Sensorische Systeme - Zentrum Anatomie

Vorlesung Sensorische Systeme
Erstversion vom 14.07.2003
Überarbeitet am 28.07.2003
TAG 1
Einführung
Unter dem Begriff der Sensorischen Systeme werden diejenigen Strukturen zusammengefaßt die
der Erfassung, Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen über den Zustand der
Körperoberfläche, des Bewegungsapparates und der inneren Organe dienen.
Neben den allgemeinen sensorischen Systemen für die Wahrnehmung mechanischer Reize fallen
hierunter auch Systeme, die der Erfassung, Weiterleitung und Verarbeitung von Signalen aus
spezifischen Sinnesorganen dienen, wie der Augen, der Cochlea, des Gleichgewichtsorgans, der
Riechschleimhaut und der Geschmacksknospen.
Sensorische Systeme bestehen immer aus einem peripheren und einem zentralen Anteil.
Der periphere Anteil besteht aus den eigentlichen Sensoren sowie den sensiblen Ganglienzellen mit
ihren Fortsätzen in den Spinal- und Hirnnerven. Häufig dient das sensible Neuron bzw. Teile davon
direkt als Sensor.
Zentral werden die Signale der Spinalganglienzellen dann in den jeweiligen Kerngebieten des
Rückenmarks oder des Hirnstamms umgeschaltet. Von dort gelangen sie in die Kerne des Thalamus
im Zwischenhirn und werden dort auf Neurone umgeschaltet die zu den entsprechenden
sensorischen und sensiblen Cortexarealen verlaufen (somatosensorischer Cortex, auditorischer
Cortex, visueller Cortex...).
Sinnessensoren

Da die Qualität der wahrgenommenen Reize in erster Linie durch die Struktur und die Physiologie
der entsprechenden Sinnessensoren bestimmt wird, möchte ich Ihnen zu Beginn eine Übersicht über
die verschiedenen Typen von Sinnessensoren geben.
Zunächst möchte ich eine kurze Bemerkung zur Nomenklatur machen:
In manchen Lehrbüchern werden Zellen die der Sinneswahrnehmung dienen als Rezeptoren
bezeichnet. Dieser Begriff wird jedoch bereits für die Bezeichnung molekularer Strukturen der
Zellmembran verwendet, die der Detektion chemischer und physikalischer Reize dienen. Aus
diesem Grund ist sein Gebrauch im Zusammenhang mit Sinneszellen widersprüchlich, und ich
werde daher in dieser Vorlesung Sinneszellen ausschließlich als Sinnessensoren oder Sensorzellen
bezeichnen.
Als Sinnessensoren werden all diejenigen Zellen zusammengefaßt welche der Erfaßung spezifischer
Reize wie Licht, Temperatur, oder mechanische Verformung dienen und welche diese Reize in
Signale umwandeln, die vom Nervensystem weitergeleitet und verarbeitet werden können
(Aktionspotentiale, Freisetzung von Neurotransmittern).
Man unterscheidet dabei zwischen Sensorzellen die physikalische Reize wie Licht, Temperatur,
Druck und Beschleunigung erfaßen, und solchen die der Erfaßung chemischer Reize wie
bestimmter Ionen und Moleküle dienen.
Sensoren der Haut
Die Haut ist unser größtes Nah-Sinnesorgan mit dem wir einen großen Teil der Beschaffenheit
unserer unmittelbaren Umgebung wahrnehmen. Dazu gehören Reize wie Druck, Temperatur,
Vibration und Schmerz. Die Haut enthält daher zahlreiche Sinnessensoren, die entsprechend der
detektierten Sinnesqualitäten unterschiedlich gebaut sind. Die Variabilität reicht dabei von freien
Nervenendigungen über einzelne Sensorzellen (Tastzellen) bis zu komplex gebauten
Sinnessensoren (Tastkörperchen; Lamellenkörperchen). Da die Zuordnung einzelner
Sinnessensoren zu bestimmten Sinnesqualitäten umstritten ist, ist eine Unterscheidung nach
morphologischen Kriterien am sinnvollsten.
Freie Nervenendigungen:

Freie Nervenendigungen kommen in fast allen Geweben des menschlichen Körpers vor. In der Haut
reichen sie bis ins Stratum germinativum der Epidermis, wo sich unmyelinisierte
Nervenzellfortsätze zwischen die Zellen schieben. Sie dienen dort hauptsächlich der Wahrnehmung
von Schmerz und Temperatur.
Auch die Haarwurzeln sind von dünnen Nervenzellfortsätzen umsponnen die zudem noch von zwei
Schwann-Zellen sandwichartig umhüllt werden. Sie dienen der Wahrnehmung der Haarbewegung.
Tastzellen:
Ebenfalls an den Haarwurzeln, aber auch überall sonst in der Haut kommen Tastzellen vor. Sie
treten besonders häufig an der Spitze der Dermispapillen in unmittelbarer Nachbarschaft der
Epidermis auf. Über synaptische Kontakte stehen sie mit den Fortsätzen sensibler
Hinterstrangneurone in Verbindung.
Sie werden durch Bewegung des Haarschafts oder durch feine Berührungsreize aktiviert.
Umkapselte Sinnessensoren:
Im Gegensatz zu freien Nervenendigungen und Tastzellen gibt es auch Sinnessensoren die einen
komplexen Bau bestehend aus Neuronfortsätzen und Gliazellen aufweisen. Zu ihnen gehören die
sog. Meißnerschen Tastkörperchen und die Vater Pacinischen Lamellenkörperchen.
Tastkörperchen:
Die sog. Meißner Tastkörperchen liegen mit unterschiedlicher Dichte in den Papillen der Lederhaut.
In großer Dichte sind sie unter der Leistenhaut der Hand- und Fußflächen zu finden und treten
extrem häufig auf den Fingerspitzen speziell des Zeigefingers in Erscheinung.
Tastkörperchen bestehen aus einer Anhäufung lamellenartig geschichteter Schwann Zellen und
dazwischen eingelagerten Nervenzellfortsätzen. Die Tastkörperchen als ganzes sind zudem über
Tonofilamente fest mit der Epidermis verbunden.
Eine mechanische Auslenkung der Haut wie sie bei Berührung vorkommt führt daher unmittelbar
zu einer Verformung der Tasktkörperchen. Dadurch öffnen sich mechanosensitivie Kaliumkanäle in
den Nervenzellfortsätzen und es kommt durch die resultierende Depolarisation der Zellmembran

zur Entstehung von Aktionspotentialen die zum ZNS weitergeleitet werden.
Meißnersche Tastkörperchen dienen daher der feinen Tast und Berührungsempfindung der Haut
(epikritische Sensibilität).
Lamellenkörperchen:
Bei den Lamellenkörperchen handelt es sich um relativ große (bis 4 mm Länge) lamelläre Körper in
der Subcutis. Sie treten auch im Periost, auf der Oberfläche von Sehnen, und in Gelenkkapseln auf.
Sie bestehen aus konzentrisch angeordneten Lamellen bei denen drei Schichten unterschieden
werden können:
Kapsel => Derivat des Perineuriums (Bindegewebe)
Lamellenschicht => Wird von Schwann Zellen gebildet
Innenkolben => Bildung der Schwann-Zellen
Markfreies Axon => Endstück des Neuronfortsatzes
Durch ihre Größe und ihren zwiebelartigen Bau sind sie vorwiegend Beschleunigungssensoren und
dienen daher neben der Druckwahrnehmung vorallem der Vibrationsdetektion.
Rezeptoren der Propriozeption:
Der Wahrnehmung propriozeptiver Information (Muskelspannung, Sehnenspannung). dienen so
komplex gebaute Sinnesrezeptoren wie die Muskelspindeln und die Sehnenorgane. Darüberhinaus
wird die Gelenkstellung aber auch von Rezeptoren ähnlich den Lamellenkörperchen (s.o.)
registriert.
Muskelspindeln
Die Muskelspindeln bestehen aus 5-10 dünnen quergestreiften Muskelfasern die von einer
bindegewebigen Kapsel umgeben sind.
Morphologisch kann man zwei Typen von intrafusalen Muskelfasern unterscheiden. Bei den
Kernsackfasern sammeln sich die Zellkerne der Muskelfaser zentral, wodurch eine leichte
Aussackung des Zellkörpers entsteht. Im Gegensatz hierzu finden sich die Kerne der
Kernkettenfasern kettenförmig über die gesamte Faser verteilt. Ob es funktionelle Unterschiede

zwischen Kernsack- und Kernkettenfasern gibt konnte bislang noch nicht geklärt werden.
In der zentralen Region werden die intrafusalen Muskelfasern von der Nervenfaser eines afferenten
Neurons (Ia Afferenz) umwickelt. Bei Dehnung des Muskels werden über die Kapsel auch die
Muskelfasern der Muskelspindel gedehnt. Deren Auslenkung wird dann durch die Ia Afferenzen
registriert und an das ZNS weitergeleitet. Dadurch wird quasi der Istwert der Muskeldehnung
bestimmt.
Jeweils ober- und unterhalb der zentralen Region stehen die Muskelfasern der Muskelspindeln mit
feinen Fortsätzen der -Motoneurone in Berührung. Durch ihre Signale wird die Vorspannung der
Myofibrillen in den intrafusalen Muskelfasern reguliert. Dies dient der Einstellung des Sollwerts
bzw. der Regulation des Arbeitsbereichs der Muskelspindeln.
Sehnenorgane
Die Sehnenorgane liegen an den Endabschnitten der Sehnen. Bei ihnen handelt es sich um freie
Nervenendigungen die zwischen die Kollagenfasern einer Sehne eingelagert sind.
Bei Kontraktion eines Muskels erhöht sich die Spannung der Collagenfasern der zugehörigen Sehne
und die Nervenfasern werden komprimiert. Dadurch öffnen sich mechanosensitive Membrankanäle
was zu einer Erhöhung der Feuerrate der zugehörigen Neuronen führt.
Rezeptoren der Eingeweide
In den Eingeweiden finden sich zahlreiche Rezeptoren bei denen es sich fast ausschließlich um freie
Nervenendigungen handelt. Sie registrieren je nach molekularer Ausstattung und Lokalisation:
Druck, Dehnung, Schmerz und Temperatur, sowie verschiedene chemische Reize wie die O2- und
die CO2- Spannung oder den Glucosegehalt im Blut).
Chemorezeptoren
Als Chemorezeptoren werden Rezeptoren bezeichnet die der spezifischen Wahrnehmung flüchtiger
oder gelöster Stoffe in Luft oder Wasser dienen.
Chemorezeptoren kommen z.B. in der Nase vor, wo in den Sinneszellen der Riechschleimhaut eine

Vielzahl an Geruchsstoffen in kleinsten Mengen detektiert werden. Dort werden Rezeptoren für
eine Vielzahl flüchtiger Stoffe exprimiert und bewirken über intrazelluläre Signalsysteme die
Auslösung von Aktionspotentialen die dann in das ZNS weitergeleitet werden.
Die Riechrezeptoren gehören zur Superfamilie der G-Protein gekoppelten Rezeptoren mit 7
Transmembrandomänen, sowie einem extracellulären N-Terminus und einem intrazellulären C-
Terminus.
Die Bindung des Duftstoffs an den Rezeptor bewirkt dabei zunächst die intrazelluläre Rekrutierung
eines spezifischen GTP-bindenden Proteins (G-Protein). Infolge dessen wird die Adenylat-
Cyclase aktiviert, wodurch die cAMP Konzentration im Cytoplasma ansteigt. Dadurch werden
cAMP aktivierte Kationenkanäle aktiviert was letztendlich zu einer Depolarisierung und zur
Auslösung eines Aktionspotentials führt.
Jede Riechsinneszelle exprimiert nur einen Rezeptortyp und ist daher nur für die Detektion eines
einzigen Geruchsstoffes verantwortlich. Die Gesamtheit aller Geruchswahrnehmungen Überlagern
sich zu Düften, die demnach von einem Komplexen Muster an Duftstoffen gebildet werden.
In den Geschmackspapillen der Zunge werden die vier (oder fünf) Hauptgeschmacksrichtungen wie
Süß, Sauer, Salzig und Bitter (in Japan unterscheidet man noch eine Geschmacksrichtung Umami)
wahregenommen.
Die Molekularen Mechanismen die der Geschmackswahrnehmung zugrundeliegen unterscheiden
sich teilweise von denen der Geruchswahrnehmung.
Während Bitter- und Süßstoffe wie die Geruchsstoffe über spezifische Rezeptoren wahrgenommen
werden, beeinflußen Säuren und Salze das Membranpotential der Rezeptorzellen durch direkte
Interaktion mit entsprechenden Membrankanälen.
Süßstoffe führen durch Bindung an ihren Rezeptor zur Aktivierung der Adenylatcyclase, so daß
sich die intrazelluläre cAMP Konzentration erhöht. Infolgedessen kommt es zu einer Aktivierung
der Proteinkinase A, die durch Proteinphosphorylierung einen Kaliumkanal inaktiviert. Dies führt
zu einer Depolarisierung und letzlich zur Entstehung eines Aktionspotentials in der Zelle.
Bitterstoffe Aktivieren durch Bindung an ihren Rezeptor die Phosopholipase Cwas über die

Bildung von IP3 zur Erhöhung der intrazellulären Calcium Konzentration, sowie über die Bildung
von DAG zur Aktivierung der Proteinkinase C führt. Beides aktivierte Proteinkinase C und erhöhte
Calciumkonzentration führen zum Verschluß von Kaliumkanälen und damit über die
Depolarisierung der Zelle zur Ausbildung eines Aktionspotentials.
Eine erhöhte Protonenkonzentration wie sei bei Sauren Stoffen vorkommt führt ebenfalls zur
Inaktivierung von Kaliumkanälen, während Natriumionen die das Äquivalent für salzigen
Geschmack darstellen durch verstärkten Natriumeinstrom zu einer Depolarisierung der Sinneszellen
führen. Beide Vorgänge führen letztendlich zur Ausbildung von Aktionspotentialen.
Chemorezeptoren befinden sich auch in den inneren Organen. So z.B. im Glomus caroticum, einem
Paraganglion beidseits an der Aufzweigung der A. carotis communis in die A. carotis int. und ext.,
wo der CO2- bzw. O2- Partialdruck sowie der pH-Wert des Blutes registriert wird. Das Glomus
caroticum wird vom N. sinus carotis, einem Ast des N. glossopharyngeus innerviert.
Weitere viscerale Chemosensoren befinden sich in den Paraganglien der Glomera aortica am
Aortenbogen und an der rechten A. subclavia.
Beide Regionen gehören mit zu den am besten durchbluteten Organen des Körpers (ca 20 ml/min x
g; Cortex nur 0,8 ml/min x g)
Die Detektion der genannten Parameter erfolgt in sog. Typ I - Glomuszellen, bei denen es sich um
sekundäre Sinneszellen ohne Axon handelt. Sie besitzen spezifische Rezeptoren für O2, die bei O2
Bindung zum Verschluß von K-Kanälen führen (Membrandepolarisation). Die Detektion des CO2-
Partialdrucks und des pH-Wertes erfolgt über H + gekoppelte Membrantransportprozesse (Na + /H + -
Austausch bzw. 2Na + /Ca ++ -Austausch).
Lichtrezeptoren
Lichtrezeptoren befinden sich beim Menschen in der Retina des Auges. Dort treten zwei Typen von
Lichtrezeptoren auf, die Stäbchen und die Zapfen.
Die Stäbchen sind sehr lichtempfindlich, erlauben aber nur ein Hell-Dunkel sehen. Sie kommen
daher vorwiegend Nachts und in der Dämmerung zum tragen.

Die Zapfen sind weniger Emfindlich, erlauben aber die Unterscheidung verschiedener Farben. Sie
dienen daher dem Sehen bei Tage.
Stäbchen und Zapfen weisen gemeinsame Baumerkmale auf:
Stäbchen und Zapfen gliedern sich jeweils in ein Innen- und ein Außenglied.
Das Innenglied enthält den Zellkörper mit dem Zellkern und dem Syntheseapparat und weist einen
synaptischen Kontakt zu den bipolaren Zellen der Retina auf.
Das Außenglied besitzt zahlreiche Membraneinfaltungen die einen hohem Rhodopsingehalt
aufweisen. Hier findet die Lichtabsorption durch das Rhodopsin statt die über mehrere
Zwischenstufen (Metarhodopsind, Transducin, GTP/GDP) zu einer Membranhyperpolarisation
führt.
D.h. die Aktivität der Stäbchen und Zapfen ist bei Dunkelheit am stärksten und wird durch
Lichteinfall mehr und mehr verringert. Dadurch entsteht auf der Netzhaut in gewisser Weise ein
Negativbild.
Außenglied und Innenglied sind über eine Struktur die Mikrotubuli enthält verbunden so daß es sich
beim Außenglied um ein modifiziertes Cilium handelt.
Schallrezeptoren
Bei den Schallrezeptoren handelt es sich mit den Haarzellen der Cochlea um spezielle
Mechanorezeptoren. Sie weisen am apikalen Zellpol zahlreiche Stereocilien auf, die über sog. Tip
links zu Gruppen verbunden sind. Eine Auslenkung der Stereocilien durch die Tektorialmembran
bewirkt über eine Dehnhung der Tip links die Öffnung von K-Kanälen. Der daraus resultierende
Einstromvon K-Ionen aus der Endolymphe der Scala media führt dann zu einer Depolarisation der
Haarzellen und damit letzten Endes zur synaptischen Erregung der Hörnervenfasern.
Rezeptoren des Gleichgewichts

Die Rezeptoren des Gleichgewichtsorgans sind den Schallrezeptoren sehr ähnlich.
Auch sie besitzen apikal einen dichten Besatz mit Stereocilien, die jedoch in eine galertige Cupula
eingelagert sind. Auslenkung der Cupula und damit der Stereocilien bewirkt das Öffnen
mechanosensitivier K-Kanäle und damit den Einstrom von K aus der Endolymphe eine
Depolarisation der Zelle.Sie wird über die bipolaren Ganglienzellen des N. vestibulocochlearis ins
ZNS weitergeleitet.
TAG 2
Somatosensorische Systeme
Drei bzw. vier Systeme:
Im Rückenmark: Hinterstrangsystem, anterolaterales System und spinocerebelläres System
Im Hirnstamm: Trigeminussystem
Das Hinterstrangsystem is t für die schnelle Weiterleitung der Signale der epikritischen
Sensibilität (feine Tast und Berührungsempfindung der Haut, sowie feine Propriozeption der
Gliedmaßen) mit guter somatotopischer Zuordnung verantwortlich.
Das anterolaterale System leitet ein breites Spektrum von Signalen (Druck, Schmerz, Temperatur,
Jucken) mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit zentralwärts.
Das Trigeminussystem stellt für den Kopf und Gesichtsbereich das Äquivalent der beiden
sensorischen Systeme des Rückenmarks (Hinterstrang- und anterolaterales System) dar.
Gemeinsame Eigenschaften aller somatosensorischer Systeme:
Es befinden sich mindestens 3 Neurone zwischen Sinnesrezeptor und Cortex.
Das I. Neuron liegt i.d.R. außerhalb des ZNS (Ausnahme Nucl. mesenc. n. trigemini)
Das II. Neuron liegt im Rückenmark bzw. Hirnstamm
Die Fasern des II. Neurons kreuzen im ZNS auf die kontralaterale Seite und bilden dort Schleifen
aus (Lemniscus medialis und trigeminalis)

Das III. Neuron liegt im Thalamus und wird über die Radiatio thalami zum Cortex verschaltet.
Das Hinterstrang System
Die ersten Neurone des Hinterstrangsystems liegen in den Spinalganglien (pseudounipolare
Neurone).
Die peripheren Fortsätze stehen mit Mechanorezeptoren der Haut sowie mit Rezeptoren der
Muskel- und Sehnenspindeln (Propriozeption) in Verbindung.
Zentralen Fortsätze sind stark myelinisiert. Sie treten über die dorsale Wurzel der Spinalnerven ins
Rückenmark ein und verlaufen ungekreuzt im ipsilateralen Hinterstrang (Tractus spinobulbaris,
Fasciculus gracilis und cuneatus) zu den Hinterstrangkernen. Sie weisen eine ausgeprägte
somatotopische Gliederung auf.
Das zweite Neuron liegt in den Hinterstrangkernen (Nucl. gracilis und cuneatus). Die Axone
dieser Neruonen bilden den Tractus bulbothalamicus. Sie kreuzen in der Medulla oblongata als
Fibrae arcuatae internae auf die kontralaterale Seite und bilden dort den Lemniscus medialis, der
im Thalamus endet (Nucleus ventralis posterolateralis).
Das dritte thalamische Neuron sendet seine Axone im Tractus thalamocorticalis in den primären
somatosensorischen Feldern des Cortex (Gyrus postcentralis).
Das anterolaterale System
Auch bei den ersten Neuronen des anterolateralen Systems handelt es sich um pseudounipolare
Neurone die in den Spinalganglien liegen.
Ihre peripheren Fortsätze stehen mit Mechanorezeptoren in Kontakt (grobe Tastempfindung) oder
enden als freie Nervenendigungen in der Haut (Wahrnehmung von Schmerz und Temperatur).
Ihre zentralen Fortsätze sind wenig myelinisiert. Sie treten über die dorsale Wurzel der
Spinalnerven ins Rückenmark ein und enden an den Dendriten der Neurone des dorsalen Horns

(Substantia gelatinosa, Schmerz und Temperatur; Nucleus dorsalis, Propriozeption).
Die Axone dieser Neuronen kreuzen auf Höhe der Eintrittsstelle auf die kontralaterale Seite und
steigen als Tractus spinothalamicus lateralis im Rückenmark auf. Ein geringer Teil der Fasern
steigt ungekreuzt im Tractus spinothalamicus anterior auf und wechselt erst weiter oben auf die
kontralaterale Seite. Beide Fasertypen zusammen bilden im Hirnstamm den Lemniscus spinalis,
der sich auf Höhe der Pons dem Lemniscus medialis anlagert und zusammen mit diesem im
Nucleus ventralis posterolateralis des Thalamus endet.
Das dritte thalamische Neuron sendet seine Axone im Tractus thalamocorticalis zu den primären
somatosensorischen Feldern des Cortex (Gyrus postcentralis).
Die Substantia gelatinosa ist ein Gebiet das reich an Neuropeptiden wie Substanz P, Enkaphalin und
Somatostatin ist. Diese Transmitter sind typisch für die Übertragung langanhaltender Nervensignale
wie sie bei der Schmerzwahrnehmung vorkommen.
Die unbewusste Propriozeption: Tractus spinocerebellares
Ein großer Teil der Eindrücke der Tiefenwahrnehmung gelangt nicht zu Bewusstsein, sondern wird
unbewusst vom Kleinhirn und vom vestibulären System verarbeitet. Die Verbindung von den
Muskelspindelafferenzen zum Kleinhirn wird dabei durch die beiden spinocerebellären Bahnen die
Tractus spinocerebellaris ant. und post. hergestellt.
Auch für den spinocerebellären Trakt finden sich die ersten (pseudounipolaren) Neuronen in den
Spinalganglien. Beim Tractus spinocerebellaris posterior stehen ihre Endigungen mit den
sekundären Neuronen der Columna dorsalis in Kontakt. Deren Fasern steigen dann ohne im
Rückenmark zu kreuzen auf der ipsilateralen Seite auf und treten über den Pedunculus cerebellaris
inferior in das Cerebellum ein.
Im Gegensatz hierzu kreuzen die Fasern des Tractus spinocerebellaris anterior teilweise zur
Gegenseite des Rückenmarks und steigen daher teils im ipsi- teils im contralateralen Tractus
spinocerebellaris anterior in den Hirnstamm auf. Dort kreuzen die Fasern von der kontralateralen
Seite zurück und treten zusammen mit den ungekreuzten Fasern über den Pedunculus cerebellaris
superior ins Kleinhirn ein.

Die metamere Organisation der Hautsensibilität
Die metamere Organisation der Rückenmarksausgänge zeigt sich in einer metameren Organisation
der Hautsensibilität, die dazu führt, daß bestimmte Hautareale von den Nervenfasern benachbarter
Spinalnerven versorgt werden.
Man bezeichnet die Hautareale die von den Fasern eines Spinalnerven versorgt werden als
Dermatome. Dabei ist zu bemerken, daß die Dermatome benachbarter Spinalnerven nicht nur
aneinandergrenzen, sondern sich überlappen, so daß der Ausfall nur eines Spinalnerven
normalerweise nicht zu sensorischen Ausfällen führt.
Rückenmarkssyndrome
Rückenmarksverletzungen führen zu spezifischen Ausfallserscheinungen, deren Gesamtheit als
Rückenmarkssyndrome bezeichnet werden.
So führt z.B. eine komplette Durchtrennung des Rückenmarks zu einem vollständigen Verlust der
Hautsensibilität und der Propriozeption aller Strukturen die von Spinalnerven versorgt werden die
das Rückenmark unterhalb der Läsion verlassen.
Die Fasern des anterolateralen und des Hinterstrangsystems kreuzen auf unterschiedlicher Höhe im
Rückenmark bzw. im Hirnstamm auf die kontralaterale Körperseite. Daher führt eine halbseitige
Durchtrennung bzw. Schädigung des Rückenmarks zu einer sog. dissoziierten Empfindungsstörung,
wie sie im sog. Brown-Sequard Syndrom zusammengefaßt werden.
Auf der ipsilateralen Seite fallen die feine Berührungssensibilität und die Propriozeption aus, die
vom Hinterstrangsystem zum Thalamus fortgeleitet werden. Auf der kontralateralen Seite fällt die
Senstibiltität für Schmerz und Temperatur aus, die über das anterlolaterale System zum Thalamus
gelangen.
Wird das Rückenmark in Bereichen geschädigt, die um den Zentralkanal herum liegen, kommt es
zu den für die Syringomyelie typischen Ausfallserscheinungen. Sie gehen mit einem selektiven

Verlust der Schmerz und Temperaturwahrnehmung einher ohne jedoch zu einer Störung der
epikritischen Sensibilität zu führen.
Während nämlich die Fasern des anterolateralen Systems (Schmerz und Temperatur) auf Höhe der
Austrittstellen der Spinalnerven kreuzen, und daher ausfallen, kreuzen die Fasern des
Hinterstrangsystems (epikritische Sensibilität) erst im Hirnstamm und bleiben daher intakt.
Das Trigeminussystem
Der größte Teil der ersten Neurone des Tigeminussystems, liegen im Ganglion trigeminale
(pseudounipolare Neurone). Sie werden zentral im Nucleus pontinus n. trigemini (feine Tast- und
Berührungsempfindung) oder im Nucleus spinalis n. trigemini (Schmerz, Temperatur, grobe
Berührungsempfindung) umgeschaltet.
Die Zellkörper der übrigen Trigeminusneurone (Propriozeptive Bahnen der Kaumuskulatur) liegen
im Nucleus mesencephalicus n. trigemini der somit kein echter Hirnnervenkern ist, sondern ein
nach innen verlegtes sensibles Ganglion darstellt.
Die peripheren Fortsätze der Neurone des Ganglion trigeminale stehen mit den
Mechanorezeptoren der Haut in Verbindung.
Ihre zentralen Fortsätze sind unterschiedlich stark myelinisiert. Sie treten im Bereich der lateralen
Pons in den Hirnstamm ein und werden entweder im Nucleus pontinus (feine Tast- und
Berührungsempfindung) oder im Nucleus spinalis (Schmerz, Temperatur, grobe
Berührungsempfindung) auf das II. Neuron umgeschaltet.
Die Axone der II. Neuronen des Nucleus pontinus n. trigemini kreuzen in der Pons zur Gegenseite
und steigen als Lemniscus trigeminalis der sich dem Lemniscus medialis (Hinterstrangsystem)
anlagert zum Thalamus auf (Nucleus ventralis posterolateralis).
Die Axone der II. Neuronen des Nucleus spinalis n. trigemini kreuzen in der Medulla oblongata zur
Gegenseite und steigen im Tractus trigeminothalamicus lateralis der sich dem Tractus
spinothalamicus (anterolaterales System) anlagert zum Thalamus auf (Nucleus ventralis
posteromedialis).

Das dritte thalamische Neuron sendet seine Axone im Tractus thalamocorticalis in den primären
somatosensorischen Feldern des Cortex (Gyrus postcentralis).
Die pseudounipolaren Neuronen des Nucleus mesencephalicus n. trigemini (Propriozeptive
Signale aus der Kaumuskulatur und dem Kiefergelenk) senden ihre Fortsätze zum Nucleus
motorius n. trigemini und zum Kleinhirn. Außerdem müssen auch Fasern zum Thalamus
existieren, da anders keine Bewußte Wahrnehmung der Stellung des Kiefergelenks möglich wäre.
Eingeweidesensibilität
Die Neuronen der Eingeweidesensibilität liegen ebenfalls in den sensiblen Hinterstrangganglien
oder den sensiblen Ganlien der Hirnnerven (Ggl. trigeminale).
80% der Fasern des N. vagus und immerhin 50% der Fasern der N. splanchnici sind afferent
(sensibel).
Nur ein kleiner Teil der eingehenden Information wie Übelkeit, Hunger, Völlegefühl, kommen zu
Bewußtsein, während der größte Teil der eingehenden Signale unterbewußt verarbeitet werden.
Oft sind Eingeweideschmerzen nur schwer lokalisierbar. Zudem liegen in den Spinalganglien
somatoafferente und visceroafferente Neurone benachbart. Daher werden Schmerzen die von
bestimmten visceroafferenten Neuronen vermittelt werden in denjenigen Dermatomen auf der
Körperoberfläche empfunden, mit deren Neuronen sie benachbart sind.
Die entsprechenden Körperregionen werden auch nach ihrem Erstbeschreiber als Head' sche Zonen
bezeichnet.
TAG 3
Der Thalamus als Eingangstor zum Endhirn

Mit Ausnahme des olfaktorischen Systems, das als Bestandteil des Endhirns einen direkten Zugang
zum Cortex besitzt, werden alle Informationen die zum Cortex gelangen in den Kernen des
Zwischenhirns die als Thalamus dorsalis zusammengefaßt werden verschaltet.
Der Thalamus dorsalis stellt daher die wichtigste Eingangsstation des Endhirns und damit das
Eingangstor zum Bewußtsein dar.
Eiförmig, zentral im Gehirn gelegen. Stellt mit 4/5 die größte Struktur des Zwischenhirns dar.
Grenzt basal an den Hirnstamm und medial an den III. Ventrikel. Alle übrigen Oberflächen sind
von Strukturen des Zwischen bzw. Endhirns umgeben.
Im III. Ventrikel berühren sich die Thalami beider Seiten in der Adhaesio interthalamica, wo jedoch
keine Fasern kreuzen und die daher keine echte Kommissur darstellt.
Lateral und oberhalb des Thalamus liegt das Corpus des Nucleus caudatus. In der Furche zwischen
beiden Strukturen verläuft die V. thalamostriata sup. sowie die Stria terminals, eine Verbindung
zwischen der Amygdala und dem Hypothalamus.
Auf dem Thalamus liegt als streifenförmige Verbindung mit den Strukturen des Endhirns die sog.
Lamina affixa.
Basal grenzt der Thalamus an Hypothalamus und Subthalamus, bzw. liegt dem Mittelhirn direkt
auf.
Okzipital befinden sich am Thalamus das Corpus geniculatum laterale und mediale, zwei wichtige
Schaltstationen des optischen bzw. auditorischen Systems.
Mit dem Cortex ist der Thalamus über den sog. Stabkranz (Radiatio thalami) verbunden. Seine
Fasern laufen durch die Capsula interna zur Hirnrinde.
In der Radiatio thalami können vier Bündel unterschieden werden:
Pedunculus thalami anterior => Bahnen verlaufen zum Frontallappen
Pedunculus thalami superior => Bahnen verlaufen zum Parietallappen

Pedunculus thalami posterior => Bahnen verlaufen zum Occipitallappen
Pedunculus thalami inferior => Bahnen zum Temporallappen
Funktion des Thalamus
Im Thalamus enden, mit Ausnahme der olfaktorischen Bahnen, alle eingehenden Signalketten von
der Körperperipherie und aus den Eingeweiden.
Die eingehenden Signale werden dort analysiert und eine Auswahl entweder zum Cortex
(Palliothalamus) oder in den Hirnstamm zu tiefergelegenen Hirnzentren (Truncothalamus)
verschaltet.
Die Signale vom Thalamus zum Cortex werden ihrerseits durch inhibitorische
Rückkopplungsschleifen aus dem Cortex moduliert und dadurch findet eine Filterung der
thalamischen Eingänge und eine Anpassung an die Erfordernisse des Cortex statt.
Dadurch spielt der Thalamus eine Schlüsselrolle für die Sensorik und reguliert so wichtige
Funktionen wie dei Aufmerksamkeit und das Bewußtsein.
Innerer Bau des Thalamus
Durch Marklamellen wird der Thalamus in funktionell unterschiedliche Kerne unterteilt.
Die Lamina medullaris externa liegt dem Thalamus auf der lateralen
Oberfläche auf.
Die Lamina medullaris interna verläuft zwischen den Nuclei mediales und
laterales und zweigt sich vor den Nuclei anteriores Y-förmig auf.
Die Kerne des Thalamus sind:
Palliothalamus (direkte Beziehung zur Hirnrinde, spezifische Thalamuskerne):
Nuclei anteriores: Bestandteil des limbischen Systems (Papetz Kreis)

Afferenzen von den Corpora mamillaria (Tractus mamillothalamicus)
Efferenzen zum Gyrus cinguli des Cortex cerebri
Nuclei mediales: Assoziationskerne des Thalamus
Afferenzen aus anderen Thalamuskernen, Globus pallidus (Basalganglien),
Amygdala, Hypothalamus und Mittelhirn.
Efferenzen zu den frontalen Assoziationsfeldern und zum prämotorischen
Cortex.
Nuclei ventrales und dorsales: somatotopische Architektur.
Afferenzen über den Lemniscus medialis von allen somatosensiblen Bahnen
der Körperperipherie
Efferenzen zum somatosensorischen Cortex (Gyrus postcentralis).
Pulvinar: Assoziationskern des Thalamus
Afferenzen aus dem Corpus geniculatum mediale und laterale
Efferenzen zu den sekundären Assoziationsfeldern des visuellen und
auditorischen Systems im Parietal-, Okzipital- und Temporallappen des
Cortex. Bedeutung auch für Sprache und symbolisches Denken.
Nucleus reticularis und Nuclei intralaminares:
Truncothalamus:
Nucleus centromedianus: größter Kern des Truncothalamus
Afferenzen aus Nucl. emboliformis cerebelli, F. reticularis, inneres Segment
des Globus pallidus, präzentrale Rinde.

Organisation des somatosensorischen Cortex
Der somatosensorische Cortex findet sich angrenzend an den Sulcus centralis im Gyrus
postcentralis des Parietallappens. Diese Region umfaßt die Brodmann Areale 3, 1 und 2. Während
die Area 3 am frontalen Abhang des Gyrus postcentralis liegt, bildet die Area 1 den Kamm und die
Area 3 den hinteren Abhang des Gyrus postcentralis.
Im Hinblick auf die cortikale Schichtung treten im Gyrus postcentralis die Körnerzellschichten der
Laminae II und IV besonders stark hervor. Dort enden die Axone der sensorischen
Eingangsneurone. Hingegen ist die Mächtigkeit der Laminae III und V in denen sich die
motorischen Ausgangsneurone befinden, vermindert.
Im Gegensatz dazu zeigt der Cortex in anderen Regionen wie dem Brodmann Areal 40 des Gyrus
supramarginalis eine gleichmäßige Ausprägung motorischer und sensorischer Schichten.
Aufgrund der somatotopischen Ordnung der thalamischen Eingangsfasern ist auch der
somatosensorische Cortex somatotopisch gegliedert. Funktionell findet sich daher auf dem
somatosensorischen Cortex die somatotopische Repräsentation der kontralateralen Körperhälfte
wieder.
Dabei findet sich lateral die Representation von Mund und Pharynx, gefolgt vom Gesicht, der
oberen Extremität, dem Rumpf und der unteren Extremität. Die Repräsentation der unteren
Extremität zieht dabei über die mediale cortikale Oberfläche wo sich schließlich die
Repräsentationen der Blase, des Enddarms und der Genitalregion befinden.
TAG 4
Das visuelle System
Das visuelle System dient der Wahrnehmung, Verarbeitung und Weiterleitung optischer Reize aus
der Umwelt an das ZNS. Es gliedert sich in einen peripheren Anteil bestehend aus der Retina, dem

Sehnerv und dem Chiasma opticum, sowie einen zentralen Anteil bestehend aus dem Tractus
opticus, dem Corpus geniculatum laterale, der Radiatio optica und dem visuellen Cortex.
Rezeptoren für das Licht sind die Stäbchen und Zapfen der Retina
Die Signale der Stäbchen und Zapfen werden auf die bipolaren Zellen (1. Neuron) verschaltet,
deren Kerne in der inneren Körnerzellschicht liegen. Sie werden wiederum auf die Ganglienzellen
(2. Neuron) des Stratum ganglionare verschaltet, deren Axone die Fasern des Sehnerven bilden.
Durch die Amakrinen Zellen und die Horizontalzellen welche die vertikalen Neurone der Retina
lateral verschalten, findet bereits auf der Ebene der Retina eine erste Verarbeitung der eingehenden
Information (Farbanalyse, Kontrastverstärkung etc.) statt.
Die Axone der Ganglienzellen der Retina weisen im N. opticus eine retinotopische Anordnung auf,
d.h. die Lage der Fasern im Nerv entspricht der Lage der Rezeptoren auf der Retina. Dabei
verlaufen im rechten N. opticus Fasern aus dem rechten Auge, im linken Fasern aus dem linken
Auge (s.u.).
Im Chiasma opticum kreuzen diejenigen Sehnervenfasern welche von der jeweiligen nasalen
Retinahälfte stammen (bilden die laterale Gesichtsfeldhälfte ab) zur Gegenseite, während die Fasern
die von der lateralen Retinahälfte stammen das Chiasma ungekreuzt passieren.
Im Chisama verlassen einige Fasern die Sehbahn und verlaufen zum Hypothalamus wo sie im
Nucleus suprachiasmaticus enden, dem Regulationszentrum für die circadiane Rhythmik.
Vom Chiasma laufen die nunmehr partiell gekreuzten Sehfasern im Tractus opticus zum Corpus
geniculatum laterale. Dabei besteht der rechte Tractus aus Fasern von der jeweils rechten
Retinahälfte, der linke aus den Fasern der linken Retinahälften.
Im Corpus geniculatum laterale werden die Axone der Ganglienzellen auf Neurone umgeschaltet,
deren Axone in die primäre Sehrinde projizieren.
Einige Fasern durchqueren das Corpus geniculatum laterale und laufen direkt zu den Nuclei
praetectales (Akkomodation, Pupillenreflex), zu den Colliculi superiores (reflektorische
Blickbewegungen) oder zum Thalamus (reflektorische Kopfbewegungen nach starken Lichtreizen).

Das Corpus geniculatum laterale ist laminär gegliedert, wobei Fasern welche aus Retinaabschnitten
stammen welche den gleichen Gesichtsfeldabschnitt im ipsilateralen und im kontralateralen Auge
abbilden in verschiedenen Schichten verschaltet werden. Die Fasern aus den ungekreuzten
Sehnervenfasern werden demnach in den Schichten 2, 3, und 5 verschaltet, während die Fasern aus
den gekreuzten Fasern in den Schichten 1, 4, und 6 verschaltet werden.
Im Corpus geniculatum laterale gibt es großzellige und kleinzellige Schichten deren Neurone sich
in ihrer Leitungsgeschwindigkeit und dem Informationsgehalt ihrer Signale unterscheiden.
Die Neurone der großzelligen Schichten (Schicht 1 und 2) leiten schnell, besitzen aber nur eine
geringe Auflösung. Sie sind zudem Farbenblind. Sie dienen vorwiegend dem Bewegungssehen.
Die Weiterleitung detailierter Bildinformationen und der Farbinformation erfolgt über die Neurone
der kleinzelligen Schichten (Schichten 3-6).
Die Informationsweiterleitung im Corpus geniculatum laterale wird durch corticofugale Fasern
(etwa 6 mal so viele wie Fasern vom CGL zum Cortex laufen) und durch Fasern aus der Formatio
reticularis moduliert.
Vom Corpus geniculatum laterale steigen die Fasern des 3. Neurons durch die Capsula interna
(retroglenticulärer Anteil) und die Radiatio optica zu dem um den Sulcus calcarinus gelegenen
primären visuellen Cortex (Brodmann Area 17) auf.
Die primäre Sehrinde ist ebenfalls retinotop gegliedert.
Linke Sehrinde bildet Signale aus dem linken Gesichtsfeld ab
Rechte Sehrinde bildet Signale aus dem rechten Gesichtsfeld ab
Obere Hälfte des Gesichtsfeldes über dem Sulcus calcarinus
Untere Hälfte des Gesichtsfeldes unter dem Sulcus calcarinus
Die Abbildung der Macula lutea (Region des schärfsten Sehens erfolgt am occipitalen Pol.
Aufgrund des Überwiegens afferenter Fasern in diesem Cortexabschnitt weist er einen speziellen
Schichtenbau mit einem besonders differenzierten Bau von Schicht IV auf. Sie tritt auf frischen
Schnitten als feine dünne Linie dem sog. Gennari Streifen in Erscheinung und gibt dem visuellen
Cortex als Area striata ihren Namen.

In der Schicht IV des visuellen Cortex werden Afferenzen aus dem ipsi und dem contralateralen
Gesichtsfeld zunächst getrennt umgeschaltet.
Die Analyse der Bildinformation im primären visuellen Cortex erfolgt durch drei unterschiedliche
Systeme:
Augendominanzsäulen (Lamina IVc).
Sie stellen das cortikale Äquivalent der retinotopen Verschaltung afferenter Fasern des ipsilateralen
und des kontralateralen Auges in benachbarten Cortexarealen dar.
Normalerweise liegen ipsi- und kontralaterale Verschaltungsgebiete eines Gesichtsfeldareals
benachbart. Ist dies nicht der Fall kommt es zur Abschaltung eines Auges und damit zum
angeborenen Schielen.
Farbflecken
Die Farbinformation wird in den sog. Farbflecken der Lamina II und III verarbeitet. Sie erhalten
Signale aus dem kleinzelligen System des Corpus geniculatum laterale.
Orientierungssäulen
Die okulären Dominanzsäulen wiederum sind in kleinere, sog. Orientierungssäulen unterteilt, die
der Analyse der Bildinformation auf die Orientierung von Objekten im Raum sowie auf
Bewegungsrichtungen hin dienen.
Die Signale aus der primären Sehrinde werden im weiteren Verlauf auf die Gebiete der sekundären
(Area 18) und tertiären Sehrinde (Area 19) verschaltet. Dort erfolgt die weitere Analyse nach
Kontur, Form, Orientierung, Bewegungsrichtung und Farbe. Fällt diese Region aus (Blutung,
Läsion) führt dies zu einer Beeinträchtigung des Erkennens von Gegenständen und Zeichen. Fällt
die primäre Rinde aus, führt dies zum Ausfall der bewußten Wahrnehmung von Gegenständen.
TAG 5
Das auditorische System
Die Sinneszellen des Cortischen Organs stehen an ihrer basalen Seite mit den Dendriten der

Ganglienzellen des Ganglion spirale in Kontakt (I. Neuron).
Die Axone der Spiralganglienzellen verlaufen im Nervus vestibulocochlearis und treten im sog.
Kleinhirnbrückenwinkel in den Hirnstamm ein. Dort werden sie im Nucleus cochlearis anterior und
im Nucleus cochlearis posterior auf die Neurone der aufsteigenden Bahnen das auditorischen
Systems verschaltet (II. Neuron).
Diese Neurone ziehen im Lemniscus lateralis teils der ipsi- teils der kontralateralen Seite mit oder
ohne Unterbrechung zu den Colliculi inferiores der Vierhügelplatte.
Die Fasern aus dem Nucleus cochlearis post. kreuzen dabei in den Striae acustici laterales, die
Fasern aus dem Nucleus cochlearis ant. im corpus trapezoideum. Teilweise kreuzen auch noch
Fasern auf Höhe der Nuclei lemnisci lateralis sowie zwischen den Colliculi inferiores. Die
ausgeprägt starke beidseitige Verschaltung bildet die strukturelle Basis für das Richtungshören.
Ein Teil der Fasern der aufsteigenden Fasern des auditorischen Systems wird auf ihrem Weg zu den
Colliculi noch in verschiedenen Kerngebieten umgeschaltet (Nuclei olivaris sup., Nuclei
trapezoidei, Nuclei leminisci lateralis).
In den Colliculi inf. werden die akustischen Signale auf Neurone umgeschaltet die in der Capsula
interna über die Radiatio acustica in den primären akustischen Cortex hin verlaufen. Er liegt in den
Gyri temporales transversae (Area 41) und wird vom sekundären auditorischen Cortex (Area 42)
hufeisenförmig umgeben.
Die Fasern der Hörbahn weisen eine starke tonotopische Gliederung auf. In der Cochlea werden die
tiefen Frequenzen apikal, die hohen basal detektiert. In der Hörbahn sind dann die tiefen
Frequenzen anterior die hohen posterior.
Von der Hörbahn zweigen Kollateralen zu verschiedenen Reflexzentren ab.
- in die Aktivierungszentren der Formatio reticularis => Weckreflex bei
Geräuschen
- zu den Augenmuskelkernen => Reflexartige Blickbewegungen hin zu
Geräuschquellen.
- zu den motorischen Kernen der Nn. trigeminus und facialis =>
Stapediusreflex bei hoher Lautstärke und hohen Frequenzen.

(Hyperakusis bei Läsion des N. stapedius)
Die Verarbeitung der auditorischen Information erfolgt im primären und sekundären auditorischen
Cortex (Area 41 und Area 42).
Die primäre Hörrinde ist dabei tonotop gegliedert und weist zahlreiche nebeneinanderliegende
Frequenzsäulen auf. Isofrequenzsäulen aus dem ipsi- und dem contralateralen Ohr liegen dabei
benachbart (analog den Dominanzsäulen und Orientierungssäulen der Sehrinde). Dies ist wesentlich
für das Räumliche Hören.
Der sekundäre auditorische Cortex dient vorallem der Analyse von Klängen und Klangmustern und
ist daher eng mit dem sensorischen Sprachzentrum (Wernicke-Zentrum) im Gyrus temporalis
superior assoziiert.
Der auditorische Cortex weist Verbindung zu verschiedenen anderen Cortexregionen auf wie z.B.
frontales Augenfeld, Gyrus praecentralis, Gyrus postcentralis, temporale und occipitale
Assoziationsfelder. Nicht zuletzt sind die auditorischen Cortices beider Hemisphären über
Kommissuralfasern durch das Corpus callosum miteinander verbunden.
Der auditorische Cortex weist zahlreiche absteigende Fasern auf, die letztendlich in der Cochlea
enden und dort für die inhibitorische Kontrolle der Hörwahrnehmung verantwortlich sind =>
(selektives Hören). Hemmende Beeinflußung der Hörübertragung ist aber auch auf Höhe der
Colliculi inferiores, des oberen Olivenkernkomplexes und der Nuclei cochleares möglich.
Wegen des ausgeprägt beidseitigen Verlaufs aller Bahnen des auditorischen Systems tritt zentral
bedingte Taubheit nur bei beidseitiger Unterbrechung der Hörbahn oder bei Zerstörung des
Ganglion spirale bzw. der Cochlea auf.
Das Gleichgewichtssystem
Dient der Steuerung der Kopf und Körperhaltung, sowie der Augenbewegungen im Verhältnis zum
Raum bzw. zum Gravitationsfeld der Erde.
Verbindung zum Cortex nur spärlich, daher kaum Bewußte Wahrnehmung. Arbeitet überwiegend

eflektorisch.
Rezeptoren in den Bogengangsorganen und den Maculaorganen des Utriculus und des Sacculus.
Die Zellkörper des I. Neurons liegen im Ganglion vestibulare. Ihre Fortsätze erreichen über den N.
vestibulocochlearis nach Eintritt im Kleinhirnbrückenwinkel den Hirnstamm wo sie
entweder in den Nuclei vestibulares umgeschaltet werden,
oder zu einem kleineren Teil, direkt zur Formatio reticularis und dem Vestibulocerebellum
(Nodulus, Uvula, Vermis, und Flocculus) verschaltet werden.
Die Vestibulariskerne integrieren Informationen aus dem Vestibularapparat mit propriozeptiven
Informationen aus dem Kopf, Hals und Rumpfbereich. Sie teilen sich in:
Nuclei vestibularis sup. und medialis: sie verschalten vorallem Fasern aus
den Bogengangsorganen zu den Augenmuskelkernen, aber auch zum
Kleinhirn.
sowie den Nucleus vestibularis inferior: Er veschaltet vorallem Fasern aus den
Maculaorganen von Utriculus und Sacculus überwiegend zum Kleinhirn.
und den Nucleus vestibularis lateralis: Er erhält nur einen geringen Teil seiner
Afferenzen aus der Macula utriculi. Der Überwiegende Anteil stammt von
den Nuclei fastigii des Kleinhirns. Er stellt somit eine Rückkopplungsstation des
vestibulären Systems dar.
Die Efferenzen der Vestibulariskerne (2. Neuron) verlaufen zu folgenden Hirnregionen:
Zum Kleinhirn:
Lobus flocculonodularis (Archicerebellum, Verarbeitung von Reizen aus den
Bogengangsorganen zur Koordination schneller Bewegungen).
Uvula vermis und Paraflocculus (Palaeocerebellum, Steuerung des
Muskelgrundtonus, Haltetonus). Dort werden Purkinjezellen erregt, die in den

Nucleus vestibularis lateralis projizieren. Sie stellen einen Regelkreis zur
Feinabstimmung der Vestibularisreflexe dar.
Indirekte Eingänge aus den Vestibulariskernen verlaufen zur unteren Olive
und beeinflußen so über Kletterfasern den unteren Kleinhirnwurm.
Zu den Motoneuronen des Hals- und oberen Thorakalmarks:
Fasern des Nucleus vestibularis medialis ziehen im Fasciculus longitudinalis medialis
als Tractus vestibulospinalis medialis. Sie sind für die Koordination der
Kopf und Augenbewegungen verantwortlich.
Zu den - und -Motoneuronen der Extensoren des gesamten Rückenmarks:
Fasern des Nucleus vestibularis lateralis ziehen im Tractus vestibulospinalis
lateralis in das Rückenmark und sorgen dort für die Aufrechterhaltung des
Muskelgrundtonus und seine Anpassung auf äußere Einwirkungen und
dadurch bedingte Störungen des Körpergleichgewichts.
Zur Formatio reticularis:
Über den Tractus vestibuloreticularis. Fasern aus der F. reticularis beeinflußen
ihrerseits die motorischen Hirnnervenkerne und über den Tractus
reticulospinalis das Rückenmark. Weiter wird durch Sie die Haarzellen des
Labyrinths gehemmt. Durch Reizung der F. reticularis kommt es außerdem zu den
vegetativen Erscheinungen bei Dauererregung des vestibulären Systems (Brechreiz nach
extensiven Schauklns, Karusselfahrens oder bei Seegang,
Seekrankheit).
Zu den Augenmuskelkernen:
Diese Verbindung über den Fasciculus longitudinalis medialis dient
beispielsweise der Blickstabilisierung beim Schauen aus dem fahrenden Zug.
(Nystagmus)