Hippocampus
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Übersicht
| Verlauf Pyramidenzellen im Hippocampus GABA und Glutamat Ammonshornsklerose/Temporallappenepilepsie
Pyramidenzellen in CA3 Interneurone in CA3 Subiculum Nucleus ambiguus Reelin
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Der Hippocampus besteht aus:
- Pes hippocampi
- Digitationes hippocampi
- Cornu ammonis (= Ammonshorn; Abk. CA) mit Regio I-IV hippocampi proprii bzw. Regio I-IV cornu ammonis, CA1-4
- S. a.: ANHANG - Zum Nachdenken, ‘Querdenken’: Subiculum -
Der Hippocampus gehört zum Archicortex der Großhirnrinde und ist Teil des ‚Limbischen Systems’. Er liegt im Parietallappen (Scheitellappen) an der medialen Wand des Unterhorns des Seitenventrikels (= 1. und 2. Hirnventrikel in den Großhirnhemisphären).
[Der Archicortex an der medialen Hemisphärenwand hat nur einen 3-Schichten-Aufbau.
-> Siehe dazu: Großhirnrinde – Aufbau
Der Parietallappen enthält das Lesezentrum und ist wichtig für die Wahrnehmung von Tast-, Druck-, Schmerz- und Temperaturreizen.]
Verlauf des Hippocampus:
- Aus dem Archicortex bis zum Balken (= Corpus callosum) ...
- ... von dort weiter als Alveus hippocampi und Fimbria hippocampi ...
- ... in den Fornix (= Hirngewölbe).
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Aus dem Archicortex bis zum Balken (= Corpus callosum) ... | Die vordere Balkenzwinge verbindet die Frontallappen (Stirnlappen), die hintere die Okzipitallappen (Hinterhauptlappen).
Frontallappen: Enthalten Assoziationsareale und das Broca-Sprachzentrum (motorisch). Okzipitallappen: Enthalten das Sehzentrum und das visuelle Assoziationsgebiet.
- S. u.: Kommissurenbahnen -
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... von dort weiter als Alveus hippocampi und Fimbria hippocampi ... | Alveus hippocampi (‚Mulde’, ‚Wanne’) = weiße Substanz* auf der Oberfläche des Hippocampus mit v. a. herausführenden/efferenten Fasern)
* Substantia alba; Marksubstanz aus markhaltigen Nervenfasern
Fimbria hippocampi (‘Franse’) = ... „Nervengewebestreifen, der zu- und ableitende Nervenfasern des Hippocampus enthält.“ [Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Fimbrie]
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... in den Fornix (= Hirngewölbe) | Die Vereinigung beider Schenkel des Fornix (Corpus fornicis) ist mit der Unterseite des Corpus callosum verschmolzen und bedeckt den 3. Hirnventrikel.
Am vorderen Ende des 3. Hirnventrikels ziehen beide Schenkel dann jeweils einzeln als Columnae fornicis (‚Säulen’) abwärts zum jeweiligen Corpus mammillare (= Schaltstelle des ‚Limbischen Systems’).
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-> Siehe auch: Limbisches System; Wunderwerk Gehirn – Hirnventrikel, Substantia alba;
http://de.wikipedia.org/wiki/Hirnventrikel etc.
Drei Schichten des Hippocampus enthalten Pyramidenzellen:
CA1
CA2
CA3
In jeder Schicht haben sie unterschiedliche Eigenschaften.
„CA3 projects Schaffer collaterals to apical dendrites in CA1“.
„In the CA3, the temporoammonic (TA), commissural (COM), associational (ASSOC), and mossy fiber (MF) afferents all make excitatory glutamatergic (Glu) synapses on pyramidal cell dendrites (both apical and basal).“
[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Apical_dendrite]
[Zur Erinnerung ...
Glutamat (= Salz der Glutaminsäure) ist exzitatorischer (erregender) Neurotransmitter an mindestens 5 verschiedenen Rezeptor-Typen:
- NMDA, AMPA und Kainat-Rezeptoren (-> Ionenkanäle).
- m-Glu1 und m-Glu2 aktivieren G-Proteine (-> Guaninnukleotide bindende Proteine).
-> Siehe auch: Glossar – ATP (Adenin, Guanin etc.), GABA]
CA3-Pyramidenzellen erhalten ‚synaptischen Input’ aus mehreren Quellen:
- Aus Kommissuren- und Assoziationsfasern aus den gleichseitigen und gegenüberliegenden CA3-Pyramidenzellen.
- Aus Moosfasern aus den Körnerzellen des Gyrus dentatus.
- Aus Pyramidenzellen des Entorhinal Cortex im Temporallappen (Schläfenlappen).
Der Hauptauslöser für CA3-Entladungen ist der zuführende/afferente Input aus granulären Zellen des Gyrus dentatus.
Vom Gyrus dentatus bilden die Enden der Moosfasern (mossy fiber terminals) komplexe Verbindungen ... zum Stratum lucidum im Hippocampus. Das Stratum lucidum ist die dünnste Schicht im Hippocampus und kommt nur vor in der CA3-Region.
[Zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Hippocampus_anatomy]
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Kommissuren- und Assoziationsfasern | Kommissurenbahnen sind Nervenbahnen in der ‚weißen Substanz’ des Großhirns (Axone der Kommissurenzellen). Sie verbinden identische Stellen beider Hälften des Gehirns. Sie sind enthalten in:
Bei einem ‚Balkenmangel’ kann es zu Krampfanfällen und Koordinationsstörungen kommen, evtl. auch zu ‚geistiger Retardierung’.
Das Mittelhirn gehört zum ‚Hirnstamm’.
Assoziationsbahnen verbinden benachbarte und weit auseinanderliegende Hirnbezirke derselben Hirnhemisphäre.
-> Siehe auch: Wunderwerk Gehirn – Kommissurenbahnen etc.; Zum Nachdenken – Projektionsbahnen
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Moosfasern | Definition Moosfasern:
[Brückenkerne (Nuclei pontis) sind Schaltstationen der Großhirnbrücken-Kleinhirn-Bahnen. Die Bahnen verlaufen v. a. über die ‚Capsula interna’(= Innere Kapsel = Markschicht mit auf- und absteigenden Projektionsfasern, u. a. zwischen Linsenkern [Nucleus lentiformis] und Thalamus).
Der Linsenkern besteht aus:
-> Siehe auch: Thalamus; Wunderwerk Gehirn – Pallidum; Leitungsbahnen – Tractus A-Z
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Gyrus dentatus
| Hirnwindung aus ‚grauer Substanz’ (Substantia grisea) zwischen Hippocampus und Gyrus parahippocampalis.
Er besteht aus:
Die Dendriten (... zuführend ...) der Körnerzellen des Körnerzellbands liegen in der inneren und äußeren Molekularschicht. Sie projizieren glutamaterg und teilweise auch GABAerg auf die Pyramidenzellen in CA1 und CA3 im ‚Cornu ammonis’ (= Ammonshorn im Hippocampus).
[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Gyrus_dentatus]
Der Gyrus parahippocampalis ist eine Windung an der Basalfläche des Temporallappens (Schläfenlappen mit dem Hörzentrum und dem Wernicke-Zentrum für die Spracherkennung); er verläuft entlang am Sulcus hippocampalis.
Noch einmal ...
„Here they contact very complex dendritic spines. Glutamate release from single terminals evoke a large non-NMDA mediated EPSP. ...” [Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Apical_dendrite]
[NMDA = N-Methyl-D-Aspartat; Ionenkanal.]
“The NMDA receptor is distinct in two ways: First, it is both ligand-gated and voltage-dependent; second, it requires co-activation by two ligands - glutamate and glycine. ... The activity of NMDA receptors is also strikingly sensitive to the changes in H+ concentration ...” [Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/NMDA_receptor]
Zur Erinnerung ... Glycin ist ein wichtiger inhibitorischer (hemmender) Neurotransmitter und „Ligand für einen dem GABAA-Rezeptor ähnlichen Cl--Kanal ...“ [Pschyrembel]
-> Siehe auch: Fragen, Fragen, Fragen – Aminosäureaustausch (Serin zu Glycin); Glossar – ATP (NMDA etc.), GABA, GHB, Puffersysteme, Second messenger
[Substantia grisea = Graue Substanz des Gehirns und Rückenmarks aus Nervenzellen. -> Siehe auch: Wunderwerk Gehirn – Substantia grisea]
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Pyramidenzellen des Entorhinal Cortex (EC) | Der ‚entorhinale Cortex’ liegt im medialen Teil des Temporallappens (Schläfenlappen). Er besteht aus 6 Schichten.
- S. a.: Aufbau Großhirnrinde -
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Ammonshornsklerose (syn. Hippocampussklerose)
Die Ammonshornsklerose ist der häufigste histologische Befund bei Temporallappenepilepsie im Erwachsenenalter – mit Verhärtung und weißlicher Verfärbung im Hippocampus, vermutlich als Folge epileptischer Anfälle.
Gewebebefund:
- Verlust von Nervenzellen
- Vermehrung von Gliagewebe im ZNS, sog. ‚Gliose’; dieses bildet sich als Reparaturvorgang nach einer neuronalen Verletzung (Läsion), v. a. im Bereich von CA1 und CA4 im Hippocampus
Zum Nachdenken, ‚Querdenken’ ...
Temporallappenepilepsie und Calcium und Kalium, Glutamat und GABA:
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Calcium | Vorkommen von Calcium: V. a. im Knochengewebe.
Calcium im Blutserum: - Ca. 55 % in ionisierter Form als Ca2+. - Ca. 40 % sind an Plasmaproteine gebunden. - Ca. 5 % sind an organische Säuren gebunden.
Bei ‚Übersäuerung’ (Azidose) kommt es zu einer Zunahme von ionisiertem Calcium im Blut.
-> Siehe auch: Glossar – cAMP/cGMP (Calcium, Tetanie etc.)
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Kalium | Kalium ist wichtigstes Kation (= positiv geladenes Ion) des Intrazellularraums, dort insb. in Mitochondrien und Ribosomen. Erythrozyten (rote Blutkörperchen) enthalten besonders reichlich Kaliumionen (K+). Bei einem Kaliummangel kommt es zu Störungen der Erregungsleitung und der Muskelkontraktion.
-> Siehe auch: Mineralstoffe; Glossar - Zellorganellen
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Magnesium | Magnesium ist physiologischer Calcium-Antagonist (Gegenspieler) und Cofaktor bei enzymatischen Reaktionen (z. B. Aktivator bei Reaktionen mit ATP).
[Thyroxin wird aus der Aminosäure Tyrosin gebildet (... auch DOPA, Dopamin, Adrenalin, Melanine).]
-> Siehe auch: Essen & Co. – Phenylalanin, Albumin (‚T4’, TBG etc.); Glossar - ATP
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Glutamat und GABA | Glutamat kann stoffwechselbedingt zu Schädigungen von Nervenzellen führen.
-> Siehe auch: Glossar – GABA, GHB etc.
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Zum Weiterlesen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Apical_dendrite (Epilepsy, Temporal lobe epilepsy)
Und zum Nachdenken ...
- Ribosomen (syn. Palade-granula) sind reich an RNA ... Ribosomen liegen frei im Zytoplasma oder sind an die Membran des granulären (rauen) endoplasmatischen Retikulums (ER) gebunden. Das ‚raue ER’ findet sich besonders reichlich in Zellen, die an der Proteinbiosynthese beteiligt sind.
- Nissl-Schollen (syn. Nissl-Körperchen, Tigroidschuppen, Substantia chromatophilica) sind basophile Schollen in Nervenzellen mit hohem Gehalt an RNA; sie entsprechen ‚ultrastrukturell’ dem granulären rauen endoplasmatischen Retikulum (ER).
„Bei toxischer oder mechanischer Schädigung und Ermüdung sind die Nissl-Schollen nicht sichtbar (Chromatolyse) und erscheinen bei Erholung wieder.“ [Pschyrembel]
-> Siehe auch: Glossar – Nervenzellen, Zellorganellen
Interneurone in CA3
Interneurone sind Nervenzellen im ZNS, deren kurzes Axon die ‚Substantia grisea’ (s. o.) nicht verlässt.
Sie verschalten Leitungsbahnen exzitatorisch oder inhibitorisch (erregend oder hemmend) miteinander und können auch im Sinne einer ‚Rückkopplung’ auf eine Nervenzelle einwirken (sog. ‚Renshaw-Hemmung’ - wichtig v. a. bei polysynaptischen Reflexen).
Zur Erinnerung: Leitungsbahnen – Einteilung ...
Motorische Leitunbsbahnen (absteigend/efferent):
- Pyramidenbahn (-> willkürliche Bewegungen)
- Extrapyramidale Bahnen (-> unwillkürliche Bewegungen)
Sensible Leitungsbahnen (aufsteigend/afferent):
Für Berührungs-, Druck-, Schmerz-, Temperaturempfindung, Tiefensensibilität, Lokalisationsempfindung
Transmitter an den Synapsen von Interneuronen sind:
- GABA -> inhibitorisch
- Glycin -> inhibitorisch
- Evtl. andere Aminosäuren
- Katecholamine (Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin ...)
[Pschyrembel]
Zur Erinnerung, zum Nachdenken ...
Glycin ist die einfachste und einzige nicht optisch aktive ... Aminosäure; sie kommt u. a. vor in Glutathion. Biosynthetisiert wird Glutathion ATP-abhängig aus Glutaminsäure und Cystein.
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Glutaminsäure | Glutaminsäure ist Vorstufe der Biosynthese von:
Glutaminsäure entsteht aus Alphaketoglutarsäure. Synthese v. a. in Leber, Niere, Gehirn und Lunge. Abgebaut wird sie im Citratzyklus: - Nach Transaminierng zu Alphaketoglutarsäure oder Decarboxylierung zu GABA (4-Aminobuttersäure) und Bernsteinsäure.
-> Siehe auch: Essen & Co. – Citratzyklus etc.; Glossar – GABA
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Cystein | Cystein ist eine proteinogene (eiweißbildende) Aminosäure und gehört zu den biologisch aktiven Thiolen (syn. Thiolalkohole); dazu gehören z. B. auch Coenzym A und Glutathion.
Zur Erinnerung ... Cystein wird oxidiert* (-> Oxidation der SH-Gruppe* ...) zu Cystin. Vorkommen von Cystin: In vielen Proteinen, besonders in Keratinen*.
* Oxidation = Entzug von Elektronen, meist mit Sauerstoffbeteiligung ... * SH-Gruppe = Sulfhydril-Gruppe * Keratine = cystinreiche Strukturproteine, v. a. in Haaren, Nägeln und oberster Hautschicht
„Cystein ist außerdem ein Ausgangsstoff bei der Biosynthese von Verbindungen wie Glutathion, Coenzym A und Taurin.“ [Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Cystein]
[Coenzym A ist Wirkungsform der Pantothensäure (Vitamin B5). Taurin ist Abbauprodukt von Cystein und wird ... an primäre Gallensäuren gebunden und ausgeschieden.]
-> Siehe auch: Essen & Co. – Vitamine; Mineralstoffe (Gallensäuren, Taurin etc.); Glossar – Bilirubin (und enterohepatischer Kreislauf)
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“CNS interneurons are typically inhibitory, and use the neurotransmitter GABA or glycine. However, excitatory interneurons using glutamate also exist, as do interneurons releasing neuromodulators like acetylcholine.”
[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Interneurons]
Und zum Weiterlesen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Apical_dendrite etc.
Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose/Fruktose/Glutathion und GABA
Zum Nachdenken – Cholin-Methionin-Glycin-Threonin
Und siehe auch:
Essen & Co. - Acetylcholin
Spurenelemente (Mangan)
Leitungsbahnen ... Großhirn
Wunderwerk Mensch - Reflexe
Glossar – Fossa cranii, GABA, GBH, Hautschichten, Nervenzellen und Nervenzellfortsätze
Zum Nachdenken – Projektionsbahnen (Interneurone etc.)
ANHANG:
Subiculum
„Afferenzen bekommt das Subiculum* (Rindenband des Hippocampus) aus den CA1-Zellen. Efferenzen gehen vom Subiculum zum Ncl. ambiguus, zur Amygdala, zum präfrontalen Kortex und zum Hypothalamus. Sowohl Afferenzen als auch Efferenzen bestehen mit dem perirhinalen Kortex und zum entorhinalen Kortex.“
[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Subiculum]
* Das Subiculum verbindet den Hippocampus mit dem Gyrus parahippocampalis (= Windung an der Basalfläche des Temporallappens [Schläfenlappen mit dem Hörzentrum und dem Wernicke-Zentrum für die Spracherkennung]).
Der Nucleus ambiguus – in der Medulla oblongata - ist Ursprungskern für die Hirnnerven:
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IX. – Nervus glossopharyngeus
| Nerv des 3. Kiemenbogens; er versorgt ...
Sensorisch/speziell:
Motorisch: Rachen (Pharynx -> ‚Heber’ und ‚Zusammenzieher’), Musculus palatoglossus (verengt und verschließt die Schlundenge, hebt den Zungengrund)
Parasympathisch: Ohrspeicheldrüse, Drüsen des Zungengrunds mit Ebner-Spüldrüsen, Sinus caroticus
[Ebner-Spüldrüsen = seröse Spüldrüsen; münden in die Gräben der ‚Papillae vallatae’ der Zunge (‚Wallpapillen’ mit 50 % aller Geschmacksknospen).
Sinus caroticus = Erweiterung an der Teilungsstelle der ‚Arteria carotis communis’ (gemeinsame Halsschlagader) -> Siehe auch: Wunderwerk Gehirn - Hirnsinus]
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X. – Nervus vagus
| Nerv des 4. – 6. Kiemenbogens; er versorgt ...
Parasympathisch: Dura mater (harte Hirn- und Rückenmarkhaut, Zungenwurzel, Gaumen- und Rachendrüsen, Hals-, Brust- und Bauchorgane bis zur linken Kolonflexur (‚linke Dickdarm-Biegung’)
Sensorisch: Dura mater der hinteren Schädelgrube, Innenseite der Ohrmuschel, Teile des äußeren Gehörgangs und des Trommelfells, Zungenwurzel, unterer Rachen, Kehlkopf, Trachea (Luftröhre), Brust- und Baucheingeweide bis zur linken Kolonflexur (‚linke Dickdarm-Biegung’)
Motorisch: Gaumenmuskeln, unterer Rachenschnürer (Musculus constrictor pharyngis inf.), Kehlkopfmuskeln (Mm. laryngis)
Symptome bei einer Vaguslähmung – z. B. bei einer Nervenentzündung - können sein: - Gaumensegelschiefstand mit nasaler Sprache (‚Näseln’) - Leichte Schluckstörungen - Evtl. erhöhte Herzfrequenz (Tachykardie)
Symptome bei einer beidseitigen Vaguslähmung: - Luftnot
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XI. – Nervus accessorius
| Motorischer Nerv; er versorgt:
Musculus sternocleidomastoideus (‚Kopfwender-Muskel’) Funktion – beidseitig: Dorsalflexion des Kopfs (‚Rückwärtsbeugung’) Hebung des Brustkorbs (Atemhilfsmuskel!) Funktion – einseitig: Drehung und Neigung des Kopfs zur Gegenseite
Musculus trapezius (‚Kapuzenmuskel’) Funktion v. a.: Hebung und Senkung des Schulterblatts und die Hebung des Arms über die Horizontale hinaus Drehung des Kopfs nach der entgegengesetzten Seite Hebung des Schlüsselbeins
Die kraniale Wurzel - Accessorius vagi - schließt sich sofort nach dem Austritt aus dem Schädel dem Nervus vagus an.
Die spinale Wurzel – Accessorius spinalis – verbindet sich mit dem Plexus cervicalis (Halsplexus; Halsnervengeflecht; es wird gebildet von den ventralen* Ästen der Spinalnerven C1 – C4). -> Siehe auch: Glossar – Plexus
* Ventral = bauchwärts, zum Bauch gehörend
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Reelin
- „Entscheidende Bedeutung hat es zum Beispiel für die Reifung des Hippocampus, bei dem die scharfe Schichtung verschiedener Neurone essentiell für dessen Funktionalität ist.“
[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Reelin]
- „In the adult brain, reelin is expressed by GABA-ergic interneurons of the cortex and glutamatergic cerebellar neurons, and by the few extant Cajal-Retzius cells. ...”
- “Reelin may also play a role in Alzheimer's disease, temporal lobe epilepsy and autism.”
[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Reelin]
-> Siehe dazu auch: Pyramidenzellen; Körnerschicht – Definitionen (Tomes-Körnerschicht)
Quelle und zum Weiterlesen:
Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’
Siehe auch:
Hirnnerven; Nervensystem
Glossar – Gedächtnis, Arg3.1