Markhirn

Das Markhirn (Medulla oblongata, verlängerte Mark) ist der am weitesten kaudal (hinten bzw. unten) gelegene Teil des Gehirns und gehört zum Hirnstamm wie damit zum Zentralnervensystem.

In der Medizin wird meist von der Medulla oblongata (verlängertes Mark) gesprochen, in der Anatomie vom Markhirn (Myelencephalon). Andere Bezeichnungen sind Nachhirn und Bulbus medullae spinalis, Bulbus cerebri oder Bulbärhirn.

Zusammen mit dem Hinterhirn (Metencephalon) bildet das Markhirn das Rhombencephalon (Rautenhirn). Das Markhirn oder verlängerte Mark ist nach kaudal im Übergang zum Rückenmark (Medulla spinalis) nicht scharf abgrenzbar. Definitionsgemäß reicht es vom Abgang des ersten Spinalnervenpaares – etwa in Höhe des Foramen magnum – bis hinauf an die Brücke (Pons) des Hinterhirns; es ist beim erwachsenen Menschen etwa drei Zentimeter lang.

Im Markhirn sind auch Chemosensoren, beispielsweise für den Säure-Basen-Status im Körper. Außerdem laufen alle Bahnen, die andere Hirnbereiche, etwa das Großhirn, mit dem Rückenmark verbinden, absteigend durch das Markhirn. Umgekehrt werden aus dem Rückenmark aufsteigende Bahnen im Markhirn umgeschaltet.

Ein Ausfall des Markhirns, etwa bei schweren Verletzungen der Halswirbelsäule, führt meistens zum Tod. - Andererseits kann ein Mensch, bei dem nur das Großhirn größtenteils oder ganz funktionsunfähig ist (Teilhirntod), mit Hilfe der im intakten Markhirn regulierten Funktionen körperlich weiterleben. Da sich hier die Zentren für die Atmung befinden, bedarf ein solcher Patient – außer in Krisen – nicht einer künstlichen Beatmung. Die Patienten befinden sich in tiefem Koma und zeigen meist ein Apallisches Syndrom. Bei Störungen des oberen Hirnstamms wird von einem Mittelhirnsyndrom, bei Ausfall von Hirnstammfunktionen im Bereich des Markhirn von einem Bulbärhirnsyndrom gesprochen.

Markhirn (Medulla oblongata, verlängertes Mark, Myelencephalon) ist zusammen mit dem Pons (Brücke) und dem Mesencephalon (Mittelhirn) der Hirnstamm.

Medulla oblongata, Pons und Kleinhirn werden auch als Rautenhirn (Rhombencephalon) bezeichnet.

Aufgaben des Markhirns

Im verlängerten Mark liegen die lebenswichtigen Zentren:

• für die Regulation der Atmung (Atemzentrum)
• Regulation des Blutkreislaufs

sowie lebenswichtige bzw. lebenschützende reflektorisch Reaktionen:

• Saug-Reflex
• Schluck-Reflex
• Husten-Reflex
• Nies-Reflex
• Würge-Reflex
• Erbrechen (Brechzentrum)

Atmung

Bei der Ruheatmung lassen sich grob 3 Neuronenklassen unterscheiden:

• I-Neurone
  Inspiratorisch aktive Neurone (I-Neurone) kontraktieren das Zwerchfell.
• PI-Neurone
  Postinspiratorisch aktive Neuronen (PI-Neuronen) lassen das Zwerchfell entspannen.
• Exspiratorisch aktive Neurone
  Exspiratorisch aktive Neurone bewirken eine Kontraktion der internen Intercostalmuskulatur.

Die Steuerung der Atmung hängt vom CO₂-Partialdruck ab. Der Normbereich des arteriellen P_CO2 liegt bei 36-40 mmHg P_CO2 (4,79-5,85 kPa). - Mischt man bei einem Gesunden zur Atemluft CO₂ bei, so steigt auch der Wert des P_CO2 an. Bei 60 mmHg P_CO2 steigt das Atemminutenvolumen ungefähr um das 10-fache auf ca. 70 l/min an. "Ein Anstieg des P_CO2 um 1 mmHg erhöht das Atemminutenvolumen um ca. 40-50%."