Die Aktionspotentiale, die durch taktile und andere mechanosensorische Reize erzeugt werden, werden durch afferente sensorische Axone, die sich in den peripheren Nerven bewegen, auf das Rückenmark übertragen. Die neuronalen Zellkörper, aus denen diese Axone erster Ordnung entstehen, befinden sich in den dorsalen Wurzel-(oder sensorischen) Ganglien, die mit jedem segmentalen Spinalnerv assoziiert sind (siehe Abbildung 9.1 und Kasten C)., Dorsale Wurzelganglienzellen werden auch als Neuronen erster Ordnung bezeichnet, da sie den sensorischen Prozess initiieren. Die Ganglienzellen führen somit zu langen peripheren Axonen, die in den bereits beschriebenen somatischen Rezeptorspezialisierungen enden, und kürzeren zentralen Axonen, die über die dorsalen (sensorischen) Wurzeln jedes Rückenmarkssegments in den dorsolateralen Bereich des Rückenmarks gelangen., Die großen myelinisierten Fasern, die niederschwellige Mechanorezeptoren innervieren, werden von den größten Neuronen in diesen Ganglien abgeleitet, während die kleineren Ganglienzellen zu kleineren afferenten Nervenfasern führen, die in den hochschwelligen Nozizeptoren und Thermozeptoren enden (siehe Tabelle 9.1).
Box C
Dermatomes.,
Je nachdem, ob sie zum mechanosensorischen System oder zum Schmerz-und Temperatursystem gehören, weisen die Axone erster Ordnung, die Informationen von somatischen Rezeptoren tragen, unterschiedliche Beendigungsmuster im Rückenmark auf und definieren unterschiedliche somatische Sinneswege innerhalb des Zentralnervensystems (siehe Abbildung 9.1). Der dorsale säulenmediale Lemniskusweg trägt die meisten Informationen von den Mechanorezeptoren, die taktile Diskriminierung und Propriozeption vermitteln (Abbildung 9.,6); Der spinothalamische (anterolaterale) Weg vermittelt Schmerz – und Temperaturempfindung und wird in Kapitel 10 beschrieben. Dieser Unterschied in den afferenten Wegen dieser Modalitäten ist einer der Gründe dafür, dass Schmerz und Temperaturempfindung hier getrennt behandelt werden.
Abbildung 9.6
Schematische Darstellung der wichtigsten mechanosensory Wege. (A) Der dorsale säulenmediale Lemniskusweg trägt mechanosensorische Informationen aus dem hinteren Drittel des Kopfes und dem Rest des Körpers. (B) Der Trigeminusanteil des mechanosensorischen (mehr…,)
Beim Eintritt in das Rückenmark verzweigen sich die Axone erster Ordnung, die Informationen von peripheren Mechanorezeptoren tragen, in aufsteigende und absteigende Äste, die wiederum Kollateraläste an mehrere Wirbelsäulensegmente senden. Einige Kollateraläste dringen in das dorsale Horn der Schnur und Synapse auf Neuronen ein, die sich hauptsächlich in einer Region namens Rexed ’s Laminae III-V. Diese Synapsen vermitteln unter anderem segmentale Reflexe wie den in Kapitel 1 beschriebenen“ Kniejack “ oder myotatischen Reflex und werden in den Kapiteln 16 und 17 weiter betrachtet., Der Hauptast der ankommenden Axone steigt jedoch ipsilateral durch die dorsalen Säulen (auch posteriore Funiculi genannt) der Schnur bis zum unteren Medulla auf, wo er durch Kontakt mit Neuronen zweiter Ordnung in den Kernen gracile und cuneate endet (zusammen als dorsale Säulenkerne bezeichnet; siehe Abbildungen 9.1 und 9.6 A)., Axone in den dorsalen Säulen sind topographisch so organisiert, dass sich die Fasern, die Informationen von den unteren Gliedmaßen übermitteln, in der medialen Unterteilung der dorsalen Säulen befinden, die gracile Tract genannt wird, eine Tatsache von einiger Bedeutung für die klinische Lokalisation der neuralen Verletzung. Die laterale Unterteilung, Cuneat-Trakt genannt, enthält Axone, die Informationen von den oberen Gliedmaßen, dem Rumpf und dem Hals vermitteln. Auf Höhe des oberen Thorax machen die dorsalen Säulen mehr als ein Drittel der Querschnittsfläche des menschlichen Rückenmarks aus.,
Trotz ihrer Größe haben Läsionen, die sowohl bei Menschen als auch bei Affen auf die dorsalen Säulen des Rückenmarks beschränkt sind, nur einen geringen Einfluss auf die Ausführung einfacher taktiler Aufgaben. Sie behindern jedoch die Fähigkeit, die Richtung und Geschwindigkeit taktiler Reize zu erkennen, und beeinträchtigen die Fähigkeit, die Position der Gliedmaßen im Raum zu spüren. Rückensäulenläsionen können auch die Fähigkeit eines Patienten verringern, aktive Bewegungen im Zusammenhang mit der taktilen Erforschung einzuleiten. Zum Beispiel haben solche Personen Schwierigkeiten, Zahlen und Buchstaben auf der Haut zu erkennen., Das relativ leichte Defizit, das auf Läsionen der dorsalen Säule folgt, wird vermutlich dadurch erklärt, dass einige Axone, die für die kutane Mechanorezeption verantwortlich sind, auch im spinothalamischen (Schmerz-und Temperatur -) Weg verlaufen, wie in Kapitel 10 beschrieben.
Die Relaisneuronen zweiter Ordnung in den Kernen der dorsalen Säule senden ihre Axone an den somatischen sensorischen Teil des Thalamus (siehe Abbildung 9.6 A). Die Axone aus den Kernen der dorsalen Säule projizieren sich im dorsalen Teil jeder Seite des unteren Hirnstamms, wo sie den inneren bogenförmigen Trakt bilden., Die inneren bogenförmigen Axone kreuzen anschließend die Mittellinie, um einen anderen benannten Trakt zu bilden, der dorsoventral verlängert ist, den medialen Lemniskus. (Die Kreuzung dieser Fasern wird als Decussation oder Kreuzung des medialen Lemniskus bezeichnet; das Wort Lemniscus bedeutet “ Band.“) In einem Querschnitt durch die Medulla, wie in Abbildung 9.6 A gezeigt, befinden sich die medialen lemniskalen Axone, die Informationen von den unteren Gliedmaßen tragen, ventral, während die Axone, die mit den oberen Gliedmaßen in Verbindung stehen, dorsal liegen (wiederum eine Tatsache von klinischer Bedeutung)., Wenn der mediale Lemniskus durch Pons und Mittelhirn aufsteigt, dreht er sich um 90° seitlich, so dass der Oberkörper schließlich im medialen Teil des Trakts und der Unterkörper im lateralen Teil dargestellt wird. Die Axone des medialen Lemniskus erreichen somit den ventralen posterioren lateralen (VPL) Kern des Thalamus, dessen Zellen die Neuronen dritter Ordnung des dorsalen säulen-medialen Lemniskus-Systems sind (siehe Abbildung 9.7).
Abbildung 9.7
Diagramm der somatischen sensorischen Anteile des Thalamus und ihrer kortikalen Ziele im postzentralen Gyrus., Der ventrale posteriore Kernkomplex umfasst das VPM, das somatische sensorische Informationen, die vom Trigeminus-System vom Gesicht getragen werden, weiterleitet (mehr…)