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Pons

Der Pons (Brücke) ist ein Areal des Hirnstammes (Truncus cerebri), das von zahlreichen Fasern durchzogen wird und einen lockeren Komplex grauer Substanz enthält.

Er ist in besonderem Maße an motorischen Funktionen beteiligt. Aufgrund der zentralen Lage und der Funktion als Umschaltort hat er besondere klinische Bedeutung.

Aufbau und Verschaltung

Pons - sagittale Ansicht

Der Pons besteht aus einem basalen und einem tegmentalen Anteil.

Basaler Anteil

Der basale Teil (Pars ventralis pontis) enthält zahlreiche Faserbündel, welche von einer zur anderen Seite ziehen. Diese querverlaufenden Fasern verleihen dem Pons aufgrund ihres Aussehens (wie eine Brücke) seinen Namen. 

Diese seitlich verlaufenden Fasern entstammen den Kernen des Pons (Nuclei pontis, Brückenkerne). Die paarig angelegten Brückenkern-Areale erhalten ipsilaterale Afferenzen aus der Hirnrinde (corticopontine Bahnen). In den Hirnschenkeln lagern sie sich den corticonukleären und den corticospinalen Bahnen an. 

Hirnschenkel - axiale Ansicht

Nach Umschaltung im Pons ziehen Efferenzen der Brückenkerne zunächst auf die Gegenseite und gelangen im mittleren Kleinhirnstiel (Pedunculus cerebellaris medius) zur Kleinhirnrinde. Über Kollateralen werden auch Fasern aus der Pyramidenbahn an die Brückenkerne abgegeben. 

Kleinhirnrinde - Ansicht von posterior

Alle vom Kortex ausgehenden Erregungen zur Ansteuerung von Motoneuronen werden über die Brückenkerne in Kopie an das Kleinhirn weitergeleitet.

Sie werden unmittelbar im Kleinhirn verarbeitet und über Ncl. dentatus, oberen Kleinhirnstiel (Pedunculus cerebellaris superior) und Thalamus zurück zur Hirnrinde geleitet.

Thalamus - Ansicht von posterior

Durch die querverlaufenden Fasern wird die durchziehende Pyramidenbahn in mehrere Faserbündel "gesplittert" und damit weiter aufgefächert, als das kranial und kaudal der Fall ist.

Dies ist für die klinische Symptomatik bei Läsionen oder Minderdurchblutung in diesem Areal von Bedeutung. 

Pyramidenbahn - axiale Ansicht

Tegmentaler Anteil

Tegmental ziehen Lemniscus medialis, Lemniscus lateralis und Tractus spinothalamicus durch den Pons.

Lemniscus medialis - axiale Ansicht

Zudem befinden sich hier eine Reihe von Hirnnervenkernen, u.a. der Ncl. sensorius principalis nervi trigemini sowie der Ncl. motorius nervi trigemini.

Deren räumliche Nähe sorgt über entsprechende Kollateralen für eine funktionelle Verknüpfung der Systeme in dieser Region.

Nucleus motorius nervi trigemini - Ansicht von posterior

Arterielle Versorgung

Die arterielle Versorgung des Pons erfolgt aus der A. basilaris. Diese umschließt mit ihren Ästen den Pons und versorgt die verschiedenen Bereiche.

Arteria basilaris - Ansicht von inferior

Ein schmaler Gang, der paramedian liegt, erhält Blut aus gleichnamigen Gefäßästen (Rr. paramedianae). Der übrige Teil des vorderen Abschnittes, sowie ein kleiner, sich daran anschließender Bereich des hinteren, wird über Rr. circumferentes breves versorgt. Der restliche Teil erhält Blut aus den Rr. circumferentes longes

Funktion

Über den kortiko-ponto-cerebello-kortikalen Regelkreis werden Willkürbewegungen feiner abgestuft und präzisiert. Damit dient er der feinmotorischen Verbesserung der Willkürmotorik.

Das Phänomen ist aus dem Alltag bekannt, wenn man eine Bewegung initiiert und in der Bewegung noch Veränderungen der Motorik wahrnimmt. Das Ganze ist nicht ausschließlich eine willkürliche Bewegung, in Teilen laufen diese Korrekturen auch unwillkürlich ab. 

Bei bereits feinmotorisch eingeübten Bewegungen wird dieser umständliche Weg nur bedingt gegangen. Ist eine komplexe Bewegung oder eine Abfolge von Bewegungen bereits verinnerlicht, erfolgt der ganz überwiegende Teil der Bewegungen nicht mehr aus der Hirnrinde.

Hirnrinde - axiale Ansicht

Im Kleinhirn sind Muster gespeichert, die über den Tractus rubrospinalis die Motoneurone ansteuern. So erfolgt die Ausführung von einzelnen Bewegungen z.B. automatisierte Abwehrbewegungen im Kampfsport, das Suchen der Gangschaltung ohne sie anzusehen beim Autofahren oder auch einzelne Teilbewegungen beim chirurgischen Knoten überwiegend rubrospinal. 

Tractus rubrospinalis - axiale Ansicht

Dennoch sind diese Muster keine Reflexe. Die eigentliche Komplexbewegung wie z.B. der Tritt beim Kampfsport, das willentliche Betätigen der Gangschaltung oder auch die Bewegung der Schere und des Fadens werden willkürlich initiiert, aber auf rubrospinaler Ebene ausgeführt. 

Die komplexe Bewegung als Ganzes unterliegt also dem kortiko-ponto-cerebello-kortikalen Regelkreis, während eingeübte Einzelbewegungen rubrospinal vermittelt werden. 

Ein motorisch sehr komplexer Ablauf, bei dem diese Grenzen etwas stärker verwischen, ist das Spielen eines Musikinstrumentes. Hier können – je nach Instrument und Ausbildungsstand – auch kleinere Komplexbewegungen (ein oder zwei Töne) rubrospinal ausgeführt werden. 

Klinik

Ponsinfarkte kommen vor allem im Rahmen chronischer Gefäßveränderungen vor, die zumeist auf einer arteriellen Hypertonie beruhen. Dabei sind vor allem zwei pathologische Phänomene von Bedeutung: Verschlüsse der Rami, welche den Pons versorgen sowie Aneurysmen, vor allem der A. basilaris. 

Weil im Ponsbereich die Brückenkerne und die Pyramidenbahn in einem locker gefächerten Verbund liegen, kommt es gleichermaßen häufig zu Schädigungen, die der einer Läsion des Kleinhirnes entsprechen (Brückenkernläsionen) sowie auch Paresen durch Schädigung der Pyramidenbahn.

Aneurysmen können entweder als Raumforderung wirken (ischämischer Infarkt) oder rupturieren und einbluten (hämorraghischer Infarkt). Rupturen können auch aus Mikroaneurysmen (Charcot-Aneurysmen) entstehen, die nicht ohne Weiteres bildgebend darstellbar sind. Der Pons ist Prädilektionsort für solche Rupturen.

Bei ausgeprägten Blutungen oder Aneurysmen kann auch der spinothalamische Trakt betroffen sein und zusätzlich zur Ataxie und Paresen die epikritische und protopathische Sensibilität gestört sein. 

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Quellen anzeigen

Quellen: 

  • M. Bähr, M. Frotscher: Neurologisch-topische Diagnostik, 9. Auflage, Thieme (2009), S. 216, 236, 476
  • W. Kahle, M. Frotscher: Nervensystem und Sinnesorgane – Taschenatlas Anatomie, 10. Auflage, Thieme (2009), S. 140 f., 110 f.
  • D. Drenckhahn, A. Benninghoff: Anatomie, 16. Auflage, Elsevier (2004), S. 334, 323, 544
  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher et al.: Kopf, Hals und Neuroanatomie – Prometheus, 2. Auflage, Thieme (2009), S. 325, 298, 301

Text, Review, Layout:

  • Andreas Rheinländer
  • Marie Hohensee
  • Nicole Gonzalez

Illustration:

  • Pons - sagittale Ansicht - Paul Kim
  • Hirnschenkel - axiale Ansicht - Paul Kim
  • Kleinhirnrinde - Ansicht von posterior - Paul Kim
  • Thalamus - Ansicht von posterior - Paul Kim
  • Pyramidenbahn - axiale Ansicht - Paul Kim
  • Lemniscus medialis - axiale Ansicht - Paul Kim
  • Nucleus motorius nervi trigemini - Ansicht von posterior - Paul Kim
  • Arteria basilaris - Ansicht von inferior - Paul Kim
  • Hirnrinde - axiale Ansicht - Paul Kim
  • Tractus rubrospinalis - axiale Ansicht - Paul Kim
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