Dieser Querschnitt durch die Wirbelsäule zeigt die topographischen Bezüge vom Rückenmark und seinen Hüllen. Ganz außen liegt zwischen dem Periost und der Dura mater spinalis der im Rückenmark physiologische Epiduralraum. Zwischen Dura mater spinalis und der dem Rückenmark direkt anliegenden Pia mater spinalis ist die Arachnoidea mater spinalis aufgespannt. Hier liegt der Subarachnoidalraum (Liquorraum). Die Pia mater selbst ist fein und makroskopisch nicht zu erkennen. Beidseits geht aus der motorischen Vorderwurzel und der sensiblen Hinterwurzel ein Spinalnerv hervor. Im Bereich des Foramen intervertebrale scheint dieser verdickt. In dieser Verdickung, dem Spinalganglion, liegen die Zellkörper pseudounipolarer sensibler Nervenzellen.
Die Pia mater spinalis folgt, ähnlich wie die Pia mater encephali, allen Unebenheiten des Rückenmarks, wie etwa dem Sulcus medianus posterior oder der Fissura mediana anterior. Darüber hinaus setzt sie sich auch ein Stück weit auf die Vorder- und Hinterwurzeln fort. Mit bloßem Auge ist sie nicht zu erkennen.
Zwei Möglichkeiten, die Schmerzleitung zum Rückenmark zu unterdrücken, bieten die Epiduralanästhesie (EDA), auch Periduralanästhesie (PDA) genannt, und die Spinalanästhesie. Beides sind rückenmarksnahe Anästhesieverfahren, welche zur Schmerzausschaltung bei Eingriffen im Bereich des Unterleibs, Bauchs und des Brustkorbs zum Einsatz kommen. Beide Methoden unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Applikationsortes der Anästhetika.
Während bei der Spinalanästhesie das Lokalanästhetikum in das Nervenwasser gegeben wird (zwischen Arachnoidea mater spinalis und Pia mater spinalis, also in den Subarachnoidalraum), erfolgt bei der Epiduralanästhesie die Applikation zwischen Wirbelkörper und Dura mater spinalis (Epiduralraum). Durch das reichlich vorhandene Fettgewebe breitet sich das Anästhetikum nur wenig aus und die Innervation von nur wenigen Segmenten wird lahmgelegt. Bei der Spinalanästhesie kann sich das injizierte Lokalanästhetikum im Liquor cerebrospinalis des Subarachnoidalraumes frei verteilen. Durch die Ausbreitung der Medikamente ist in der Regel die gesamte untere Körperhälfte unterhalb der Punktionsstelle betäubt.
Mikroskopischer Aufbau des Rückenmarks
Wir haben nun die wesentlichen makroskopischen Komponenten des Rückenmarks kennengelernt. Betrachten wir als nächstes einen horizontalen Schnitt auf Höhe des Halsmarks (Abb. 3.7).
Im Querschnitt durch das Rückenmark fällt als erstes die graue Schmetterlingsform ins Auge. Sie erscheint grau, da sich hier die Perikaryen der Neurone befinden, die im Gegensatz zu den Axonen, die sich in der weißen Substanz befinden, nicht mit Myelin ummantelt sind. Durch das Vorderhorn verlassen Axone der Motoneurone das Rückenmark, durch das Hinterhorn treten sensible Axone ein. Da es sich hier um einen Querschnitt auf Höhe der HWS handelt, ist kein Seitenhorn auszumachen.
Im Mittelpunkt des Rückenmarks lässt sich die Substantia grisea in Form eines Schmetterlings erkennen. In ihr befinden sich vor allem die Nervenzellkörper der Neurone. Die Substantia grisea ist allseits umgeben von der Substantia alba, in der hauptsächlich markhaltige Nervenfasern der auf- und absteigenden Nervenbahnen verlaufen. Auf jeder Seite gibt es zwei Vorwölbungen der grauen Substanz. Diese werden unterteilt in Vorderhorn (Cornu anterius) und Hinterhorn (Cornu posterius). Auf Höhe des thorakalen, des oberen lumbalen und des sakralen Rückenmarks findet man zwischen Vorderhorn und Hinterhorn das Seitenhorn (Cornu laterale; nicht dargestellt in Abb. 3.7).
Das Vorderhorn enthält vor allem somato-motorische Nervenzellen (man spricht von Motoneuronen). Die größten von ihnen, die α-Motoneurone, verlassen mit ihrem Axon das Rückenmark über die vordere Wurzel. Die Vorderwurzel besteht demnach im Wesentlichen aus Axonen der α-Motoneurone. Sie leiten Signale zur Skelettmuskulatur weiter. Auf der entgegengesetzten Seite, im Hinterhorn, befinden sich Zellen der Somatosensibilität. Hier sitzen die Zellkörper der zweiten sensiblen Neurone. Den Sitz der Zellkörper der ersten sensiblen Neurone haben wir bereits kennengelernt: Sie liegen im Spinalganglion.
Sensible Impulse werden also von den peripheren Fortsätzen (Dendriten) der pseudo-unipolaren Ganglienzellen des Spinalganglions aufgenommen und über deren zentrale Fortsätze (Neuriten) als Hinterwurzel dem Hinterhorn zugeleitet. Dort wird die sensible Information auf das zweite sensible Neuron verschaltet, welches dann den Impuls weiterleitet. Streng genommen trifft dies nicht auf alle sensiblen Impulse zu, darauf soll aber erst später eingegangen werden. An dieser Stelle reicht es zu verinnerlichen, dass das Vorderhorn im Dienste der Somatomotorik und das Hinterhorn im Dienste der Somatosensibilität steht. In den Seitenhörnern, die wie schon erwähnt nicht in allen Bereichen des Rückenmarks zu finden sind, arbeiten motorische Nervenzellen des vegetativen Nervensystems. Viszero-motorische Impulse verlassen über die Vorderwurzel (also gemeinsam mit den somato-motorischen Impulsen) das Rückenmark und ziehen in die Peripherie zu ihren Erfolgsorganen. Dies sind beispielsweise Drüsen, innere Organe oder Blutgefäße. Wie in Kapitel 2 bereits erwähnt, lassen sich diese viszero-motorischen Impulse funktionell in Sympathikus und Parasympathikus untergliedern.
Im Querschnitt des Rückenmarks lassen sich weitere wichtige Strukturen erkennen. Mittig, in einer Brücke grauer Substanz, welche den rechten und den linken Anteil der Schmetterlingsfigur miteinander verbindet (Commissura grisea), befindet sich eine kleine Öffnung, der Canalis centralis (Zentralkanal). Er ist mit Ependym ausgekleidet und enthält den Liquor cerebrospinalis. Dieser Kanal erstreckt sich über die gesamte Länge des Rückenmarks und entspricht den inneren Liquorräumen des Gehirns. Kranial grenzt der Zentralkanal an den vierten Ventrikel des Rhombencephalons – dieser Ort wird auch Obex genannt. Im histologischen Präparat ist der Zentralkanal oft obliteriert, man orientiert sich bei seiner Suche am besten an der charakteristischen Morphologie der Ependymzellen. Direkt ventral der Commissura grisea liegt die Commissura alba anterior. In ihr kreuzen Fasern (Axone) von der einen auf die andere Seite des Rückenmarks.
Die Stelle, an der die motorischen Vorderwurzeln das Rückenmark verlassen, bezeichnet man als Sulcus lateralis anterior (vordere Seitenfurche). Weiter hinten, dort wo die sensiblen Hinterwurzeln in das Rückenmark eintreten, bildet sich entsprechend ein Sulcus lateralis posterior (siehe Abb. 3.4).
Die weiße Substanz kann grob in drei sogenannte Stränge (Funiculi) unterteilt werden. Vorne, von den beiden motorischen Vorderhörnern umgeben, liegt jeweils ein Vorderstrang (Funiculus anterior). Seitlich folgt beidseits ein Seitenstrang (Funiculus lateralis). Die Grenze zwischen Funiculus anterior und lateralis wird durch den Sulcus lateralis anterior, also die Austrittstelle der Vorderwurzeln, markiert. Zwischen den beiden dorsalen Ausläufern des sensiblen Hinterhorns befindet sich jeweils ein Hinterstrang (Funiculus posterior).