Mesencephalon
Trainier deine Lernmuskeln!
Mit Flash Cards, Quiz und mehr
LoslegenSynonym: Mittelhirn
Englisch: midbrain, mesencephalon
Definition
Das Mesencephalon ist der am weitesten superior gelegene Teil des Hirnstamms. Er liegt zwischen Pons und Diencephalon (Zwischenhirn) und ist mit etwa 1,5 cm Länge der kleinste Abschnitt des Hirnstamms.[1]
Anatomie
Einteilung
Das Mesencephalon lässt sich im Querschnitt von ventral nach dorsal in drei Schichten gliedern:
- Ventral liegen die paarigen Crura cerebri (Hirnschenkel). Zwischen ihnen liegt die Fossa interpeduncularis, aus der der Nervus oculomotorius austritt.
- Daran schließt sich das Tegmentum an. Zwischen Crus cerebri und Tegmentum liegt die Substantia nigra. Crus cerebri, Substantia nigra und Tegmentum bilden zusammen den Hirnschenkel (Pedunculus cerebri).
- Dorsal befindet sich das Tectum mit der Vierhügelplatte (Lamina tecti). Sie besteht aus den beiden oberen Hügeln (Colliculi superiores) und den beiden unteren Hügeln (Colliculi inferiores).
Das Mesencephalon wird vom Aquaeductus mesencephali durchzogen, der den 3. Ventrikel mit dem 4. Ventrikel verbindet. Über die oberen Kleinhirnstiele (Pedunculi cerebellares superiores) ist das Mesencephalon mit dem Cerebellum verbunden.[1]
Kerngebiete
Im Mittelhirn liegen folgende wichtige Kerngebiete:
| Kerngebiet | Lage | Funktion |
|---|---|---|
| Nucleus nervi oculomotorii | Tegmentum, Höhe der Colliculi superiores | Motorische Innervation der äußeren Augenmuskeln (außer Musculus obliquus superior und Musculus rectus lateralis) und des Musculus levator palpebrae superioris |
| Nucleus oculomotorius accessorius (Edinger-Westphal) | Dorsal des Okulomotoriuskerns | Parasympathische Innervation von Musculus sphincter pupillae und Musculus ciliaris |
| Nucleus nervi trochlearis | Tegmentum, Höhe der Colliculi inferiores | Motorische Innervation des Musculus obliquus superior |
| Nucleus mesencephalicus nervi trigemini | Seitlich des Aquädukts | Propriozeption der Kaumuskulatur |
| Nucleus ruber | Tegmentum | Motorische Koordination, Verschaltung mit Kleinhirn |
| Substantia nigra | Zwischen Crus cerebri und Tegmentum | Steuerung der Motorik über die Basalganglien (dopaminerg) |
| Area tegmentalis ventralis | Medial der Substantia nigra | Belohnungssystem (dopaminerg) |
| Substantia grisea centralis | Um den Aquädukt | Schmerzhemmung, Abwehr- und Fluchtverhalten |
| Area praetectalis | Rostral der Colliculi superiores | Pupillenreflex |
| Formatio reticularis | Tegmentum | Wachheit, Vitalfunktionen |
| Nucleus raphes dorsalis | Nahe der Mittellinie | Serotonerge Projektionen |
Bahnsysteme
Durch das Mittelhirn ziehen zahlreiche auf- und absteigende Bahnsysteme. Absteigende Bahnen verlaufen überwiegend in den Crura cerebri:
- Tractus corticospinalis
- Fibrae corticonucleares
- Fibrae corticopontinae (einschließlich der Fibrae temporopontinae)
- Tractus rubrospinalis
- Tractus tectospinalis
- Tractus tegmentalis centralis
Aufsteigende Bahnen verlaufen überwiegend im Tegmentum:
Weitere wichtige Faserverbindungen sind:
- Fasciculus longitudinalis medialis und dorsalis
- Pedunculus cerebellaris superior mit Kreuzung der Fasern im Tegmentum (Decussatio pedunculorum cerebellarium superiorum)
Histologie
Die Substantia nigra besteht aus einer dorsalen Pars compacta und einer ventralen Pars reticulata. Die dopaminergen Neurone der Pars compacta enthalten Neuromelanin, das der Struktur ihre makroskopisch sichtbare dunkle Farbe verleiht. In der Thionin-Färbung, einer Nissl-Färbung, stellen sich die Nissl-Schollen der Nervenzellen dar.
Gefäßversorgung
Die arterielle Versorgung des Mesencephalons erfolgt über Äste der Arteria basilaris und ihrer Endäste:
- Arteria cerebri posterior
- Arteria superior cerebelli
- Paramediane Äste aus dem Bereich der Basilarisspitze
Funktion
Das Mesencephalon ist eine wichtige Schalt- und Durchgangsstation zwischen Großhirn, Kleinhirn und Rückenmark. Zu seinen Aufgaben zählen:
- Steuerung der Augenbewegungen und der Pupillenweite
- Visuelle Reflexe (Colliculi superiores) und auditorische Reflexe (Colliculi inferiores)[1]
- Steuerung der Motorik über Substantia nigra und Nucleus ruber
- Schmerzmodulation über die Substantia grisea centralis
- Regulation von Wachheit und Bewusstsein über die Formatio reticularis
Embryologie
Das Mesencephalon entwickelt sich aus dem mittleren der drei primären Hirnbläschen. Anders als Prosencephalon und Rhombencephalon teilt es sich nicht weiter auf. Sein Lumen verengt sich zum Aquaeductus mesencephali. Aus der Grundplatte gehen u.a. die motorischen Kerne der Hirnnerven III und IV hervor, aus der Flügelplatte das Tectum.
Klinik
Mittelhirnsyndrome
Durchblutungsstörungen oder Raumforderungen im Mesencephalon führen zu typischen Hirnstammsyndromen. Da der Nervus oculomotorius das Mittelhirn durchquert, ist er häufig mitbetroffen:
| Syndrom | Läsionsort | Leitsymptome |
|---|---|---|
| Weber-Syndrom | Crus cerebri mit Faszikeln des Nervus oculomotorius | Ipsilaterale Okulomotoriusparese, kontralaterale Hemiparese |
| Benedikt-Syndrom | Tegmentum mit Nucleus ruber und Faszikeln des Nervus oculomotorius | Ipsilaterale Okulomotoriusparese, kontralateraler Tremor und Hyperkinesen |
| Claude-Syndrom | Dorsales Tegmentum mit Nucleus ruber bzw. Bindearm | Ipsilaterale Okulomotoriusparese, kontralaterale Ataxie |
| Parinaud-Syndrom | Dorsales Mittelhirn, Area praetectalis | Vertikale Blickparese nach oben, Konvergenz-Retraktions-Nystagmus, Licht-Nah-Dissoziation der Pupillen |
Weitere Erkrankungen
- Morbus Parkinson: Untergang der dopaminergen Neurone der Substantia nigra
- Aquäduktstenose: angeborene oder erworbene Verengung des Aquaeductus mesencephali mit Hydrocephalus occlusus
- Mittelhirnsyndrom: Funktionsausfall des Mittelhirns bei transtentorieller Einklemmung, z.B. infolge eines erhöhten Hirndrucks
Quelle
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Caminero F, Cascella M. Neuroanatomy, Mesencephalon Midbrain. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan–.