Das Rückenmark ist die Hauptinformationsstraße des zentralen Nervensystems, die vom Foramen magnum bis zur Wirbelsäulenhöhe L1–L2 verläuft. Es erfüllt acht wesentliche Funktionen:
- Bidirektionale Kommunikation: Aufsteigende Sensibilbahnen (Spinothalamische Bahn, Hinterstränge) leiten Berührung, Schmerz, Temperatur, Propriozeption zum Gehirn; absteigende Motorikbahnen (Kortikospinalbahn, Rubrospinalbahn, Vestibulospinalbahn) übermitteln willkürliche und unwillkürliche Befehle an Muskeln und autonome Zielstrukturen.
- Willkürliche Motorik: Obere Motoneuronen im Cortex synapsen auf untere Motoneuronen im Vorderhorn; führen zielgerichtete Bewegung aus.
- Reflexbögen (unwillkürliche Motorikreaktionen): Monosynaptische (Dehnungsreflex) und polysynaptische (Zurückziehreflex) Schaltkreise vermitteln schnelle, unbewusste Reaktionen – z. B. Patellarsehnenreflex, Hand vom Feuer ziehen – ohne Kortikalbeteiligung.
- Sensorische Verarbeitung & Gating: Hinterhorn-Interneuronen modulieren nozizeptiven Input (Gate-Control-Theorie); präsynaptische Inhibition filtert irrelevante Reize.
- Autonome Regulation: Zellspalte intermediolateralis (T1–L2) beherbergt sympathische Präganglionneuronen; Kreuzbeinsegmente (S2–S4) enthalten parasympathischen Ausfluss. Steuert Herzfrequenz, Blutdruck, Atmung, Blase/Darm, Thermoregulation.
- Zentrale Musterbildner (CPGs): Intrinsische Rückenmarksnetzwerke erzeugen rhythmische Lokomotionsmuster (Gehen, Schwimmen) unabhängig von Gehirneingaben.
- Neuroplastizität & Lernen: Aktivitätsabhängige synaptische Veränderungen liegen der Erholung nach Verletzung und motorischem Fertigkeitserwerb zugrunde.
- Schutz: Eingehüllt in Wirbelsäule, Hirnhäute, Liquor; Blut-Rückenmark-Schranke begrenzt Pathogen-/Toxineintritt.
Klinische Relevanz
Die Verletzungshöhe des Rückenmarks bestimmt den Funktionsverlust: Zervikal → Tetraplegie; Thorakal/Lumbal → Paraplegie. Die Erhaltung auch weniger Segmente kann kritische Funktionen ermöglichen (z. B. C5–C6 erlaubt Ellenbogenbeugung, Handgelenkstreckung für Tenodese-Griff).