Spinale Reflexe

Aus Organspende-Wiki
(Weitergeleitet von Spinalen Reflexe)
Wechseln zu: Navigation, Suche
Ein Reflex ist eine unwillkürliche, stets gleich verlaufende Antwort eines Organs (z.B. Muskel) auf einen bestimmten Reiz (z.B. Dehnung). Ein Reflex wird immer über das ZNS vermittelt. Anatomische Grundlagen der Reflexe sind Reflexbögen.[1]
Ein Reflex ist eine zweckgerichtete, stereotypische Antwort auf einen definierten Reiz unter gleichbleibenden Bedingungen. Reflexe dienen der Stabilisierung eines Zustands oder Vorgangs. Bei spinalen Reflexen liegt das Reflexzentrum im Rückenmark.[2]

Allgemeines

Bis ein Sinnreiz im Gehirn ankommt, dort verarbeitet wird und eine Bewegungsantwort ausgelöst wird, dauert es einige Zehntelsekunden. Das kann zu lange dauern. Das Rückenmark hat daher für schnelle Antworten die spinalen Reflexe. Die sogenannten Reflexbogen funktionieren ohne Gehirn.[3] Die Reflexbögen reichen weit in die Evolution zurück, als die ersten Lebewesen zwar ein Nervensystem hatten, aber noch kein Gehirn. Daher funktionieren die Reflexe auch ohne Gehirn.

Auch nach Eintreten des Hirntodes können spontan oder als Reaktion auf äußere Reize noch Bewegungen der Extremitäten und des Rumpfes auftreten. Diese Phänomene haben nicht nur bei Angehörigen, beim ärztlichen und Pflegepersonal, sondern auch in den öffentlichen Medien immer wieder zu starken Verunsicherungen geführt. ...

Die beobachteten Phänomene finden ihre Erklärung in einem Wegfall hemmender Einflüsse des Gehirns auf das Rückenmark im Hirntod. Dies führt zu einer 'Enthemmung' spinaler Reflexschablonen, wie sie auch - nach einem vorübergehenden Schockzustand mit Areflexie - bei einer Querschnittslähmung beobachtet wird. Es spricht nicht gegen den Hirntod, sondern ist geradezu für diesen typisch, wenn die Muskeleigenreflexe normal und sogar gesteigert auslösbar sind. Ein solcher Befund findet sich bei bis zu 75% aller Hirntoten.
Zu entsprechenden Reaktionen kann es auch nach Abstellen des Beatmungsgerätes kommen; ... Als zusätzliche Ursache wird eine Reizung der Nervenzellen des Rückenmarkes durch den plötzlich auftretenden Sauerstoffmangel angesehen.
So befremdlich und vielleicht erschreckend derartige Phänomene auch für Außenstehende sein mögen, sie entstehen zweifelsfrei außerhalb des Gehirns und damit jeglichen Bewusstseins auf der Ebene von Rückenmark, Nerven und Muskulatur. Sie haben mit dem personalen Leben des Menschen nichts mehr zu tun.[4]


Nervensystem im Rückenmark

Spinale Reflexe

Spinale Reflexe sind unbedingte Reflexe, die im Gegensatz zu den erworbenen bedingten Reflexen genetisch determiniert sind.[2]
Viele periphere vegetative Neurone sind spontan aktiv; die Effektorzellen werden durch Erhöhung und Erniedrigung dieser Aktivität beeinflusst.[5]
Viele Typen von vegetativen Neuronen sind unter Ruhebedingungen spontan aktiv (z.B. Vasokonstrikorneurone, Kardiomotoneurone, Sudomotoneurone, mortilitäsregulierende Neurone zu den Eingeweiden). Andere werden nur unter speziellen Bedingungen aktiviert. Die Spontakaktivität ist wichtig für die Regulation der Durchblutung von Organen, des peripheren Widerstandes und des Herzminutenvolumens. ... Die Spontanaktivität in den vegetativen Neuronen hat ihren Ursprung in Hirnstamm und Rückenmark."[5]
Das von supraspinalen Einflüssen isolierte Rückenmark ist duch seine vegetative spinale Reflexmotorik zu vielen residuellen Leistungen fähig.[6]
Die spinalen parasympathischen und sympathischen Systeme unterliegen hemmenden und erregenden Einflüssen von Hirnstamm und Hypothalamus. Dort werden die spinalen Systeme zu Funktionskomplexen höherer Ordnung organisiert".[7]
Die spinale vegetative Reflexmotorik ist in die suprasinal organisierten vegetativen Regulationen integriert. Sie funktioniert auch nach Durchtrennung des Rückenmarks im chronischen Zustand.[8]

Das Verhältnis von Motoneuronen zu Interneuronen im Rückenmark beträgt etwa 1:30.[9]


Muskeldehnungsreflexe

Muskeldehnungsreflexe sind Eigenreflexe, die der Lagestabilisierung dienen. Sie sind teils phasischer (monosynaptisch verschaltet), teils tonischer Natur (meist di-, aber auch poysynaptisch verschaltet). Sie sind die einfachsten spinalen Reflexe. Da Sensor und Effektor den gleichen Muskel betreffen, sind sie Eigenreflexe.[10]

Muskeldehnungsreflexe sind die einfachste Form eines Reflexes, der bei plötzlicher Dehnung eines Muskels reflektorisch zu seiner raschen Kontraktion führt.[11]

Einfluss des Hirnstamms

Regelkreise, die den Hirnstamm einbeziehen, ermöglichen die aufrechte Körperhaltung und weitere stützmotorische Funktionen.[12]

Durch Einbeziehung von motorischen Zentren im Hirnstamm wird das Gleichgewicht gehalten.[12]

Hemmungungen

Die Renshaw-Hemmung im Rückenmark dient dazu, die Aktivität der Motoneuronen zu bremsen und so eine überschießende Antwort auf einen Reiz zu verhindern. Ein Ausschalten dieser Hemmung, z.B. im Rahmen einer Tetanus-Erkrankung (= Wundstarrkrampf) führt dann zu erhöhter motorischer Aktivitätsbereitschaft: überschießende Reflexe schon bei kleinsten Reizen, Trismus (Kieferklemme), Opisthotonus (Überstrecken des Rumpfes). Mit Hilfe der Renshaw-Hemmung kann die Muskelkraft an unterschiedliche Erfordernisse angepasst werden.[13]

Neben der Renshaw-Hemmung gibt es auf der Ebene des Rückenmarks noch die präsynaptische Hemmung.[14]

"Die spinalen parasympathischen und sympathischen Systeme unterliegen hemmenden und erregenden Einflüssen von Hirnstamm und Hypothalamus. Dort werden die spinalen Systeme zu Funktionskomplexen höherer Ordnung organisiert, wie z.B. das kutane Vasokonstriktorsystem und der Sudomotorsystem im Rahmen der Thermoregulation, die Vasokonstriktorsysteme zu Widerstandsgefäßen (im Skelettmuskel und im Viszeralbereich) und die sympathischen Kardiomotoneurone im Rahmen der Regulation des arteriellen Blutdrucks."[15]

Eine Hyperreflexie ist auch bei Funktionsstörungen der deszendierenden zentralen Bahnen (z.B. nach einem Infarkt im motorischen Kortex wegen fehlender präsynaptischer Hemmung zu beobachten. Die pathophysiologisch gesteigerten Eigenreflexe werden dann von einer Erhöhung des Muskeltonus (Spastizität) begleitet.[16]

Anatomie der Reflexe

Wirbelsäule des Menschen

Spinale Reflexe (lat. spinalis = Rückenmark)[17] sind vom Rückenmark ausgehende Reflexe. Sie sind benannt nach den 5 Abschnitten der Wirbelsäule:[18]

  • Halswirbel (Pars cervicalis) 8 Segmente (C1–C8):
    Die in diesem Bereich austretenden Nerven sind zuständig für:
    • C1 = Kopf, Gesicht, Blutzufuhr zum Kopf, Gehirn, Ohren, Sympaathikus
    • C2 = Gesichtshöhlen Augen, Stirn, Zunge, Sehnerv
    • C3 = Wangen, Zähne, Ohren, Gesichtsknochen
    • C4 = Mund, Lippen, Nase, Ohrtrompete
    • C5 = Stimmbänder, Rachenhöhle, Halsdrüsen
    • C6 = Halsmuskel, Mandeln, Schulter
    • C7 = Schulterschleimbeutel, Ellenbogen, Schilddrüse
  • Brustwirbel (Pars thoracica) 12 Segmente (Th1–Th12):
    Die in diesem Bereich austretenden Nerven sind zuständig für:
    • Th1 = Unterarm und Hand, Luftröhre, Speiseröhre
    • Th2 = Herzklappen, Herzkranzgefäße, Arme
    • Th3 = Brustkorb, Lunge, Brüste, Bronchien, Arme
    • Th4 = Gallenblase, Gallengänge
    • Th5 = Leber, Blut, Sonnengeflecht
    • Th6 = Magen, Knie
    • Th7 = Zwölffingerdarm, Pankreas
    • Th8 = Milz, Zwerchfell, Knie
    • Th9 = Nebennieren
    • Th10 = Nieren
    • Th11 = Harnröhren, Nieren
    • Th12 = Dünndarm, Eileiter, Blutkreislauf, Arm
  • Lendenwirbel (Pars lumbalis) 5 Segmente (L1–L5):
    Die in diesem Bereich austretenden Nerven sind zuständig für:
    • L1 = Dickdarm, Arm
    • L2 = Bauch, Oberschenkel, Blinddarm
    • L3 = Geschlechtsorgane, Blase, Knie
    • L4 = Ischias-Nerv, untere Rückenmuskeln, Prostata
    • L5 = Bein, Fußknöchel, Fuß, Hüfte, Gesäß, Mastdarm, After
  • Kreuzbein (Pars sacralis): 5 Segmente (S1–S5)
    Die in diesem Bereich austretenden Nerven sind zuständig für: Hüftgelenk, Gesäß
  • Steißbein (Pars coccygis): 1 Segment (Co1)
    Die in diesem Bereich austretenden Nerven sind zuständig für: Mastdarm, After

Sonstiges

Querschnitt-Syndrom

"Als Querschnittslähmung bezeichnen wir ein Syndrom, bei dem alle Strukturen des Rückenmarks auf einer Höhe geschädigt sind. Bei kompletter Querschittlähmung ist die zentrale Steuerung aller Funktionen des Rückenmarks unterhalb der Läsion aufgehoben, bei inkompletter ist sie teilweise erhalten."[19]

Ein komplettes Querschnitt-Syndrom ist eine vollständige und irreversible Unterbrechung aller spinalen Bahnen. Ein hohes Querschnitts-Syndrom ist teilweise mit dem Hirntod vergleichbar. So tritt bei einem Querschnitt oberhalb C4 eine Atemlähmung ein, da der Atemimpuls vom Hirnstamm nicht mehr zum Zwerchfell und Oberkörper kommt. Unterhalb des Querschnittes ist der Körper gegenüber allen Reizen unempfindlich (Sensibilitätsausfall).[20]

Setzt die Querschnittlähmung plötzlich ein, kommt es zum spinalen Schock. Dabei ist die motorische Lähmung komplett, die Eigenreflexe erloschen. In den Hautbezirken unterhalb der Läsion ist das spontane Schwitzen aufgehoben (thermoregulatorische Anhidrosis). [19]

Spinale Automatismen

Bei vollständiger und auch bei partieller Querschnittslähmung des Rückenmarks werden Querverbindungen zwischen sensiblen oder autonomen und motorischen Bahnen beider Seiten aktiviert. Exterozeptive Stimuli, z.B. Berührungen, Lagewechsel der Gliedmaßen, aber auch enterozeptive Reize (Blasenfüllung) unterhalb der Läsion lösen über diese Verbindungen Beugesynergien oder gekreuzte Beuge- und Strecksynergien, manchmal auch anatomische Laufbewegungen der Beine aus. Diese spinalen Automatismen werden leicht mit Willkürbewegungen verwechselt. Tatsächlich entstehen sie rein reflektorisch. Deshalb ist ihre Bezeichnung als Automatismen nicht korrekt. Sie sind als Rückschritt auf phylogenetisch und ontogenetisch früher Bewegungsformen aufzufassen, die im Rückenmark organisiert sind, beim Menschen im Laufe der Zerebralisation aber unterdrückt wurden.[19]

Erektionen

Bei einer vollständigen Querschittslähmung, bei der die Haut vom Nabel abwärts unempfindlich ist, sind vom Gehirn gesteuerte Erektionen sogenannte psychogene Erektionen, die durch den Anblick, das Fühlen und Riechen des Partners entstehen, tatsächlich nicht mehr möglich. Doch durch Stimulation des Penis erzeugte Erektionen, sogenannte Reflexerektionen, sind bei einer solchen Querschnittslähmung durchaus noch möglich. Denn diese Reflexe laufen über den unteren, noch intakten Teil des Rückenmarks.[21]
Die Hälfte der Männer mit einer derartigene Querschnittslähmung, bei der sowohl Beine als auch Arme gelähmt sind, können noch einen Orgasmus bekommen, manche sogar mit einer Ejakulation, obwohl sie in ihrem Genitalbereich keine Empfindungen mehr haben. Tief im Rückenmark liegen Nervenzellen, die bei ihnen als Ejakulationszentrumm fungieren."[22]

Beispiele

"Verletzt sich etwa eine Katze beim Anschleichen an einem Dorn, so zieht sie die verletzte Pfote nicht nur reflexartig aus der Gefahrenzone zurück. Die Nachricht, dass ein Dorn in der Pforte steckt, wird an das Gehirn weitergeleitet, dort als Schmerz empfunden und mit der Wertung 'unangenehm' eingespeichert. In Zukunft wird diese Katze versuchen, Dornenhecken zu vermeiden."[23]


Zitate

Es ist sowohl dem Bauern, der ein Huhn schlachtet, als auch dem Fischer, der einem Aal den Kopf abschneidet, bekannt, dass Tiere auch ohne Kopf noch Bewegungen von Rumpf und Gliedmaßen zeigen können (ähnliches berichtete Maimondes im 12. Jh. nach Hinrichtungen (Shewmon DA 2007)). James Joyce (1922) beschreibt eine Sensationslust in der Bevölkerung, die zu öffentlichen Hinrichtungen nur deshalb gehen, um Erektionen nach Erhängen zu beobachten (ein entsprechendes Gemälde mit Erektionen von öffentlich Strangulierten hat etwa Pedro Berruguete (1475) gemalt). Die Tatsache also, dass derlei Bewegungen nicht mit intakter oder sich wieder erholenden Hirnfunktion zu tun hat, ist landläufig auch Laien bekannt. Emotional schwierig ist es allerdings, wenn etwa Eltern ihr hirntotes Kind besuchen, das wie schlafend und rosig, beatmet auf Intensivstation liegt; wenn dann etwa die Mutter den Brustkorb berührt, und dadurch reflektorische Armbewegungen auslöst, ist derlei für die Mutter in ihrer existenziellen Trauer schwierig von ggf. gerichteten Armbewegungen zu unterscheiden. Wenn ihr dann ein junger Arzt lapidar sagen würde, es handele sich bei diesen Bewegungen nur um Lazarus-Zeichen (Ropper 1984), und die Mutter sich etwas in Johannes 11 auskennt, würde sie völlig verwirrt: denn Lazarus schritt ja, entgegen der Erwartungen als Totgeglaubter, wieder ins Leben zurück - während hirntote Kinder mit spinalen Reflexen niemals ins Leben zurückfinden.[24]

Eigene Erfahrung

Im Jahr 1990 brach ich mit meinem Fahrrad in Wien auf, um nach Rom zu fahren. Am 1. Tag fuhr ich über 280 km. Als ich mich abends zum Schlafen hinlegte, konnte ich nicht einschlafen. Meine Beine traten unkontrolliert weiter. In Abständen von 10 bis 30 Sekunden erfolgte ein Doppelschlag der Beine, den ich willentlich nicht unterbinden konnte. Ich hatte meinen eigenen Körper nicht mehr vollständig unter Kontrolle. Dieses Treten der Beine ist eindeutig auf spinale Reflexe zurückzuführen.


https://de.wikipedia.org/wiki/Ganglion_mesentericum_inferius https://medlexi.de/Ganglion_mesentericum_inferius

Anhang

Anmerkungen


Einzelnachweise

  1. Martin Trepel: Neuroanatomie. Struktur und Funktion. 7. Auflage. München 2017, 93.
  2. a b Frank Lehmann-Horn: Motorische Systeme. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 146.
  3. Henning Beck, Sofia Anastasiadou, Christopher Meyer zu Reckendorf: Faszinierendes Gehirn. Eine bebilderte Reise in die Welt der Nervenzellen. Heidelberg 2016, 21.
  4. Hans-Peter Schlake, Klaus Roosen: Der Hirntod als der Tod des Menschen. 2. Auflage. Neu-Isenburg 2001, 65.
  5. a b Wilfrid Jänig: Vegetatives Nervensystem. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 454.
  6. Wilfrid Jänig: Vegetatives Nervensystem. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 456.
  7. Wilfrid Jänig: Vegetatives Nervensystem. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 456.
  8. Wilfrid Jänig: Vegetatives Nervensystem. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 457.
  9. Heiko J. Luhmann: Sensomotorische Systeme: Körperhaltung und Bewegung. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 829.
  10. Frank Lehmann-Horn: Motorische Systeme. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 149.
  11. Heiko J. Luhmann: Sensomotorische Systeme: Körperhaltung und Bewegung. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 824.
  12. a b Frank Lehmann-Horn: Motorische Systeme. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 160.
  13. Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 831.
  14. Heiko J. Luhmann: Sensomotorische Systeme: Körperhaltung und Bewegung. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 832.
  15. Wilfrid Jänig: Vegetatives Nervensystem. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hg.): Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Auflage. Heidelberg 2007, 456.
  16. Heiko J. Luhmann: Sensomotorische Systeme: Körperhaltung und Bewegung. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 838.
  17. Pschyrembel: Medizinisches Wörterbuch. spinal. Seite 1566.
  18. http://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCckenmark#Gliederung Zugriff am 8,3.2014.
  19. a b c Ricarda Diem, Werner Hacke, Stefan Schwab, Thorsten Steiner, Michael Strupp: Die neurologische Untersuchung und die wichtigsten Syndrome. In: Werner Hacke (Hg.): Neurologie. Heidelberg 2016, 73.
  20. O.V.: Alles fürs Examen. Das Kompendium für die 2. Ärzteprüfung. Band B. Stuttgart 2014, 909f.
  21. Dick Swaab: Wir sind unser Gehirn. Wie wir denken, leiden und lieben. München 2010, 141.
  22. Dick Swaab: Wir sind unser Gehirn. Wie wir denken, leiden und lieben. München 2010, 142.
  23. Frederic Vester: Denken, Lernen, Vergessen. Was geht in unserem Kopf vor, wie lernt das Gehirn, und wann lässt es uns im Stich? 35. Auflage. München 2012, 18.
  24. Dag Moskopp: Hirntod: Konzept und Kontext. In: Stephan M. Probst: Hirntod und Organspende aus interkultureller Sicht. Leipzig 2019, 49.