalb auch als Perilymphraum bezeichnet.

Steckbrief

Aufbau

Die knöchernen Bogengänge bilden jeweils einen C-förmigen Bogen. Alle drei Bogengänge münden in einer gemeinsamen knöchernen Höhle, dem Vestibulum labyrinthi. In der Nähe dieser Einmündung besitzt jeder Bogengang eine knöcherne Aufweitung, die als Ampulle bezeichnet wird und in der sich spezielle Areale für die Sinneswahrnehmung befinden.

Knöchernes Labyrinth

Membranöses Labyrinth

Bogengänge

Lage im Innenohr

Wahrgenommene Bewegung

Vorderer Bogengang (= Ductus semicircularis anterior)
  • Vertikale Kopfbewegung
Hinterer Bogengang (= Ductus semicircularis posterior)
Lateraler Bogengang (= Ductus semicircularis lateralis)
  • Nahezu horizontal orientiert
  • Weicht um 30° nach hinten unten von der Horizontalebene ab
  • Horizontale Kopfbewegung
  • Bei einer Kopfdrehung nach links werden die linken Bogengangsorgane aktiviert und die rechten gehemmt

Mikroskopische Anatomie der Bogengänge

Die Sinnesfelder der Bogengänge befinden sich in den Ampullen und heißen Cristae ampullares. Sie haben einen ähnlichen Aufbau wie die Sinnesfelder der Makulaorgane mit einem Sinnesepithel und einer darüber liegenden Gallertschicht.

Zweischichtiger Aufbau der Cristae ampullares

Schicht (von unten nach oben)

Grundstruktur

Funktion

Sinnesepithel
  • Gleicher Aufbau wie Maculae staticae
    • Orientierung der Haarzellen
      • Ampulla anterior und posterior: Polarisation der Zellen entgegen des Utriculus (= utriculofugal)
      • Ampulla lateralis: Polarisation der Zellen in Richtung des Utriculus (= utriculopetal)
Cupula ampullaris
  • Überträgt Bewegungen der Endolymphe auf die Sinneshärchen

Die Cupula besitzt im Gegensatz zur Otolithenmembran keine Otolithen, hat das gleiche spezifische Gewicht wie die umgebende Endolymphe und ist beidseits mit der Ampullenwand verankert!

Das Vestibularorgan nimmt Informationen zur Bewegungs- und Lageorientierung auf und leitet diese in Form von elektrischen Signalen an das ZNS weiter. Die Bogengänge nehmen Drehbeschleunigungen wahr, wohingegen die Makulaorgane lineare Beschleunigungen und Lageempfinden erfassen.

Funktion der Makulaorgane

  • Wahrnehmung linearer Beschleunigung (dynamische Funktion)
    1. Lineare Beschleunigung (z.B. das Beschleunigen im Auto)
    2. Verschiebung der Otolithenmembran
    3. Gerichtete Abscherung der Sinneshärchen
    4. Adäquater Reiz für die Haarzelle
    5. Aktivierung oder Hemmung der Haarzelle (s. nächste Subsektion)
  • Ermittlung der Lage des Körpers (Statische Funktion)
    1. Lageänderung des Kopfes (z.B. seitliches Kippen)
    2. Verschiebung der Otolithenmembran
      • Aufgrund der Erdanziehung ist der Mensch einer konstanten Gravitationsbeschleunigung (Schwerkraft) ausgesetzt.
      • Bei normaler Kopflage im Stehen befindet sich die Macula utriculi weitgehend waagerecht.
      • Bei der seitlichen Kippung des Kopfes verschiebt die Schwerkraft die schwere Otolithenmembran ein wenig über dem Sinnesepithel.
    3. Gerichtete Abscherung der Sinneshärchen
    4. Adäquater Reiz für die Haarzelle
    5. Aktivierung oder Hemmung der Haarzelle (s. nächste Subsektion)

Die Macula utriculi liegt in aufrechter Kopfhaltung waagerecht und detektiert horizontale Linearbeschleunigungen! Die Macula sacculi steht senkrecht dazu und nimmt vertikale Linearbeschleunigungen wahr!

Funktion der Bogengänge

  • Wahrnehmung von Drehbeschleunigung
    1. Drehbeschleunigung (z.B. auf einem Drehstuhl)
    2. Auslenkung der Cupula
      • Die Cupula ist in der Wand des Bogenganges verankert.
      • Die Endolymphe besitzt eine geringere Dichte als die knöchernen Begrenzungen des Bogenganges (aber die gleiche wie die Cupula).
      • Bei einer Drehbewegung des Kopfes bewegt sich die träge Endolymphe langsamer als der (umgebende) knöcherne Bogengang.
      • Da die Cupula fest mit der Bogengangswand verankert ist, wird sie somit (passiv) in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt.
    3. Gerichtete Abscherung der Sinneshärchen
    4. Adäquater Reiz für die Haarzelle
    5. Aktivierung oder Hemmung der Haarzelle (s. nächste Subsektion)

Die Auslenkung der Stereozilien ist der adäquate Reiz für die vestibulären Haarzellen. Sie besitzen die besondere Fähigkeit, diesen mechanischen Reiz in ein elektrisches Signal umzusetzen, das sie dann an die afferenten Fasern des N. vestibularis weitergeben. Dabei wird der Nerv je nach Abscherrichtung der Zilien - und somit in Abhängigkeit von der Dreh- und Bewegungsrichtung - entweder gehemmt oder zunehmend erregt. Dieser Vorgang wird als mechanoelektrische Transduktion bezeichnet.

Haarzelle im Ruhezustand

In Ruhe gibt es keine Auslenkung der Gallertschicht und die Nervenfaser besitzt eine spontane Ruheaktivität.

  1. Gallertschicht in mittlerer Stellung
  2. Stereozilien stehen aufrecht
  3. Spontane Ruheaktiviät
  4. Ständige Transmitterfreisetzung (Glutamat)

Auch ohne Auslenkung der Stereozilien findet eine ständige Transmitterfreisetzung statt, wodurch der afferente Nerv eine hohe "spontane Ruheaktivität" besitzt!

Abfolge der Aktivierung der Haarzelle

Bei Zug der Gallertschicht in Richtung des Kinociliums kann man eine Zunahme der Aktionspotentiale im afferenten Nerven messen.

  1. Stereozilien werden in Richtung des Kinociliums ausgelenkt
  2. "Tip links" an der Spitze der Stereozilien werden gedehnt → Öffnung zusätzlicher mechanischer Transduktionskanäle
  3. Einstrom von endolymphatischem K+ aus der Endolymphe in die Haarzelle
  4. Depolarisation
  5. Öffnung spannungsabhängiger Calciumkanäle: Ca2+-Einstrom nimmt zu
  6. Steigerung der Transmitterfreisetzung (Glutamat) in den synaptischen Spalt
  7. Zunahme der Nervenaktionspotentiale

Das Öffnen der Transduktionskanäle führt zu einem K+-Einstrom in die Haarzelle und damit zu einer Depolarisation!

Abfolge der Hemmung der Haarzelle

Bei Zug der Gallertschicht in Gegenrichtung zum Kinocilium kann man eine Abnahme der Aktionspotentiale im afferenten Nerven messen.

  1. Auslenkung der Stereozilien in Gegenrichtung des Kinociliums
  2. Erschlaffung der "tip links" an der Spitze der Stereozilien
  3. Mechanische Transduktionskanäle werden geschlossen
  4. Endolymphatischer K+- Einstrom in die Haarzelle nimmt ab
  5. Hyperpolarisation
  6. Spannungsabhängige Calciumkanäle schließen: Ca2+-Einstrom nimmt ab
  7. Abnahme der Transmitterfreisetzung (Glutamat) in den synaptischen Spalt
  8. Abnahme der Nervenaktionspotentiale

Morbus Menière
Der Morbus Menière ist eine Erkrankung des Innenohrs, gekennzeichnet durch die Symptomtrias Drehschwindel, Tinnitus und Hörminderung. Er geht mit einer Flüssigkeitsvermehrung der Endolymphe einher. Es besteht die Theorie, dass es durch einen Riss in der Reissner-Membran und in der Folge zur Vermischung der kaliumreichen (und natriumarmen) Endolymphe mit natriumreicher (und kaliumarmer) Perilymphe kommt. Die dadurch pathologisch erhöhte Kaliumkonzentration in der Perilymphe führt zur Depolarisation der afferenten Hörnervenfasern und auf diesem Wege zu den akuten Symptomen des Morbus Menière.

Über den N. vestibulocochlearis (VIII. Hirnnerv) werden die Erregungen der Haarzellen des Gleichgewichtsorgans ins ZNS geleitet. In der Medulla oblongata liegen beidseits vier Vestibulariskerne. Sie sind die zentrale Summations- und Integrationsstelle des vestibulären Systems. Neben vestibulären Informationen erhalten sie auch Afferenzen aus dem visuellen und somatosensorischen System. Nachdem die Informationen hier verarbeitet wurden, senden die Vestibulariskerne efferente Fasern in mehrere Regionen des Gehirns und in das Rückenmark. Zusätzlich kommunizieren die Vestibulariskerne auch untereinander über spezielle Kommissurenfasern.

Weg der zentralen vestibulären Verschaltung

Verschaltung Besonderheit
Rezeptororgan
1. Neuron (= N. vestibularis)
  • Befinden sich im inneren Gehörgang im Felsenbein
2. Neuron

Vestibulariskerne

In der Medulla oblongata befindet sich beiderseits ein Kernkomplex, der jeweils aus vier Vestibulariskernen besteht .

Funktion der Vestibulariskerne

Efferenzen der Vestibulariskerne

Efferente Fasern der Vestibulariskerne Zielstruktur Funktion
  • Bewusste Raumorientierung
  • Fasciculus longitudinalis medialis
  • Augenmuskelkerne
  • Regulation der Blickmotorik
  • Stützmotorik
  • Feinabstimmung der Motorik
  • Verknüpfen die Information beider Körperhälften
  • Weitere Faserverbindungen
  • Vegetative Regulation

Vereinzelte Afferenzen aus dem Ganglion vestibulare ziehen auch direkt über den unteren Kleinhirnstiel zum Kleinhirn (Lobus flocculonodularis), ohne in den Vestibulariskernen verschaltet zu werden (= direkte sensorische Kleinhirnbahn).

Verschaltung der einzelnen Vestibulariskerne

Die vier Vestibulariskerne besitzen dabei jeweils unterschiedliche Afferenzen und Efferenzen:

Kern Afferenz Efferenz
Ncl. vestibularis superior
Ncl. vestibularis medialis
Ncl. vestibularis lateralis
  • Über Tractus vestibulospinalis lateralis zu Motoneurone, die für die Tonisierung der Streckmuskulatur verantwortlich sind
Ncl. vestibularis inferior

Schwindel
Das zentrale vestibuläre System führt einen ständigen Vergleich der normalerweise exakt aufeinander abgestimmten vestibulären, visuellen und somatosensiblen Afferenzen durch. Besteht ein akutes oder chronisches Ungleichgewicht ("mismatch"), kann eine multisensorische Fehlwahrnehmung entstehen. Diese wird subjektiv als Schwindel wahrgenommen.

Zu den Aufgaben des zentralen vestibulären Systems (also der Vestibulariskerne) zählt u.a. die Koordination der visuellen Wahrnehmung bei Kopfbewegungen. Für die Kommunikation zwischen vestibulärem System und der Okulomotorik existieren vestibuläre Bahnen zu den Augenmuskelkernen. Diese Verschaltung wird als vestibulo-okulärer Reflex bezeichnet und spielt bei klinischen Funktionsuntersuchungen des vestibulären Systems eine besondere Rolle.

Vestibulo-okulärer Reflex (VOR)

  • Definition
    • Hirnstammreflex zur Aufrechterhaltung der Blickstabilität
    • Bei Drehung des Kopfes kommt es zu einer reflektorischen gegenläufigen Augenbewegung von annähernd gleicher Geschwindigkeit
      • Sog. Puppenkopf-Phänomen
    • Besonderheit: Willentlich unterdrückbar
  • Testung: Kopfimpulstest
    • Der Patient wird gebeten, einen festen Punkt zu fixieren (z.B. die Nase des Untersuchers)
    • Der Untersucher nimmt den Kopf des Patienten in beide Hände und dreht diesen rasch jeweils ca. 30° nach rechts und links
    • Physiologisch: Die Drehung wird sofort durch eine Augenbewegung ausgeglichen
    • Pathologisch: Ausfall der kompensatorischen Augenbewegung (komatöser Pat.) oder Rückstellsakkade (wacher Pat.)
  • Reflexverschaltung

Hirntoddiagnostik
Der VOR findet u.a. Anwendung in der Hirntoddiagnostik. Da er im Hirnstamm und nicht kortikal verschaltet wird, kann er auch bei bewusstlosen Personen zur Beurteilung der Hirnstammfunktion getestet werden. Bei einer Schädigung in diesem Bereich fällt bei passiver Kopfdrehung die kompensatorische Augenbewegung aus.

Nystagmus

Bei einem Nystagmus handelt es sich um rhythmische, unwillkürlich oszillierende Augenbewegungen. Sie bestehen aus einer langsamen Blickbewegung (mit dem Ziel, die Darstellung eines Objekts auf der Retina stabil zu halten) und einer schnellen Rückstellbewegung in die Gegenrichtung. Per definitionem wird die Nystagmusrichtung nach dieser schnellen Phase benannt. Ein Nystagmus kann durch anhaltende Signale aus den Vestibularorganen ausgelöst werden, die eine tatsächliche Kopfbeschleunigung detektieren, oder durch pathologische Signale der Vestibularorgane, die eine nicht vorhandene Kopfbeschleunigung suggerieren. Außerdem kann auch die anhaltende Bewegung der visuell erfassten Umwelt zu einem Nystagmus führen. Man unterscheidet also physiologische und pathologische Nystagmen.

  • Charakteristika
    • Schlagrichtung: Horizontaler Nystagmus, Upbeat-Nystagmus , Downbeat-Nystagmus , torsionaler Nystagmus
    • Zeitliche Dynamik: Frequenz, Rhythmik, Latenz
    • Auslösbarkeit
      • Durch Provokation, z.B. bei Blickrichtungsänderung, Lage- oder Lagerungsprovokation
      • Bereits in Ruhestellung (Spontannystagmus)
  • Spezielle Brille als Instrument zur Untersuchung eines Nystagmus
    • Aufbau: Vergrößerungsgläser (15 dpt) und Lämpchen zur Beleuchtung der Augen
    • Funktion: Fixationssuppression , und bessere Sichtbarkeit der Augenbewegungen (Vergrößerung)
  • Nystagmogramm: Graphische Darstellung eines Nystagmus

Als Faustregel gilt: Der Nystagmus schlägt in das stärker erregte Labyrinth! Schlägt der Nystagmus z.B. nach rechts, liegt entweder eine Untererregung des linken Vestibularorgans oder eine Übererregung des rechten Vestibularorgans vor!

Physiologische Nystagmen

  • Per- und postrotatorischer Nystagmus
  • Optokinetischer Nystagmus (Eisenbahnnystagmus)
    • Definition: Okulomotorischer Korrekturvorgang zur Bildstabilisierung einer bewegten, visuellen Umwelt auf der Retina
    • Provokationsverfahren: Wird mit einer Nystagmustrommel oder einem Streifenband getestet
    • Prinzip
      • Verschiebung der Bildposition über den Rand des Gesichtsfeldes hinaus
      • Langsame Folgebewegung in dieselbe Richtung zur Stabilisierung des Bildes auf der Retina
      • Schnelle Sakkade, um die Augenachse entgegen der Reizrichtung wieder in die Ausgangslage zurückzubringen

Pathologische Nystagmen

Pathologische Nystagmusformen können spontan oder nach Provokation auftreten. Tritt ein Nystagmus spontan auf (also ohne auslösenden Reiz wie z.B. eine Drehbewegung), handelt es sich immer um einen pathologischen Nystagmus.

  • Peripher
    • Meist mit Schwindel und Übelkeit assoziiert
    • I.d.R. weniger variabel in Richtung und Rhythmik
    • Durch Fixation unterdrückbar
    • Ursache: Vestibuläre Imbalance durch eine vestibuläre Schädigung
  • Zentral
    • Häufig ohne vegetative Begleitsymptomatik
    • Richtung und Rhythmik oft variabler
    • Durch Fixation nicht unterdrückbar
  • Beispiele
    • Spontannystagmus
      • Zentral oder peripher bedingt
      • Auftreten ohne Provokation in Ruhestellung
      • Schlagrichtung unabhängig von der Blickrichtung gleichbleibend
    • Blickrichtungsnystagmus
      • Zentral bedingt (Kleinhirn- oder Hirnstamm-Läsion)
      • Auftreten bei Auslenkung des Blicks
      • Schlägt mit der raschen Phase in die jeweilige Blickrichtung
      • Amplitude ggf. zunehmend bei höherer Auslenkung des Blicks

Kalorische Testung

  • Prinzip: Testung der Erregbarkeit des Gleichgewichtsorgans durch definierte thermische Reizung
    • Erwärmung bewirkt eine Flüssigkeitsausdehnung und vermindert dadurch die spezifische Dichte der Endolymphe
    • Strömung der erwärmten Endolymphe über die Cupula, was zur gewünschten Reizauslösung führt
  • Durchführung
    • Patient:in liegt mit 30° angehobenem Oberkörper auf einer Liege
    • Spülung des oben liegenden äußeren Gehörgangs mit warmen und kalten Luftströmen oder Wasser
    • Dabei Beobachtung der Augenbewegungen zur Detektion der auftretenden Nystagmen mittels Frenzel-Brille
  • Pathologisch: Seitendifferenz

Stell- und Stehreflexe stabilisieren das Körpergleichgewicht. Die Motoneurone hierfür sind im Rückenmark angelegt und werden von absteigenden supraspinalen Bahnen kontrolliert. Ursprung dieser Bahnen sind u.a. die Vestibulariskerne aus dem Hirnstamm. Für die Zielmotorik existieren dorsolaterale Bahnen die u.a. aus dem Nucleus ruber entspringen.

Ventromediale Bahn für die Haltungsmotorik

  • Funktion: Stabilisierung der Körperhaltung und Berechnung der Gesamtkörperhaltung
  • Anteile
    • Lateraler Vestibulospinaltrakt (ausgehend vom Ncl. vestibularis lateralis): Steigerung des Extensorentonus, Kontrolle der Stützmotorik
    • Medialer Vestibulospinaltrakt (ausgehend vom Ncl. vestibularis medialis): Kontrolle der Kopfhaltung, Halsreflexe, Koordination der Okulomotorik
    • Retikulospinaltrakt (ausgehend von der Formatio retikularis): Modulation der Haltemotorik (Erregung von proximalen Motoneuronen)
  • Muskelreflexe: Erhalten das Gleichgewicht und ermöglichen somit den aufrechten Gang
    • Statische Reflexe
      • Stehreflexe: Steuerung des Muskeltonus, um bestimmte Körperhaltungen einnehmen zu können (z.B. Stehen, gebeugter Oberkörper)
      • Stellreflexe: Ermöglichen, in die normale Körperhaltung zurückzugelangen, nachdem eine ungewöhnliche Position eingenommen wurde
    • Statokinetische Reflexe (= Bewegungsreflexe)
      • Ermöglichen, das Gleichgewicht auch bei Bewegung zu halten
      • Beispiel: Abfangbewegung beim Stolpern

Dorsolaterale Bahn für die Zielmotorik

  • Funktion: Zielmotorische Kontrolle
  • Anteile
    • Rubrospinaltrakt (ausgehend vom Ncl. ruber): Aktivierung von Flexor-Motoneuronen zu distalen Muskelgruppen
    • Lateraler Kortikospinaltrakt: Aktivierung von Flexor-Motoneuronen

Dezerebrationssyndrom
Zu einem Dezerebrationssyndrom kommt es bei einer Entkopplung von Hirnstamm und darüber liegendem Neokortex unterhalb des Ncl. ruber. Ursächlich hierfür können z.B. schwere Hirnverletzungen, zerebrale Entzündungen oder Vergiftungen sein. Dadurch entfällt die Hemmung des rubrospinalen Traktes auf die Extensorneurone (der Rubrospinaltrakt aktiviert Flexor- und inhibiert Extensormotoneurone), sodass die Erregung aus dem Ncl. vestibularis lateralis überwiegt (Vestibulospinaltrakt). Dies hat eine spastische Streckhaltung (als Dezerebrationsstarre bezeichnet) zur Folge.

Bogengangsorgane (Ductus semicirculares)

Welche Art von Kopfbewegung wird von den lateralen Bogengängen wahrgenommen? Wann wird der rechtsseitige und wann der linksseitige Bogengang aktiviert?

Worum handelt es sich bei den Cupulae ampullares und was ist ihre Funktion?

Periphere vestibuläre Wahrnehmung

Wie verhalten sich die Haarzellen im Liegen bei ruhiger Kopfhaltung?

Wo liegen die Perikaryen des 1. Neurons der zentralen vestibulären Verschaltung?

Zentrales vestibuläres System und Okulomotorik

Welche Auswirkungen hat ein akuter Ausfall des linken Vestibularorgans?

Worum handelt es sich beim sog. perrotatorischen Nystagmus?

Eine Sammlung von allgemeineren und offeneren Fragen zu den verschiedenen prüfungsrelevanten Themen findest du im Kapitel Beispielfragen aus dem mündlichen Physikum.

  1. Masuhr, Neumann: Duale Reihe Neurologie. 6. Auflage Thieme 2007, ISBN: 978-3-131-35946-9 .
  2. Schmidt et al. (Hrsg.): Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. 31. Auflage Springer 2010, ISBN: 978-3-642-01651-6 .
  3. Welsch: Lehrbuch Histologie. 2. Auflage Urban & Fischer 2005, ISBN: 978-3-437-44430-2 .
  4. Lüllmann-Rauch: Histologie. 2. Auflage Thieme 2006, ISBN: 3-131-29242-3 .
  5. Schünke et al. (Hrsg.): Prometheus Lernatlas der Anatomie: Kopf, Hals und Neuroanatomie. 4. Auflage Thieme 2015, ISBN: 978-3-131-39544-3 .
  6. Aumüller et al.: Duale Reihe Anatomie. 1. Auflage Thieme 2006, ISBN: 978-3-131-36041-0 .
  7. Speckmann et al.: Physiologie. 6. Auflage Urban & Fischer 2015, ISBN: 978-3-437-17044-7 .
  8. Klinke, Silbernagl: Lehrbuch der Physiologie. 4. Auflage Thieme 2005, ISBN: 3-137-96004-5 .
  9. Trepel: Neuroanatomie: Struktur und Funktion. 5. Auflage Urban & Fischer 2011, ISBN: 978-3-437-41299-8 .
  10. Graumann, Sasse: CompactLehrbuch Anatomie, Band 4: Sinnessysteme, Haut, ZNS, Periphere Leitungsbahnen. 1. Auflage Schattauer 2004, ISBN: 978-3-794-52064-0 .
  11. Lippert: Anatomie kompakt. 1. Auflage Springer 1994, ISBN: 978-3-540-58040-9 .
  12. Waldeyer: Anatomie des Menschen. 17. Auflage de Gruyter 2002, ISBN: 978-3-110-16561-6 .
  13. Zilles, Tillmann (Hrsg.): Anatomie. 1. Auflage Springer 2010, ISBN: 978-3-540-69481-6 .