Struktur und Funktion

Im Allgemeinen gelangen eingehende sensorische Informationen vom Gesicht zuerst zum Trigeminusganglion und dann zu den Trigeminuskernen, während motorische Informationen vom motorischen Kern direkt zum Gesicht übertragen werden. Mit Ausnahme der Fasern, die in den mesencephalen Kern ragen, wandern die sensorischen Fasern von V1, V2 und V3 entlang von Axonen von pseudounipolaren Neuronen zu ihren Zellkörpern im Trigeminusganglion. Die afferenten Fasern dieses Neurons treten dann in den Hirnstamm in der Mitte der Pons ein und wandern entweder zum Haupt- / Hauptsensorkern oder steigen über den spinalen Trigeminustrakt ab, um im spinalen Trigeminuskern zu synapsen. Der spinale Trigeminus-Trakt befindet sich lateral zum Kern, und das Axon synapsiert mit dem Neuron zweiter Ordnung im Kern, sobald es das entsprechende Niveau erreicht hat. Im Gegensatz dazu enthält der mesencephale Kern Zellkörper von Neuronen, die mit der Verarbeitung von Eingaben im Zusammenhang mit der Propriozeption verbunden sind, die an der Opposition der Zähne beteiligt sind.

Die oberen Motoneuronen, die die unteren Motoneuronen im motorischen Trigeminuskern befehligen, stammen aus dem motorischen Kortex. Sie werden bilateral zu den Trigeminus-Motorkernen in den Pons (lateral zum Mesencephalic-Kern) übertragen. Sie wandern dann durch den mittleren Kleinhirnstiel (direkt neben den ankommenden sensorischen Fasern), um aus den mittleren Pons herauszukommen und in der Unterkieferabteilung des CN V zu wandern.

Der fünfte Hirnnerv ist mit drei sensorischen Kernen und einem motorischen Kern verwandt, der mit den Muskeln des Kauens und der Gesichtsempfindung zusammenhängt. Der Mesencephalic-Trakt und der Kern, der sensorische Haupt- / Hauptkern, der spinale Trigeminus-Trakt und der Kern sowie der motorische Trigeminus-Kern.

Mesencephalic Tract und Nucleus

Dieser Trakt und Nucleus befinden sich im kaudalen Mittelhirn und im rostralen Pons in der Nähe des periaqueduktalen Graus. Obwohl noch nicht vollständig verstanden, ist der Glaube, dass es sich um eine Darstellung des primären sensorischen Ganglions handelt — ähnlich wie das dorsale Wurzelganglion —, das während der Embryonalentwicklung in den Hirnstamm integriert wurde. Es ist verantwortlich für die unbewusste Propriozeption, die von Muskelspindeln in den Kaumuskeln und anderen Muskeln des Kopfes und Halses herrührt. Es ist daher wichtig, sensorische Informationen über Zahnschmerzen zu erhalten, übermäßiges Beißen zu verhindern, das einen Zahn brechen kann, Informationen über Dehnungsempfindungen von den Kaumuskeln zu erhalten und dient als afferentes Glied des Kieferruckreflexes. Bei diesem Reflex besteht ein Zusammenspiel zwischen dem mesencephalen Kern und dem motorischen V-Kern. Dieser Kern ist insofern einzigartig, als die Fasern keinen Zellkörper im Trigeminusganglion haben. Stattdessen leiten pseudounipolare afferente Fasern von Dehnungsrezeptoren Informationen direkt an den Zellkörper im Zellkern weiter, der dann bilateral an die trigeminusmotorischen Kerne weitergeleitet wird, die eine Kontraktion des Masseters verursachen.

Haupt- / Hauptsensorkern

Dieser Kern befindet sich im mittleren Pons lateral zum Trigeminus-Motorkern und den Fasern des Trigeminusnervs. Es enthält Zellkörper zweiter Ordnung, die mit neuronalen Fasern primärer Ordnung aus dem Trigeminusganglion synapsen. Es gibt zwei Abteilungen dieses Kerns: die dorsomedialen und ventrolateralen Abteilungen. Die dorsomediale Abteilung erhält Eingang nur von der Mundhöhle, während die ventrolaterale Abteilung Eingang von allen drei Abteilungen des Trigeminusnervs erhält. Diese Tatsache ist wichtig, da neuronale Fasern zweiter Ordnung, die Informationen aus der dorsomedialen Teilung übermitteln, den dorsalen Trigeminothalamus-Trakt (DTTT) bilden und die neuronalen Fasern zweiter Ordnung aus der ventrolateralen Teilung dekussieren und den ventralen Trigeminothalamus-Trakt (VTTT) bilden. Es ist verantwortlich für 2-Punkt-Diskriminierung, bewusste Propriozeption, Vibration und feine Berührung.

Spinaler Trigeminuskern

Dieser Kern ist der größte Trigeminuskern und befindet sich im lateralen Tegmentum der Medulla und der kaudalen Pons. Der spinale Trigeminuskern bewegt sich neben dem spinalen Trigeminus-Trakt. Der spinale Trigeminuskern ist kontinuierlich mit der Substantia gelatinosa, während der Trakt mit dem Lissauer-Trakt kontinuierlich ist. Pseudounipolare Neuronen im Trigeminusganglion empfangen sensorische Informationen vom Gesicht und senden diese Informationen an den spinalen Trigeminuskern, wo sie mit einem Neuron zweiter Ordnung synapsieren, das als ventraler Trigeminothalamus-Trakt in den Thalamus projiziert (siehe unten). Dieser Kern teilt sich in drei Unterkerne: pars oralis (am meisten rostral), Pars interpolaris und Pars caudalis (am meisten kaudal). Es ist wichtig zu beachten, dass die Somatotopie der drei Trigeminus-sensorischen Abteilungen, die das Gesicht versorgen, im spinalen Trigeminuskern erhalten bleibt. Daher projiziert die sensorische Information von der lateralen Fläche mehr kaudal auf die Pars caudalis, die Mitte (Wange und Auge) auf die Pars interopolaris und die zentrale Fläche (Mund und Nase) auf die Pars oralis. Die verbleibenden sensorischen Fasern, die nicht zu diesen beiden Kernen wandern, wandern stattdessen zum mesencephalen Kern (zuvor beschrieben).

Es ist verantwortlich für Schmerzen, Temperatur und grobe Berührung. Einzigartig an diesem Kern ist, dass er sensorische Informationen von den Hirnnerven VII, IX und X (Ohr, Zunge, Rachen und Kehlkopf) empfängt.

Motorischer V-Kern

Dieser Kern befindet sich im dorsolateralen Pontin-Tegmentum im mittleren Pons, medial zu den Trigeminusnervenfasern, und im hauptsensorischen Kern und lateral zum mesencephalen Kern. Seine Fasern befinden sich nur in der Unterkieferabteilung des Trigeminusnervs und erhalten bilateral Eingang vom Kortex.

Traktate des Trigeminus-Systems

Es gibt drei Haupttraktate des Trigeminus-Systems; der spinale Trigeminus-Trakt (oben diskutiert), der ventrale Trigeminothalamus-Trakt und der dorsale Trigeminothalamus-Trakt. Diese Bahnen synapsen schließlich mit Neuronen dritter Ordnung im VPM und setzen sich zum primären sensorischen Kortex fort.

Ventraler Trigeminothalamus-Trakt (VTTT)

Dieser Trakt vermittelt Informationen sowohl vom spinalen Trigeminus-Kern als auch vom hauptsensorischen Kern. Allgemeine somatische Afferenzen werden von den taktilen Scheiben und freien Nervenenden aufgenommen und wandern zu einem dieser Kerne, wo sie mit Neuronen zweiter Ordnung synapsen. Wie oben erwähnt, bilden die neuronalen Fasern zweiter Ordnung dann diesen Trakt. Wenn die Fasern aus dem spinalen Trigeminuskern stammen, dekussieren sie zuerst und bilden dann das VTTT. Dieser spezifische Trakt vermittelt schnelle Schmerzen und Temperatur von einer Seite des Gesichts zum kontralateralen ventralen posteromedialen Kern des Thalamus (VPM) und schließlich zum primären sensorischen Kortex. Im Gegensatz dazu können Fasern, die im Hauptsensorkern synapsen (d. H. 2-Punkt-Unterscheidung, bewusste Propriozeption, Vibration und feine Berührung), die VTTT zum kontralateralen ventralen posteromedialen Kern des Thalamus dekussieren und bilden, oder sie können als DTTT aufsteigen.

Ventraler posteromedialer Kern des Thalamus (VPM)

Dieser Kern enthält neuronale Zellkörper dritter Ordnung und sendet diese Informationen somatotop über neuronale Fasern dritter Ordnung an den postzentralen Gyrus (Brodmann-Bereiche 3, 1 und 2) des primären sensorischen Kortex. Zusätzlich vermittelt das VPM langsame, dumpfe Schmerzen an die kontralaterale Formatio reticularis, die dann an die intralaminaren Thalamuskerne und schließlich an die Großhirnrinde gesendet werden. Da die Fasern über den gesamten Kortex verlaufen, sind Schmerzen, die nicht akut sind, oft diffus und schwer zu lokalisieren. Schließlich werden Informationen zu reflexiven Kopf- und Nackenbewegungen an das kontralaterale Tectum (superior colliculus und periduktales Grau) übertragen.

Dorsaler Trigeminothalamus-Trakt (DTTT)

Dieser Trakt vermittelt Informationen nur vom ipsilateralen sensorischen Hauptkern (2-Punkt-Unterscheidung, bewusste Propriozeption, Vibration und Feinberührung) zum ipsilateralen VPM.

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