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Definition der Rexed-Laminae
Die Laminae von Rexed (Rexed-Laminae) sind 10 Schichten des Rückenmarks innerhalb der grauen Substanz. Ähnlich der Brodmann-Areale werden sie in funktionellen und zellulären Aspekten unterteilt.
Anhand der Zellmorphologie (Zytoarchitektonisch) unterscheiden wir die graue Substanz im Rückenmark mittels Schichten oder Laminae. Die sogenannten Laminae von Rexed. Die Laminae sind von kranial bis kaudal im gesamten Rückenmark vorhanden. Für unseren Artikel und die für Schmerz relevante nozizeptive Verarbeitung, betrachten wir die Laminae l, ll, V und X.
Die Lamina l
Wir im Fachartikel Nr. 2 beschrieben unterscheiden wir verschiedenste Neurone. In der Laminae l sind aber nur Neurone die auf mechanische Reize oder Hitzereize antworten. (HT-Neurone) Eine Gruppe von Neuronen die auf spezifische minimale Kältereize antworten (COLD-Neurone), sowie eine letzte Population die auf Kneif-, Hitze- und stärkere Kältereize reagiert. (HPC-Neurone auch Heat-Pinch-Cold-Neurons) Man vermutet das HPC-Neurone nötig sind um eine brennende Schmerzwahrnehmung bei Kälteschmerzen zu fühlen. Die oben genannten Neurone leiten ihre Informationen zum Thalamus und verschiedenen supraspinalen Verarbeitungsorten weiter.
Die Lamina ll
Die Substantia gelatinosa, in unserem Artikel bekannt als Laminae ll, bildet den Eingangskern unseres Rückenmarks. Dort endet die Mehrheit der unmyelinisierten Afferenzen. (Nozizeptive C-Fasern) Nicht zu vergessen sind die inversen Neurone, die durch eine Reizung der Haut gehemmt werden, dadurch wird ihre Spontanaktivität blockiert. Weitere für uns wichtige Funktionen der ll Laminae, sind die Interaktion und damit verbundene Modulation, aus der Haut erhaltener sensorischer Informationen. Abschließend lässt sich sagen, dass in der ll Laminae hauptsächlich lokale Interneurone vorhanden sind. Diese liegen mit ihren Endköpfchen in einem klar definierten Bereich und sind zwischen zwei oder mehr Nervenzellen geschaltet.
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Die Lamina V
Die Lamina V ist die wohl bedeutendste in unserem Artikel.
Innerhalb der Laminae V gibt es einige Neurone, die auf leichte Berührung und schädliche Reize reagieren, sogenannte WDR-Neurone (Wide-Dynamic-Range-Neurone). Diese Neurone empfangen Afferenzen aus Haut, Muskeln und inneren Organen mit verschiedenen Modalitäten, wie zum Beispiel: Berührungen, Schmerzen oder chemische Noxe. WDR-Neurone (Wide-Dynamic-Range-Neurone) haben einen breiten dynamischen Bereich für mechanische Stimulation mit einer niedrigen Schwelle und einer abgestuften Reaktion, aber nur bis der noxische Bereich erreicht wird. Es besteht eine konvergente Verbindung zu nozizeptiven und nicht-nozizeptiven Afferenzen. In genau diesem Bereich entsteht eine Konvergenz zwischen diesen beiden Afferenzen, sowie Plastizität und eine absteigende Hemmung.
Dieses Zusammenspiel bildet die Basis für fortgeleitete Schmerzwahrnehmung und ist im selben Maße für Afferenzen aus anderen Organen wie Haut oder der inneren Organe gültig. Die rezeptiven Felder innerhalb der V Laminae von Rexed sind im Verhältnis sehr groß. Bekannt ist ein Experiment das von einem rezeptiven Feld erzählt, dass für die gesamte Rückseite einer Katzenpfote verantwortlich ist. Stell dir einmal vor es gäbe nur einen Rezeptor auf deiner Rückhand. Man könnte dies auch negativ sehen und begründen, das dadurch nur eine geringe Innervationsdichte vorherrscht. Positiv ist und bleibt aber, das die WDR-Neurone aufgrund ihrer sehr genauen Codierung, genaueste Aussagen über die entsprechende Reizstärke geben können.
Betrachtet man nun aber ein Areal mit mehreren großen rezeptiven Feldern, ist es für unseren Körper schwieriger eine genaue Lokalisation des ankommenden Reizes zu bestimmen. Man kann sich dies vorstellen wie die Prinzessin auf der Erbse, sie weiß dort ist etwas, aber nicht unter welcher Matratze. Somit muss unser Körper den ankommenden Reiz über andere Neurone kodieren. Diese aber, befinden sich in der l und ll Lamina. Eine andere Option besteht über eine Kontrastverschärfung und somit Abgrenzung von schmerzhaften und nicht schmerzhaften Gebieten.
Befinden sich Noxen nun im Randbereich eines Rezeptiven Feldes, reagieren die WDR-Neurone nur noch auf diese Reize und projizieren die Informationen zum Thalamus oder anderen Strukturen im ZNS.
Ein spannender Fakt ist, dass unsere WDR-Neurone auch über andere noxische Reize außerhalb ihres rezeptiven Feldes gehemmt werden können. Ist dieses Neuron also aktiviert, kann unser Hirnstamm einen Reflex auslösen um dieses zu hemmen. Diesen Prozess nennt man DNIC. (Diffuse Noxious Inhibitory Control) Ich nenne dies, Schere-Stein-Papier Prinzip. Ein stärkerer Reiz an einem Ort, überlagert den vorher gespürten Reiz (oder Schmerzwahrnehmung).
Die Lamina X
In der X Lamina befinden sich Projektionsneurone, sowie Interneurone, welche über nozizeptive Afferenzen ein gemeinsames dreidimensionales Netzwerk bilden. Diese bilden Synapsen mit spezifischen nozizeptiven Neuronen und WDR-Neuronen (Wide-Dynamic-Range-Neurone), welche viszerale, muskuloskelettale und kutane Endigungen besitzen. Eine weitere wichtige Struktur in diesem Gebiet ist der Tractus von Lissauer. (Tractus posterolateralis) Dieser hat kurze Nebenäste der nozizeptiven Afferenzen, welche die benachbarten aufsteigenden und absteigenden Segmente erreichen können.
Eine weitere für uns wichtige Anatomische Struktur ist der Zentralkanal. In der Nähe dessen befinden sich Neurone die besonders auf viszerale Reize reagieren.
Weitere Faserendigungen in der Lamina X die ich oben nicht genannt habe sind:
Viszerale C-Fasern, enden in Lamina: X
Kutane C-Fasern, enden in Lamina: ll, V, X und zum geringen Teil in l
Kutane A-Delta Fasern, enden in Lamina: l, ll, X
Arthrogene, Viszerale und muskuläre C-Fasern, enden in Lamina: l, V, Vl
Mehr Wissen
Möchten du noch mehr über die Laminae von Rexed erfahren, habe ich dir den Link von unseren Kollegen vom Doccheck Flexikon hier hinterlegt. Sie gehen noch genauer auf die anderen Laminae ein.
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