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Zirbeldrüse (Glandula pinealis)

Die Zirbeldrüse (Glandula pinealis oder auch Epiphyse) ist ein kleines unpaares endokrines Organ, das zum Epithalamus gehört. Sie hat eine zapfenartige Form und steht in enger Beziehung zum dritten Hirnventrikel. Ihre Hauptaufgabe ist die Produktion des Neurohormons Melatonin und die Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus.

Aufbau

Zirbeldrüse / Glandula pinealis - dorsal

Ihren Namen erhält die Zirbeldrüse durch ihre Form, welche einem Pinienzapfen ähnelt. Sie ist etwa 0,6-1 cm lang und wiegt ca. 160 mg. Bei Erwachsenen enthält sie oftmals größere Mengen an Verkalkungen, auch Hirnsand (Acervulus) genannt. Sie sind in Röntgenaufnahmen erkennbar und dienen in der Neuroradiologie als Orientierungspunkt.

Topographie

Die Zirbeldrüse befindet sich zwischen der Commissura habenularum und der Commissura epithalamica an der Hinterwand des dritten Hirnventrikels. Der Großteil des Organs reicht kaudal über das Ventrikeldach hinaus und liegt zwischen den beiden Colliculi superiores des Tectum mesencephali (Mittelhirndach). Aufgrund dieser engen Beziehung zur Ventrikelwand spricht man auch von einem zirkumventrikulärem Organ. In diesem Bereich ist die Blut-Hirn-Schranke durchlässig.

Zirbeldrüse / Glandula pinealis - ventral

Direkt dorsal der Zirbeldrüse liegen die V. basalis und V. magna cerebri . Bei einem Tumor der Drüse kann es daher zur Kompression dieser Gefäße kommen. In unmittelbarer Umgebung befinden sich des Weiteren zwei Ausbuchtungen: Der Recessus suprapinealis, eine kleine Nische zwischen der Zirbeldrüse und dem Dach des dritten Ventrikels, sowie der Recessus pinealis. Letzterer ist eine am Abgang der Zirbeldrüse gelegene und teilweise in sie hineinragende Tasche des dritten Ventrikels.

Versorgung

Arteria cerebri posterior / hintere Hirnarterie - kaudal

Mediale und laterale Aa. choroideae posteriores aus der A. cerebri posterior versorgen die Zirbeldrüse mit arteriellem Blut. Über die Vv. cerebri internae und die V. cerebri magna fließt das venöse Blut in den Sinus rectus ab. Die sympathische Innervation erfolgt durch postganglionäre Nervenfasern aus dem oberen Halsganglion. Sie gelangen über den Plexus caroticus internus in den Schädel und erreichen die Zirbeldrüse über periarterielle Nervengeflechte. Aus dem Ganglion pterygopalatinum und Ganglion oticum erhält die Zirbeldrüse dagegen ihre parasympathische Innervation.

Histologie

Mikroskopisch wird die Zirbeldrüse durch Septen in Läppchen unterteilt. Diese Septen bestehen, genau wie auch die umgebende Kapsel, aus Bindegewebe. 90% des neuronalen Gewebes der Zirbeldrüse machen Pinealozyten aus, die Parenchymzellen des Organs. Dabei handelt es sich um epitheloide Zellen, die in einem Gerüst aus Gliazellen (Astrozyten) liegen. Die Pinealozyten tragen lange Fortsätze, die mit einer kolbenartigen Endauftreibung in der Nähe von Kapillaren enden (nur sichtbar in Versilberungspräparaten!). Das dichte Kapillarnetz der Zirbeldrüse ist mit fenestrierten Endothel ausgekleidet, wodurch die bereits erwähnte Modulation in der Blut-Hirn-Schranke entsteht. Derartige Areale im Gehirn werden als neurohämale Regionen bezeichnet.

Embryologie

Die Zirbeldrüse ist Teil des Diencephalons (Zwischenhirn) und entwickelt sich aus dem Neuroepithel im Dach des dritten Ventrikels. Durch die Habenulae bleibt sie mit anderen Hirnarealen verbunden. Im Laufe der Phylogenie machen die Pinealozyten eine starke Wandlung durch: Ursprünglich war die Zirbeldrüse ein Sinnesorgan mit Photorezeptorzellen. Bei höheren Vertebraten haben die Pinealozyten jedoch ihre Lichtempfindlichkeit verloren. Somit ist die Zirbeldrüse als rein endokrines Organ verblieben.

Physiologie

Die Pinealozyten produzieren und setzen das das Serotoninderivat Melatonin frei. Die Ausschüttung beginnt mit der Dämmerung, hat ihr Maximum tief in der Nacht und wird mit dem Tageslicht herunterreguliert. Dieses Hormon steuert als zirkadianer Oszillator die biologische Uhr des Körper auf der Basis eines komplexen Kreises zwischen der Zirbeldrüse und dem Ncl. suprachiasmaticus des Hypothalamus.
Die Melatoninsynthese wird durch Signale aus den Photorezeptorzellen mit dem Tag-Nacht-Rhythmus synchronisiert. Auf der Retina wahrgenommene Lichtstrahlen werden über den Tractus retinohypothalamicus des N. opticus an den Oszillator im hypothalamischen Ncl. suprachiasmaticus übermittelt. Von diesem gelangen die neuronalen Signale über efferente Fasern zum Ncl. intermediolateralis und schließlich über postganglionäre Fasern des Halsgrenzstrangs zur Zirbeldrüse. Das Melatonin wird anschließend in der Leber abgebaut und über den Harnweg ausgeschieden.

Eine weitere Aufgabe der Zirbeldrüse ist die Hemmung des Wachstums der Genitalien vor der Pubertät, welche ebenfalls über Melatonin vermittelt wird. Ein Zusammenhang zwischen bestimmten Formen der Pubertas praecox (vorzeitige Geschlechtsreife) und einer Unterfunktion der Zirbeldrüse wird angenommen.

Klinischer Fall

In neuroradiologischen Untersuchungen werden relativ häufig Hohlräume an der Zirbeldrüse beobachtet (Pinealiszyste). Sie wird meist zwischen der Pubertät und dem 40. Lebensjahr nachgewiesen und ist in aller Regel klinisch unauffällig. Die Ursache der Entstehung einer solchen Zyste ist zur Zeit noch unklar und wird von zahlreichen Autoren unterschiedlich bewertet.

Differenzialdiagnostisch muss neben der benignen Pinealiszyste aber auch an einen zystischen Tumor wie das Pinealozytom oder an Entzündungen gedacht werden. Aufgrund ihrer Lokalisation kann es bei jeglicher Größenzunahme der Zirbeldrüse zu lokalen Raumforderungszeichen wie zur Verlegung des Aquaeductus mesencephali und somit zu Liquorzirkulationsstörungen kommen. Die Folge ist ein Verschlusshydrozephalus (Hydrocephalus occlusus).

Auch der venöse Blutfluss kann durch Druck auf die V. basalis und die V. magna cerebri beeinträchtigt sein. Wird die obere Vierhügelplatte komprimiert, spricht man von der Parinaud-Symptomatik. In diesen Fällen ist die operative Behandlung Therapie der Wahl.

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Quellen anzeigen

Autor: Laura Jung

Illustratoren:

  • Zirbeldrüse / Glandula pinealis - dorsal - Paul Kim
  • Arteria cerebri posterior / hintere Hirnarterie - kaudal - Paul Kim
  • Zirbeldrüse / Glandula pinealis - ventral - Begoña Rodriguez

Quellen:

  • R. Lüllmann-Rauch: Taschenlehrbuch Histologie, Georg Thieme Verlag (2009), S. 441-442
  • G. Aumüller, G. Aust, J. Engele et.al.: Duale Reihe Anatomie, Georg Thieme Verlag ( 2014), S. 1127
  • T. H. Schiebler, H.-W. Korf: Anatomie, Springer-Verlag (2007), S. 753
  • D. Drenckhahn, J. Waschke: Taschenbuch Anatomie, Urban & Fischer Verlag (2008), S. 370-371
  • H. Fritsch, W. Kühnel: Taschenatlas Anatomie Band 2 Innere Organe, Georg Thieme Verlag (2013), S. 360
  • M. Frotscher: Taschenatlas Anatomie - Band 3 - Nervensystem und Sinnesorgane, Georg Thieme Verlag (2009), S. 176
  • M. Forsting, O. Jansen: MRT des Zentralnervensystems, Georg Thieme Verlag (2014), S. 144-145
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