Die Kleinhirnstiele
Das Kleinhirn ist stets auf dem Laufenden: Drei dicke Faserbündel verbinden es mit dem Rest des Gehirns und liefern eine Flut an Information über den Zustand des Körpers. Viele Fasern tragen auch Signale hinaus — aber es sind deutlich weniger.
Scientific support: Prof. Dr. Hans-Dieter Hofmann
Published: 23.08.2011
Difficulty: intermediate
Das Kleinhirn ist über drei dicke Faserbündel mit dem Rest des Zentralnervensystems verbunden. Der obere und untere Kleinhirnstiel bringen Informationen aus dem Körper ins Kleinhirn und leiten Signale zur Bewegungskorrektur zum Hirnstamm und zur Großhirnrinde. Der mittlere Kleinhirnstiel enthält nur zuführende Fasern, die Signale aus der Großhirnrinde vermitteln.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Hirnstamm
Hirnstamm/Truncus cerebri/brainstem
Der „Stamm“ des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen sozusagen „aufgehängt“ sind. Er umfasst – von unten nach oben – die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.
Wenn das Kleinhirn aufgrund seines verästelten Innenlebens der „Lebensbaum“ ist, dann sind die Kleinhirnstiele die Wurzeln, mit denen das Cerebellum fest an Pons, verlängertem Rückenmark und benachbarte Hirnregionen ankert. Die drei dicken Faserbündel sind direkte Ausläufer der weißen Marksubstanz des Kleinhirns. Sie transportieren Informationen aus allen möglichen Teilen des Körpers heran und tragen ausgehende Signale zu anderen Gehirnregionen hinaus. Wie mächtige Kabel verbinden die Kleinhirnstiele also das ansonsten isoliert liegende Kleinhirn mit dem Rest des Gehirns.
Dabei gibt es deutlich mehr Fasern, die Informationen heranführen, als solche, die Signale aus dem Kleinhirn hinausleiten: Auf 40 zuführende Fasern kommt eine hinausführende. Das Kleinhirn soll schließlich immer im Blick haben, was gerade im Körper passiert. Es benötigt dazu sehr viel Input, etwa aus dem Gleichgewichtsorgan, von Rezeptoren der Tiefenwahrnehmung, aus dem Rückenmark und dem motorischen Cortex, sprich: sowohl über gerade stattfindende Bewegungen als auch über solche, die in der Großhirnrinde erst geplant werden. Hat es die vielfältigen Signale aufeinander abgestimmt, nimmt das Resultat seiner Arbeit, sein Korrektur-Output, deutlich weniger Übertragungskapazität in Anspruch.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Kleinhirnstiele
Kleinhirnstiele/Pedunculi cerebelli/cerebellar peduncle
Drei Faserverbindungen jeweils rechts und links, die das Kleinhirn mit dem Hirnstamm verbinden. Hierüber laufen sämtliche Afferenzen und Efferenzen des Kleinhirns.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Rückenmark
Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord
Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-, Thorakal-, Lumbal und Sakralmark unterteilt.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Rezeptor
Rezeptor/-/receptor
Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.
Lage und Aufbau
Wer auch immer einst den drei Kleinhirnstielen ihren Namen gab, war dabei nicht sehr fantasievoll: Sie heißen einfach nur oberer, mittlerer und unterer Stiel, auf lateinisch also Pedunculus cerebellaris superior, medius und inferior. Der obere Stiel verbindet das Kleinhirn mit dem Mittelhirn, der mittlere mit dem Pons und der untere mit dem verlängerten Rückenmark, der Medulla oblongata.
Der obere Kleinhirnstiel grenzt an das Velum medullare superius, eine Marklamelle zwischen Kleinhirn und Vierhügelplatte und gleichzeitig Dach des vierten Ventrikels. Der mittlere Kleinhirnstiel liegt weiter seitlich, ist der kräftigste der drei Faserbündel und enthält im Gegensatz zu den beiden anderen Stielen nur zuführende Fasern. Er ist in der Evolution später entstanden und hat sich dabei zwischen den oberen und den unteren Kleinhirnstiel geschoben. Bei diesem Prozess hat er einige Faserbündel auseinandergedrängt, die funktionell zusammengehören, und zwar die Bahnen, die Informationen aus dem Rückenmark bringen. Daher läuft jetzt nur ein Teil der Fasern vom Rückenmark zum Kleinhirn durch den unteren Kleinhirnstiel, während der Rest dieser Bahn über den oberen Kleinhirnstiel geführt wird. Darauf weisen Prüfungspaukbücher die Medizinstudenten ausdrücklich hin, als Ausnahme von der Regel. Ansonsten sind die Bahnen nämlich recht logisch nach dem Ort ihres Ursprungs den drei Kleinhirnstielen zuzuordnen.
inferior
inferior/inferior/inferior
Eine anatomische Lagebezeichnung — inferior bedeutet weiter unten gelegen, der untere Teil.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Pons
Brücke/Pons/pons
Areal im Hirnstamm zwischen Medulla oblongata und Mesencephalon. Enthält zahlreiche Kerne, die an der Steuerung der Motorik beteiligt sind.
Vierhügelplatte
Vierhügelplatte/Tectum/-
Eine Struktur am Mittelhirn, die aus zwei Hügelpaaren besteht, den oberen Colliculi superiores und den unteren Colliculi inferiores.
Rückenmark
Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord
Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-, Thorakal-, Lumbal und Sakralmark unterteilt.
Zuführende Fasern: Was geht hinein?
Der mittlere Kleinhirnstiel bringt nur Signale aus dem Pons, die dort umgeschaltet wurden. Ursprünglich stammen sie aus der Großhirnrinde, etwa aus dem Motorcortex. Als sich das Neukleinhirn ausbildete, das willkürliche Bewegungen koordiniert, brauchte es zusätzliche Informationen über geplante Bewegungen − zu diesem Zeitpunkt entstand der mittlere Kleinhirnstiel.
Die meisten Informationen aus dem Rest des Körpers laufen ansonsten durch den unteren Kleinhirnstiel: Er unterrichtet das Kleinhirn beispielsweise darüber, in welcher Stellung sich ein Bein, der Rumpf oder ein Arm gerade befinden, wie sie sich bewegen, und was das Gleichgewichtsorgan meldet. Im Einzelnen führt er Fasern aus den Vestibulariskernen, der Formatio reticularis des Hirnstamms, dem Rückenmark und der Olive. Der obere Kleinhirnstiel bringt die restlichen Signale aus dem Rückenmark. Alle eingehenden Fasern, die das Kleinhirn erreichen, enden als Kletterfasern oder als Moosfasern in der Kleinhirnrinde und werden dort Teil eines komplexen Verschaltungsnetzes.
Primärer motorischer Cortex
Primärer motorischer Cortex/-/primary motor cortex
Ein Areal des Frontallappens in der Vorderwand der Zentralfurche. Er gilt als übergeordnete Steuereinheit, zuständig für willkürliche — und Feinmotorik. Hier sitzen die Zellkörper der zentralen Motoneurone, deren Axone zu den Basalganglien, zu zahlreichen Kerngebieten im Hirnstamm und zum Rückenmark ziehen. Nur im primären motorischen Cortex kommen die Betz-Riesenzellen vor, besonders große Motoneurone, deren Axone ohne vorherige synaptische Umschaltung direkt zu den Motoneuronen im Vorderhorn des Rückenmarks ziehen.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Vestibularapparat
Vestibularapparat/Organon vestibulare/vestibular organ
Das Gleichgewichtsorgan ist Teil des Innenohres. Es hat seine Sensoren in den Bogengängen. Als Teil des Gleichgewichtssystems spürt er kreisförmige Umdrehungen (Rotationen), Beschleunigung und Schwerkraft (Gravitation) auf.
Formatio reticularis
Formatio reticularis/Formatio reticularis/reticular formation
Die Formatio reticularis ist ein Netzwerk von über 100 einzelnen Kernen im Hirnstamm. Sie hat vielfältige Aufgaben, ist beispielsweise zuständig für die Integration motorischer, sensorischer und vegetativer Prozesse sowie für den Rhythmus von Wachen und Schlafen.
Rückenmark
Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord
Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-, Thorakal-, Lumbal und Sakralmark unterteilt.
Oliven
Olivenkernkomplexe/Complexus olivaris/olivary bodies
Bei den „Oliven“ handelt es sich um zwei ovale Strukturen im unteren Bereich des Hirnstammes, in denen Ansammlungen von Nervenzellkörpern liegen. Die untere Olive verbindet das Großhirn mit dem Kleinhirn und spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Motorik. Die obere Olive ist Teil der Hörbahn. Ihre Neurone können Laufzeit– und Pegelunterschiede zwischen rechtem und linkem Ohr auswerten und tragen so dazu bei, die Richtung von Schallquellen zu bestimmen.
Zerebellärer Cortex
Zerebellärer Cortex/-/cerebellar cortex
Die Rinde des Kleinhirns, die ebenso wie die des Großhirns aus grauer Substanz, aus Nervenzellen aufgebaut ist. Sie besteht aus drei Schichten und ist sehr stark gefaltet, wodurch sogenannte Foliae, Blätter entstehen.
Abführende Fasern: Was geht hinaus?
Fast jede Faser, die das Kleinhirn verlässt, stammt aus einem Kleinhirnkern. Nur wenige Fasern haben ihren Ursprung direkt in der Kleinhirnrinde. Der obere Kleinhirnstiel führt den Großteil aller abführenden Bahnen. Sie ziehen zur Formatio reticularis, zum Nucleus ruber oder über den Thalamus zur Großhirnrinde. Ein Teil der Informationen aus dem Zahnkern (Nucleus dentatus) verlässt das Kleinhirn hingegen über den unteren Stiel und endet in der Olive.
Nervenbahnen aus dem Kleinhirn erreichen über den Hirnstamm und die motorische Großhirnrinde schließlich die motorischen Neurone des Rückenmarks der gleichen Körperseite. Die rechte Kleinhirnhälfte behält demnach auch die rechte Körperhälfte im Blick. Das ist ein großer Unterschied zum Großhirn: Dort steuert die rechte Großhirnhälfte die linke Körperhälfte und umgekehrt.
Cerebellum
Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum
Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.
Zerebellärer Cortex
Zerebellärer Cortex/-/cerebellar cortex
Die Rinde des Kleinhirns, die ebenso wie die des Großhirns aus grauer Substanz, aus Nervenzellen aufgebaut ist. Sie besteht aus drei Schichten und ist sehr stark gefaltet, wodurch sogenannte Foliae, Blätter entstehen.
Nucleus
Nucleus/Nucleus/nucleus
Nucleus, Plural Nuclei, bezeichnet zweierlei: Zum einen den Kern einer Zelle, den Zellkern. Zum zweiten eine Ansammlung von Zellkörpern im Gehirn.
Nucleus ruber
Nucleus ruber/Nucleus ruber/red nucleus
Der „rote Kern“ verdankt seine Bezeichnung seinem hohen Eisengehalt, er ist mit bloßem Auge als großer, runder, rötlich gefärbter Kern im Mittelhirn zu sehen. Er gehört zum extrapyramidalen motorischem System, Körperhaltung und Muskeltonus sind seine zentralen Aufgaben.
Thalamus dorsalis
Thalamus dorsalis/Thalamus dorsalis/thalamus
Der Thalamus ist die größte Struktur des Zwischenhirns und ist oberhalb des Hypothalamus gelegen. Der Thalamus gilt als „Tor zum Bewusstsein“, da seine Kerne Durchgangstation für sämtliche Information an den Cortex (Großhirnrinde) sind. Gleichzeitig erhalten sie auch viele kortikale Eingänge. Die Kerne des Thalamus werden zu Gruppen zusammengefasst.
Oliven
Olivenkernkomplexe/Complexus olivaris/olivary bodies
Bei den „Oliven“ handelt es sich um zwei ovale Strukturen im unteren Bereich des Hirnstammes, in denen Ansammlungen von Nervenzellkörpern liegen. Die untere Olive verbindet das Großhirn mit dem Kleinhirn und spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Motorik. Die obere Olive ist Teil der Hörbahn. Ihre Neurone können Laufzeit– und Pegelunterschiede zwischen rechtem und linkem Ohr auswerten und tragen so dazu bei, die Richtung von Schallquellen zu bestimmen.
Hirnstamm
Hirnstamm/Truncus cerebri/brainstem
Der „Stamm“ des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen sozusagen „aufgehängt“ sind. Er umfasst – von unten nach oben – die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.
Neuron
Neuron/-/neuron
Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.
Rückenmark
Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord
Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-, Thorakal-, Lumbal und Sakralmark unterteilt.
Großhirn
Großhirn/Telencephalon/cerebrum
Das Großhirn umfasst die Großhirnrinde, (graue Substanz), die Nervenfasern (weiße Substanz) und die Basalganglien. Es ist der größte Teil des Gehirns. Die Rinde kann in vier Rindenfelder unterteilt werden: Temporallappen, Frontallappen, Okzipitallappen und Parietallappen.
Seine Aufgaben sind die Koordination von Wahrnehmung, Motivation, Lernen und Denken.
