1. Einteilung des Hirnstamms

Zum Hirnstamm, Truncus cerebri gehören Myelencephalon (Medulla oblongata, verlängertes Mark), Metencephalon (Brücke, Kleinhirn), die gemeinsam das Rautenhirn (Hinterhirn) bilden, sowie das Mesencephalon (Mittelhirn).

2. Makroskopische Anatomie des Hirnstamms

Der Hirnstamm enthält:

• lange auf- und absteigenden Systeme,
• kurzkettig verschaltete Koordinierungssysteme,
• 10 Paare von Hirnnerve

3. Organisation des Hirnstamms

3.1 Prinzipielle Ähnlichkeit mit dem Rückenmark

Die anatomische Organisation des Hirnstamms ähnelt in vieler Hinsicht der des Rückenmarks: auch hier entstehen die sensiblen koordinierenden Kerne aus der Flügelplatte, während die motorischen Kerne Abkömmlinge der Grundplatte sind. Beide Teile sind durch einen Sulcus limitans getrennt. Während der Entwicklung des Gehirns treten jedoch verschiedene Änderungen auf, die den Bauplan des Rückenmarks stark modifizieren.

3.2 Veränderungen der Organisation am Übergang vom Rückenmark zum Hirnstamm:

Während der Entwicklung des Gehirns treten verschiedene Änderungen auf, die den Bauplan des Rückenmarks stark modifizieren:

• Vergrößerung des Querschnitts.
• Keine einheitliche zusammenhängende graue Substanz.
• Kreuzungen von sog. "Neuhirn"-Systemen in dorso-ventraler Richtung (Pyramidenbahn, Lemniscus medialis).
• Umlagerung von Strukturen.
• Umgruppierung der Kernsäulen von vertikaler in horizontaler Richtung.
• Hirnnerven anstelle der Rückenmarksnerven.

4. Organisation der Hirnnerven

Das Organisationsprinzip dieser Hirnnerven entspricht dem von Rückenmarksnerven, allerdings wird die Anatomie durch das Auftreten spezieller Sinnesorgane und die komplizierte Entwicklung im Kopf unübersichtlich.

Hirnnerven enthalten in Übereinstimmung mit den Rückenmarksnerven afferente (sensible) und efferente (motorische) Fasern mit jeweils somatischer und viszeraler Qualität (generelle Komponenten). Zusätzlich müssen jedoch im Hirnstamm sowohl afferente wie efferente Nerven weiter unterteilt werden, weil Strukturen innerviert werden, die es auf der Rückenmarksebene nicht gibt: 1. Abkömmlinge des Kiemendarms (Muskeln, die sich nicht wie im Rückenmark aus den Myotomen ableiten, sondern aus den Eingeweiden). 2. Sinnesorgane (Innenohr und Geschmacksorgan). Da diese Komponenten im Rückenmark nicht auftreten, werden sie als speziell für den Hirnstamm bezeichnet, um die Besonderheit gegenüber dem generellen Bauplan zu betonen. Damit gibt es im Hirnstamm neben den 2 Klassen von generell-afferenten (somato- und viszero-sensiblen) Nerven und den 2 Klassen von generell-efferenten (somato- und viszero-motorischen) Nerven noch jeweils speziell-viszerale und speziell-somatische Nerven.

5. Organisation der Hirnnervenkerne

Wie im Rückenmark sind die End- und Ursprungskerne in Zellsäulen (Kolumnen) angeordnet. Ihre Zahl ist allerdings auf 6 angewachsen (Tab. 7-3, Tab. 7-4):

Die efferenten/motorischen Hirnnervenkerne enthalten 3 Arten von Motoneuronen (somatische, speziell-viszerale = branchiale, generell-viszerale).

1. Die generell-somato-motorische Zellsäule (GSE) liegt direkt an der Mittellinie.
2. Die speziell-viszero-motorischen Zellsäule (SVE) liegt lateral von GSE, allerdings sind die Zellen nach ventral verlagert.
3. Die generell-viszero-motorische Zellsäule (GVE) befindet sich unmittelbar lateral zu den somatomotorischen Säulen.
   

Auch die Endkerne afferenter/sensibler Hirnnerven bilden 3 Komponenten.

1. Die viszero-afferente Zellsäule (VA) liegt direkt seitlich vom Sulcus limitans.
2. Die generelle somatisch-afferente Zellsäule (GSA) befindet sich weiter lateral.
3. Die speziell-somatisch-afferente Zellsäule (SSA) enthält Neurone, die am Seitenrand des Hirnstamms liegen
   

6. Funktionelle Komponenten der einzelnen Hirnnerven

6.1 Efferente, motorische Zellsäulen: GSE, SVE, GVE
(medial vom Sulcus limitans):

6.2 Afferente, sensible Zellsäulen: VA, GSA, SSA (lateral vom Sulcus limitans):

7. Querschnitte durch den Hirnstamm

8. Hirnnerven CN III-XII

8.1 Cranialnerven III, IV, VI, VIII

CN III - N. oculomotorius (Augenmuskelnerv). Er führt motorische und parasympathische Fasern für äußere und innere Augenmuskeln. Seine beiden Kerngebiete liegen im Mittelhirn. Der Nerv verlässt das Gehirn am Vorderrand der Brücke in der Fossa interpeduncularis und zieht an der seitlichen Wand des Sinus cavernosus zur Fissura orbitalis superior, durch welche er in die Augenhöhle gelangt. Hier teilt er sich in seine beiden Hauptäste:
R. superior (nur motorische Fasern) und R. inferior (motorische und parasympathische Fasern).

Die parasympathischen Fasern spalten sich als Radix oculomotoria ab und ziehen zum Ganglion ciliare, wo die Fasern vom prä- auf das postganglionäre Neuron umgeschaltet werden. Aus dem Ggl. ciliare gehen die etwa 10 15 Nerven (Nn. ciliares breves) ab, die dann den Ciliarmuskel für die Akkommodation der Linse sowie den M. sphincter pupillae für die Verengung des Sehlochs innervieren.

CN IV - N. trochlearis (Augen-Rollnerv). Er ist rein motorisch und hat sein Kernareal im kaudalen Bereich des Mittelhirns. Als einziger Hirnnerv tritt er dorsal, unterhalb der Vierhügelplatte aus dem Gehirn heraus, wendet sich in der Cisterna ambiens um den Hirnschenkel nach vorn und erscheint dann am lateralen und vorderen Rand der Brücke an der Hirnbasis. Er zieht neben dem N. oculomotorius an der lateralen Wand des Sinus cavernosus nach vorn und tritt durch die Fissura orbitalis superior in die Augenhöhle ein, wo er den M. obliquus superior versorgt.

CN VI - N. abducens (Augenabwendnerv). Der N. abducens ist ein rein somatomotorischer Nerv. Er hat sein Kerngebiet in der hinteren Brückenhaube im Boden der Rautengrube und tritt medial zwischen Brücke und Pyramide aus. Er zieht über dem Clivus nach vorn, taucht in Höhe der Pyramidenspitze durch die Dura mater in den Sinus cavernosus und gelangt durch die Fissura orbitalis superior innerhalb des Anulus tendineus zum M. rectus lateralis (Augenbewegung nach lateral). Der N. abducens ist wegen seines langen intrakraniellen Verlaufs bis zu seinem Eintritt in die Augenhöhle (Schädelbasisbruch bzw. Entzündung des Sinus cavernosus) besonders verletzungsgefährdet (Abduzenslähmung). Als Folge stellt sich wegen des erhöhten Tonus der Adduktoren Einwärtsschielen (Strabismus convergens) ein.

Die drei Augenmuskelnerven III, IV und VI sind durch den Fc. longitudinalis des Gehirns miteinander verbunden. Alle drei Nn. haben nachbarschaftliche Beziehung zum Sinus cavernosus und treten durch die Fissura orbitalis superior in die Augenhöhle.

CN XII - N. hypoglossus (Zungennerv). Sein Ursprungskern (Ncl. nervi hypoglossi) liegt im kaudalen Teil des verlängerten Marks. Der Nerv tritt mit etwa einem Dutzend Wurzelfäden zwischen der Oliva inferior und der Pyramide aus der Medulla oblongata und dann durch den Canalis hypoglossi aus dem Schädel heraus. Auf der äußeren Schädelbasis überkreuzt er die A. carotis externa im Bogen lateral, legt sich dann über dem Zungenbeinhorn auf die Außenfläche des M. hypoglossus und tritt mit fächerförmig ausstrahlenden Endästen von unten her an die Zungenmuskulatur heran.

Er versorgt alle Binnenmuskeln sowie alle Außenmuskeln (M. styloglossus, M. hyoglossus, M. genioglossus) der Zunge mit Ausnahme des M. palatoglossus, der durch den IX. Gehirnnerv innerviert wird. Während seines Verlaufes im Hals verbindet sich der Nerv mit den oberen 3 Zervikalnerven zur schlingenförmigen Ansa cervicalis (lat. ansa = Schlinge), wodurch er einige sensible Fasern für die Hirnhaut und einige motorische Fasern für Teile des Mundbodens erhält.

Äste: Rr. linguales, sind eigene motorische Fasern für die Zungenmuskulatur. Rr. meningei, sind sensible Äste aus der Ansa cervicalis, die rückläufig durch den Canalis hypoglossi zur Dura der hinteren Schädelgrube ziehen. R. geniohyoideus, ist ein motorischer Ast aus der Ansa cervicalis, der in Begleitung des N. hypoglossus in den Mundboden zieht und den M. geniohyoideus innerviert. Bei Schädigung des Nerven weicht die herausgestreckte Zunge zur kranken Seite und es können Schluck- und Sprachprobleme bestehen.

8.2 Cranialnerven V. VII, IX, X, (XI) (Kiemenbogennerven)

Die Kiemenbogennerven (Hirnnerven V, VII, IX, X) besitzen aufgrund der phylogenetischen Entwicklung einen gemeinsamen Bauplan, dessen Kenntnis das Verständnis der Organisation dieser Nerven vor allem im Kopf-Halsbereich erleichtert.

CN V - N. trigeminus. Der N. trigeminus vermittelt Oberflächensensibilität aus der Gesichtshaut, aus den oro-nasalen Schleimhäuten, aus der Orbita und aus den Zähnen. Die sensiblen Fasern von N. V haben ihre zugehörige Perikarya im Ganglion trigeminale (Gasseri). Er leitet ferner propriozeptive Information aus der mimischen Muskulatur. Neben sensiblen Fasern besitzt der N. trigeminus auch eine motorische Komponente, die die Kaumuskulatur versorgt. Man unterscheidet drei Hauptäste: N. ophthalmicus (V1), N. maxillaris (V2) und N. mandibularis (V3).

Peripherer Abschnitt. Die 3 Hauptäste (Ophthalmicus, Maxillaris, Mandibularis; V1-3) verlassen den Schädel alle durch Foramina des Os sphenoidale (Fiss. orbitalis sup., For. rotundum, For. ovale). Jeder gibt jeder einen R. duralis ab und teilt sich wiederum in drei Zweige.

Der N. masticatorius versorgt als Ast des 1. Kiemenbogens dessen Abkömmlinge: (1) die Schließmuskeln dieses KB (= Kaumuskeln) über N. massetericus, Nn. temporales profundi, N. pterygoideus lat., N. pterygoideus med. (2) M. tensor tympani, M. tensor veli palatini, sowie (3) M. mylohyoideus M. digastricus (V. ant.). Er führt nur einen sensiblen Zweig; N. buccalis; dieser durchsetzt den M. buccinator, ohne ihn zu innervieren und versorgt sensibel die Haut der Wange und ein Schleimhautgebiet der Wange im Vestibulum oris sowie das Zahnfleisch der Wangenseite vom 2. Molaren bis zum 2. Prämolaren.

N. facialis (N. VII). Der N. facialis besitzt 4 Komponenten. Die branchial-motorischen Fasern (Hauptäste des Nervus facialis) versorgen die Muskeln, die sich aus dem 2. Kiemenbogen ableiten. Diese schließen alle Muskeln, die in der Haut des Gesichts inserieren, ein, zusätzlich auch M. stapedius, M. stylohyoideus und den hinteren Bauch des M. digastricus. Der N. intermedius führt sensorisch/sensible und sekretorische Fasern, der N. facialis allein die motorischen.

Die Pars motoria entspringt im Ncl. principalis nervi VII im lateralen Tegmentum der Pons. Die Axone verlaufen zunächst nach dorsal und bilden eine Schleife um den Abduzenskern (inneres Fazialisknie). Der Nerv verlässt den Hirnstamm am Kleinhirnbrückenwinkel, verläuft durch den Subarachnoidalraum und tritt mit dem N. VIII durch den Meatus acusticus internus in das Felsenbein.

Der Hauptstamm verläuft im Canalis n. facialis zunächst nach vorn lateral bis dicht vor die vordere Felsenbeinwand, und biegt dort rechtwinklig nach lateral hinten ab. An der Umbiegestelle, im sog. äußeren Fazialisknie (Genu n. facialis), befindet sich das sensible Ggl. geniculi. Die aus dem motorischen Ursprungskern stammenden Fasern ziehen bogenförmig um die Paukenhöhle, verlaufen dann als N.facialis (i.e.S.) senkrecht nach unten und treten durch das Foramen stylomastoideum aus der Schädelbasis aus. Nach dem Austritt aus dem Foramen tritt der Nerv in enge Nachbarschaft zur Spina ossis tympani, wo er unschwer aufgesucht und in seinem weiteren Verlauf in die Gld. parotidea präpariert werden kann. In der Drüse entwickelt er den Plexus parotideus für die quergestreifte Muskulatur des Gesichtes (mimische Muskulatur).

Die Pars intermedia (= N. intermedius) führt die sensiblen, sensorischen und sekretorischen Fasern (N. petrosus major und Chorda tympani).

N. glossopharyngeus (N. IX). Der N. glossopharyngeus ist der Nerv des 3. Kiemenbogens. Er ist ein zusammengesetzter Nerv mit einem weiten Funktionsspektrum.

Verlauf: Der N. IX begleitet den N. vagus durch das Foramen jugulare, verläuft dann nach vorn, um gemeinsam mit dem M. stylopharyngeus (Leitmuskel) in den Oropharynx zu gelangen. Bevor er in den Pharynx eintritt, gibt er den dünnen Sinusnerven ab, der den Carotissinus und das Glomus caroticum innerviert. Die sensiblen Fasern versorgen die Wände des Oropharynx, die Tonsillen, das hintere Drittel der Zunge und die Tuba auditiva. Geschmacksfasern überqueren den Sulcus terminalis, um die Papilla vallatae et foliatae zu erreichen. Innerhalb des Foramen jugulare gibt der N. glossopharyngeus einen R. tympanicus ab, der auf der Innenseite des Trommelfells eine sehr starke Teilung eingeht, bevor er als N. petrosus minor in die Fossa cranii media einläuft. Dieser Nerv versorgt die präganglionären Fasern des Ganglion oticum. Die postganglionären Fasern des Ganglion oticum repräsentieren sekretomotorische Fasern für die Glandula parotidea. Die Afferenzen des N. IX besitzen ihr zugehöriges Ganglion im oberen (somatisch) und unteren (viszeral) Ganglion innerhalb und unterhalb des Foramen jugulare. Die große Mehrheit endet im Ncl. solitarius.

Der Nucleus tractus solitarii liegt auf am Hinterrand des 4. Ventrikels. Er erhält über den Tractus solitarius Afferenzen aus den Nn. VII, IX und X enthält. Anatomisch ist dieser Kern rostrokaudal in unterschiedliche Regionen gegliedert; die rostrale Region (der Geschmackskern) enthält primär afferente Geschmacksfasern aus dem N. VII (Zunge und Gaumen), N. IX (Papillae vallatae et foliatae) und N. X (Geschmacksknospen der Epiglottis). Er projiziert zum kontralateralen ventrobasalen Komplex des Thalamus. Der mittlere Abschnitt erhält barorezeptorische Afferenzen aus dem Sinus caroticus und dem Aortenbogen. Die kaudale Region erhält seine Afferenzen aus dem Gastrointestinal- und Respirationstrakt. Er projiziert zum Hypothalamus sowie zu den Schluck- und Brechzentren.

N. vagus. Der N. vagus ist der Nerv des 4., 5. und 6. Kiemenbogens, wobei aber der 5. und 6. Kiemenbogennerv meist nicht zur Ausbildung kommt.

Der Nervus vagus besitzt motorische, sensible, parasympathische Anteile, sowie (wenige) sensorische Geschmacksfasern. Seine Kerne sind

• Ncl. ambiguus (speziell viszeromotorisch),
• Ncl. dorsalis n. vagi (allgemein viszeromotorisch),
• Ncl. spinalis n. trigemini (allgemein somatosensibel).

Sie liegen am unteren Ende der Rautengrube und erstrecken sich bis tief in die Medulla oblongata. Er verläßt den Hirnstamm hinter der Oliva am Sulcus posterolateralis der Medulla oblongata und tritt dann, begleitet vom N. accessorius und N. glossopharyngeus (sog. Vagusgruppe), durch den vorderen Teil des Foramen jugulare an die äußere Schädelbasis. Innerhalb des Foramens bildet der N. vagus das kleine Ggl. superius (Ggl. jugulare), unterhalb des Foramens das Ggl. inferius (Ggl. nodosum). Beide Ganglien enthalten die Perikarya der sensiblen und sensorischen Fasern, das Ggl. inferius außerdem einen Teil der parasympathischen Umschaltzellen. Die im N. vagus besonders zahlreich vorhandenen parasympathischen Fasern stammen aus dem Ncl. dorsalis n. vagi, der sich bis zum unteren Teil der Medulla oblongata erstreckt. Während motorische und sensorische Fasern nur auf Kopf und Hals beschränkt bleiben, innervieren die sensiblen und die parasympathischen Anteile Eingeweideorgane im Brust- und Bauchraum.

Ähnlich dem N. IX ist der N. vagus ein zusammengesetzter Nerv. Seine wichtigsten Komponenten umfassen viszerale Afferenzen, die einen bedeutenden Teil der gesamten Nerven ausmachen. Diese Afferenzen stammen aus dem Aortenbogen, dem Respirationstrakt und dem Gastrointestinaltrakt und enden Nucleus solitarius. Parasympathische präganglionäre Fasern zum Herzen, den Bronchien und dem Gastrointestinaltrakt. Diese Fasern stammen wahrscheinlich teilweise aus dem Nucleus ambiguus und teilweise aus dem Nucleus dorsalis n. vagi. Branchiomotorische Fasern versorgen den Larynx, Pharynx, oberen Ösophagus und beteiligen sich an der Versorgung der Muskeln im weichen Gaumen.

9. Auf- und absteigende Bahnen des Hirnstamms

siehe Kap. 10 und Kap. 11

10. Formatio reticularis

siehe Kap. 8

11. Gefäßversorgung des Hirnstamms

siehe Kap. 22

12. Angewandte Anatomie

CN V:
Trigeminusreflexe (Schutzreflexe, Masseterreflex, Kieferöffnungsreflex),
Trigeminusneuralgie, nukleäre Steuerung des Kauvorgangs,
Innervation der Zähne. Pulpa: Aus den oberen und unteren Alveolarnerven treten A-Delta und C-Fasern in die Wurzelkanäle der Zähne ein und bilden einen dichten Plexus innerhalb der Pulpa. Ein menschlicher Zahn enthält etwa 250 Einzelfasern. Individuelle Fasern enden in der Pulpa, im Prädentin und in den Dentinschäften. Die Morphologie der Rezeptorendigung entspricht den freien Nervenendigungen der Haut. Die Nervenfasern der sind vorwiegend unmyelinisiert.

Die periodontalen Ligamente bilden den Halteapparat der Zähne in den Knochenwällen der Alveolen. Diese Ligamente sind sehr reich von Nervenfasern versorgt, die das Mundepithel einschließlich des Gaumens innervieren. Die periodontalen Nervenendigungen arbeiten als Spannungssensoren, denn die Ligamente sind wie Manschetten um die Zahnwurzeln arrangiert.

Subodontoblastischer Plexus (Raschkow-Plexus). Innervation des Dentins Individuelle Nervenfasern dringen in die Dentinschäfte ein. 50 bis 60 % der Dentinschäfte, die unterhalb der Okklusionsfläche gelegen sind, enthalten Einzelfasern. Die Nerven sind allerdings auf die innersten Bereiche der Tubuli begrenzt, während Schmerz auch an der Oberfläche des Dentins ausgelöst werden kann, wenn der Schmelz entfernt wurde.

CN VII:
Reflexe. Kornealreflex: Der Untersucher berührt mit einem Tupferfädchen die Kornea, worauf reflektorisch der Lidschluss beider Augen eingeleitet wird. Der afferente Schenkel dieses Reflexes verläuft im N. ophthalamicus des N. V, die zentrale Reflexbahn durchläuft Pons und Medulla oblongata bis zum afferenten Neuron im Facialiskern. Dies erklärt das Auftreten von Reflexstörungen bei bestimmten Unterbrechungen des Reflexbogens:

Bei einer Läsion des N. trigeminus ruft die Berührung der Kornea auf der beschädigten Seite in beiden Augen keinerlei Reaktion hervor. Reizt man dagegen die unbeschädigte Seite, reagieren beide Augen normal.

Bei einer Läsion des N. facialis führt die Reizung der Kornea nur zum Lidschluss der unbeschädigten Seite.

CN IX:
Glossopharyngeus-Neuralgie ist eine sehr seltene Erkrankung, bei der der Patient über sehr schwere Schmerzen im Hals, in der Zungenregion und im Ohr während des Schluckvorganges klagt. Die Einbeziehung von Fasern, die den Carotis-Sinus innervieren, ist verantwortlich für die manchmal auftretende Reflexbradykardie. Die Neuralgie kann essentiell sein oder sie kann als Folge einer lokalen Zerstörung, z. B. durch den Oropharyngealkarzinom, auftreten.

CN IX und X:
Reflexe, bei denen N. IX und N. X beteiligt sind:
a) Schluckreflex: Der Schluckvorgang ist komplex und umfasst einen sehr präzise kontrollierten Bewegungsablauf, der durch einen spezifischen Generator innerhalb der Formatio reticularis gesteuert wird. Dieser Schluckvorgang hat eine orale, pharyngeale und ösophageale Phase.

Ein Schluckzentrum liegt in der Formatio reticularis der Medulla oblongata auf jeder Seite. Dieses ist teilweise eingebettet in die mittlere Region des Ncl. solitarius. Es bekommt afferente Fasern aus diesem Kern und aus dem Ncl. spinalis des N. trigeminus. Bei Tieren führt eine Reizung jedes Schluckzentrums zu kompletten Schluckbewegungen. Die supranukleäre Kontrolle liegt in denselben Regionen, die auch Kaubewegungen steuern, nämlich im prämotorischen Cortex, im orbitalen Cortex und im Mandelkernkomplex.

b) Erbrechen: Das Brechzentrum ist ein getrennter Komplex innerhalb der medullären Formatio reticularis; es liegt neben dem Schluckzentrum. Es projiziert zum N. vagus wie auch zum Rückenmark und versorgt über diese Verbindung die Bauchmuskeln. Das auslösende Moment beim Erbrechen besteht in der Relaxierung des Ösophagus und des Magens. Diese Phase wird durch eine Massenkontraktion der abdominalen Bauchmuskeln und bei umgekehrter Peristaltik im Dünndarm ausgelöst.

Die 4 Quellen der Stimulation dieses Zentrums sind:
Absteigende Fasern zur Formatio reticularis, die Impulse aus dem limbischen Cortex führen. Sie sind für das Brechgefühl verantwortlich, das häufig von unangenehmen Anblicken und Gerüchen ausgelöst wird.

Aufsteigende spino-retikuläre Fasern, die für das Unwohlsein, verbunden mit einer akuten physischen Schädigung, verantwortlich sind. Fasern aus dem Ncl. solitarius vervollständigen den Reflexbogen für den Würgereflex. Der afferente Schenkel wird durch den N. IX gebildet, der Fasern für Oropharynx führt. Der efferente Schenkel verläuft zu den Pharynxkonstriktoren; allerdings kann das Erbrechen auch durch einen kräftigen Reiz auf den Oropharynx ausgelöst werden.

Die Area postrema; sie ist die chemorezeptorische Triggerzone. Sie liegt außerhalb der Blut-Hirnschranke, und die zahlreichen Kapillaren sind fenestriert. Sie enthält eine kleine Anzahl von Neuronen von ziemlich primitivem Aussehen sowie viele Astrozyten. Die Neurone sind mit dem Brechzentrum verschaltet.

13. Zusammenfassung

Der Hirnstamm setzt sich aus Rautenhirn (Hinterhirn) und Mittelhirn zusammen.

Er wird von spezifischen sensiblen und motorischen Leitungsbahnen durchquert. Die wichtigsten sind: Tr. cortico-spinalis, Tr. cortico-bulbaris, das Lemniscussystem und das Anterolaterale System.

Die CN III-XII entspringen dem Hirnstamm. Sie innervieren Kopf, Hals-, Brust- und Baucheingeweide sowie spezielle (höhere) Sinnesorgane.

Im Hirnstamm gibt es 3 Arten von efferenten Neuronen (somatische, speziell-viszerale (branchiale), generell-viszerale), sowie 3 Arten afferenter Neurone (viszeral afferente, generell und speziell-somatisch afferente).

Vier Prinzipien liegen der Organisation der Hirnnerven zugrunde:
1. Die meisten der motorischen Kerne des Hirnstammes sind mit individuellen Hirnnerven assoziiert. So besitzen die CN III, CN IV und CN ihren eigenen motorischen Kern. Diese motorischen Neurone entsprechen völlig den unteren Motoneuronen im Rückenmark. Sie erhalten Eingang aus der motorischen Region des Cortex cerebri und entsenden ihre Axone zu Muskeln in der Peripherie.

2. Endkerne im Hirnstamm erhalten oft Fasern verschiedener Hirnnerven. Der Ncl. tractus solitarii z.B. erhält Geschmacksfasern sowohl von CN VII, IX und X. Der Ncl. der spinalen Wurzel von CN V erhält ebenfalls sensible Information unterschiedlicher Hirnnerven, d.h.: sensible Information einer bestimmten Qualität, z.B. Geschmacksempfindung, wird zu einem einzigen Kern weitergeleitet, unabhängig davon, über welche Hirnnerven diese Information geleitet wird. Dieses Prinzip läßt sich auf andere sensible Systeme ausdehnen: sensible Fasern, die ähnliche Sinneseindrücke vermitteln, enden normalerweise an den gleichen Hirnarealen.

3. Neurone mit verschiedenen funktionellen Aufgaben nehmen im Hirnstamm eine deutlich unterschiedliche Lage ein.

4. Hirnnervenfasertypen mischen sich in der Peripherie. Die Motoneurone der Hirnnerven und ihre sensiblen Kerne befinden sich in umschriebenen Hirnregionen. In der Peripherie allerdings gibt es wie bei den Rückenmarksnerven eine beträchtliche Vermischung unterschiedlicher Fasertypen (vgl. Kap. 4).