Wenn der Körper nicht gehorcht

Grafikerin: Meike Ufer
Motorische Störungen

Auch vermeintlich einfache Bewegungen entstehen durch ein kompliziertes Zusammenspiel von Muskeln, Nerven und Teilen des Gehirns. Die zahlreichen motorischen Störungen, unter denen Menschen leiden, zeigen, wie viel dabei schief gehen kann.

Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. Jörn Munzert

Veröffentlicht: 30.11.2011

Das Wichtigste in Kürze
  • Bei der Planung und Ausführung von Bewegungen kann es zu zahlreichen Störungen kommen.
  • Zu den häufigsten Störungen gehören Lähmungen durch Verletzungen des Rückenmarks. Die Höhe, auf der die Verletzung passiert, entscheidet darüber, wie viele Muskeln gelähmt sind.
  • Bei anderen Erkrankungen wie Parkinson oder Verletzungen im Kleinhirn gerät die fein austarierte Balance von Erregung und Hemmung im Gehirn aus dem Gleichgewicht und es kommt zu unsicheren oder gehemmten Bewegungen.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Cerebellum

Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum

Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.

Hemmung

Hemmung/-/inhibition

Die neuronale Inhibition, oder auch Hemmung umschreibt das Phänomen, dass ein Senderneuron einen Impuls zum Empfängerneuron sendet, der bei diesem dazu führt, dass seine Aktivität herabgesetzt wird. Der wichtigste hemmende Botenstoff ist GABA.

Zu tanzen, zu schwimmen, über Hürden zu springen oder eine Pirouette auf dem Eis zu drehen, das gehört zu den Fähigkeiten des menschlichen Körpers, die vielen Menschen Respekt abverlangen. Aber auch für vermeintlich ganz einfache Bewegungen benötigt man eine ungeheure Koordination – selbst wenn die meisten Menschen sich das nicht bewusst machen, wenn sie zum Beispiel gehen oder ein Trinkglas hochheben.

Eine Bewegung wird zunächst im Frontallappen geplant, genauer: im prämotorischen Cortex und dem so genannten supplementär-​motorischen Areal. Die eigentliche Ausführung wird dann in einem anderen Bereich der Hirnrinde, dem motorischen Cortex, initiiert. Von dort werden die Befehle über Nervenfasern im Rückenmark an die Muskeln gesendet, welche die Bewegungen ausführen. Dabei werden die Muskeln ständig durch das Kleinhirn überwacht, das geplante und tatsächliche Bewegung vergleicht – und unter Umständen korrigierend eingreift. Auch die Basalganglien sind in die Bewegungskontrolle involviert. Wer kleine Kinder beobachtet, die lernen auf ihren eigenen Beinen zu stehen und mit ersten ungelenken Schritten herumtapsen, ahnt, wie groß diese Leistung ist. Menschen mit motorischen Störungen zeigen, wie viel bei diesem komplexen Zusammenspiel von verschiedenen Hirnarealen, Nervenbahnen und Muskeln schief gehen kann.

Frontallappen

Frontallappen/Lobus frontalis/frontal lobe

Der frontale Cortex ist der größte der vier Lappen der Großhirnrinde und entsprechend umfassend sind seine Funktionen. Der vordere Bereich, der so genannte präfrontale Cortex, ist für komplexe Handlungsplanung (so genannte Exekutivfunktionen) verantwortlich, die auch unsere Persönlichkeit prägt. Seine Entwicklung (Myelinisierung) braucht bis zu 30 Jahren und ist selbst dann noch nicht ganz abgeschlossen. Weitere wichtige Bestandteile des frontalen Cortex sind das Broca-​Areal, welches unser sprachliches Ausdrucksvermögen steuert, sowie der primäre Motorcortex, der Bewegungsimpulse in den gesamten Körper aussendet.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Cerebellum

Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum

Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.

Basalganglien

Basalganglien/Nuclei basales/basal ganglia

Basalganglien sind eine Gruppe subcorticaler Kerne (unterhalb der Großhirnrinde gelegen) im Telencephalon. Zu den Basalganglien zählen der Globus pallidus und das Striatum, manche Autoren schließen weitere Strukturen mit ein, wie z. B. das Claustrum. Die Basalganglien werden primär mit der Willkürmotorik in Verbindung gebracht.

Lähmungen können viele Ursachen haben

Zu den häufigsten motorischen Störungen gehören Lähmungen, bei denen Betroffene einzelne Muskeln, Körperteile oder den ganzen Körper nicht mehr bewegen können. Viele Lähmungen werden durch Verletzungen des Rückenmarks verursacht. Eine der schwersten und bekanntesten Formen ist die Querschnittslähmung, die in Deutschland jedes Jahr bei etwa 1000 Menschen auftritt. Dabei wird – meist durch einen Unfall – die Wirbelsäule so stark geschädigt, dass die Nervenfasern, die darin verlaufen, durchtrennt oder gequetscht werden und die Signale aus dem Gehirn nicht länger zu den Muskeln weitergeleitet werden können.

Je nachdem auf welcher Höhe diese Unterbrechung geschieht, sind Patienten unterschiedlich stark gelähmt. „Je höher in der Wirbelsäule die Verletzung liegt, desto mehr Muskeln sind von der Lähmung betroffen“, sagt Gabriel Curio, Neurologe an der Charité, dem Berliner Universitätsklinikum. So bedeutet ein Querschnitt unterhalb von C4, dass der vierte der sieben Wirbelkörper der Halswirbelsäule noch intakt ist. So ein Patient kann das Zwerchfell noch steuern und damit seine Atmung. Liegt die Verletzung weiter oben, also zum Beispiel auf Höhe des zweiten Halswirbels, muss der Patient künstlich beatmet werden. Patienten, bei denen ein Brustwirbel verletzt ist, können auch ihre Arme und Hände bewegen, haben aber Probleme bei der Bewegung des Oberkörpers, weil sie keine Kontrolle über ihre Bauchmuskeln haben.

Neben Unfällen können auch Bandscheibenvorfälle zu solch einer Lähmung führen. Bandscheiben dienen als Puffer zwischen den Wirbelkörpern, erklärt Curio. „Wenn die zu stark gequetscht werden, kann es sein, dass das bindegewebige Band, das um die Scheibe läuft, reißt und die gallertige Masse darin zur Seite rutscht.“ Dann wird der Nerv eingeklemmt und kann ebenfalls die Reize aus dem Gehirn nicht weiterleiten.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Kinderlähmung durch Polioviren

Auch die Kinderlähmung (Polio) ist auf Veränderungen im Rückenmark zurückzuführen. In diesem Fall wandern Polioviren in jene Nervenzellen des Rückenmarks, welche die Muskeln steuern. Die Immunabwehr des Körpers führt dazu, dass diese Zellen zerstört werden, und die Patienten die Fähigkeit verlieren, die jeweiligen Muskeln zu steuern. Oft sind hierbei die Beine betroffen.

Auch außerhalb des Rückenmarks kann es zu Veränderungen kommen, die eine Lähmung verursachen, zum Beispiel bei Myasthenia gravis. Das ist eine seltene Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem Antikörper gegen den Acetylcholinrezeptor auf Muskelzellen bildet. Acetylcholin ist der Botenstoff, mit dem die Nervenzellen ihre elektrische Erregung auf die Muskelzelle übertragen. Sind die Rezeptoren durch die Antikörper besetzt, kann die Nervenzelle die Muskelzelle nicht erregen, die Kontraktion der Fasern bleibt aus. Etwa in der Hälfte der Fälle macht sich das zuerst an den Augen bemerkbar, weil die Augenlider nicht mehr hochgehalten werden können.

Ein besonders häufiger Grund für Lähmungen sind Schlaganfälle. Dabei sterben Nervenzellen im Gehirn, die wegen einer Blutung oder einer verstopften Arterie über längere Zeit nicht mit Sauerstoff versorgt wurden. Passiert das im motorischen Cortex, also dem Teil der Hirnrinde, in dem Bewegungen gesteuert werden, kann es zu Lähmungen im Gesicht, in Armen oder Beinen oder sogar zu einer Lähmung einer ganzen Körperhälfte, der so genannten Hemiparese, kommen.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Acetylcholin

Acetylcholin/-/acetylcholine

Acetylcholin ist einer der wichtigsten Neurotransmitter, also der Botenstoffe im Gehirn. Es ist unter anderem verantwortlich für die Muskelkontraktion, da es die Übertragung zwischen Nerv und Muskel an den sogenannten neuromuskulären Endplatten vermittelt. Es war der erste der chemischen Botenstoffe, der entdeckt wurde – 1921, am Herzen eines Frosches durch Otto Loewi.

Rezeptor

Rezeptor/-/receptor

Signalempfänger in der Zellmembran. Chemisch gesehen ein Protein, das dafür verantwortlich ist, dass eine Zelle ein externes Signal mit einer bestimmten Reaktion beantwortet. Das externe Signal kann beispielsweise ein chemischer Botenstoff (Transmitter) sein, den eine aktivierte Nervenzelle in den synaptischen Spalt entlässt. Ein Rezeptor in der Membran der nachgeschalteten Zelle erkennt das Signal und sorgt dafür, dass diese Zelle ebenfalls aktiviert wird. Rezeptoren sind sowohl spezifisch für die Signalsubstanzen, auf die sie reagieren, als auch in Bezug auf die Antwortprozesse, die sie auslösen.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

Schlaganfall

Schlaganfall/Apoplexia cerebri/stroke

Bei einem Schlaganfall werden das Gehirn oder Teile davon zeitweilig nicht mehr richtig mit Blut versorgt. Dadurch kommt es zu einer Unterversorgung mit Sauerstoff und dem Energieträger Glukose. Häufigster Auslöser des Schlafanfalls ist eine Verengung der Arterien. Zu den häufigsten Symptomen zählen plötzliche Sehstörungen, Schwindel sowie Lähmungserscheinungen. Als Langzeitfolgen können verschiedene Arten von Gefühls– und Bewegungsstörungen auftreten. In Deutschland ging 2006 jeder dritte Todesfall auf einen Schlaganfall zurück.

Unsichere Bewegungen

Neben Lähmungen können auch andere motorische Störungen durch Schlaganfälle ausgelöst werden. Charakteristisch sind etwa Verletzungen des Kleinhirns, die zu einer Ataxie führen: Problemen bei der Koordinierung von Bewegungen. Typisch dafür sind Schwierigkeiten, mit dem Finger die eigene Nasenspitze zu berühren, undeutliche Sprache und ein schwankender Gang. Dass diese Symptome genau die sind, die auch bei Trunkenheit auftreten, ist kein Zufall: Alkohol kann die Aktivität von Nervenzellen auch in Teilen des Kleinhirns senken.

Ein anderes Phänomen der Ataxie, das der Neurologe Joseph Babinski bereits 1899 beschrieben hat, wird als Dysdiadochokinese bezeichnet. Damit beschreiben Ärzte die Unfähigkeit, schnell nacheinander und abwechselnd zwei verschiedene Bewegungen auszuführen. So sind Patienten, die die Hand abwechselnd in eine und dann in die andere Richtung drehen sollen, nicht in der Lage, dabei in einem Rhythmus zu bleiben.

Für die Parkinsonsche Erkrankung, eine der häufigsten Bewegungsstörungen überhaupt, sind die drei Merkmale Ruhetremor, Rigor und Akinese typisch: Zittern, Muskelstarre und Bewegungsarmut. Teilweise treten auch Schwierigkeiten mit der Bewegungsinitialisierung beim Gehen auf. Ursache der Erkrankung ist der Tod von Nervenzellen in der Substantia nigra, einer Substruktur der Basalganglien. Dies führt zu einer massiven Reduktion des Dopaminspiegels im Striatum, einer weiteren Substruktur der Basalganglien. Ohne das Dopamin gerät die Regulierung der Hirnaktivität aus dem Gleichgewicht. Einige Zellen werden zu stark aktiviert, andere nicht genug. Dann werden auch ganz einfache Bewegungen zu einer kaum zu meisternden Herausforderung: zu gehen oder zu rennen etwa, Dinge anzufassen, aufzuheben, festzuhalten. Teilweise ist auch das Sprechen und Schlucken betroffen.

Schlaganfall

Schlaganfall/Apoplexia cerebri/stroke

Bei einem Schlaganfall werden das Gehirn oder Teile davon zeitweilig nicht mehr richtig mit Blut versorgt. Dadurch kommt es zu einer Unterversorgung mit Sauerstoff und dem Energieträger Glukose. Häufigster Auslöser des Schlafanfalls ist eine Verengung der Arterien. Zu den häufigsten Symptomen zählen plötzliche Sehstörungen, Schwindel sowie Lähmungserscheinungen. Als Langzeitfolgen können verschiedene Arten von Gefühls– und Bewegungsstörungen auftreten. In Deutschland ging 2006 jeder dritte Todesfall auf einen Schlaganfall zurück.

Ataxie

Ataxie/-/ataxia

Ein medizinischer Überbegriff für die Störung oder den Verlust der Bewegungskoordination. Bei einer Zielataxie beispielsweise kann ein gezielter Griff zu einem Gegenstand langsam, verwackelt oder zu schnell erfolgen. Ataxien können Folge von Läsionen oder Degeneration sein.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Cerebellum

Kleinhirn/Cerebellum/cerebellum

Das Cerebellum (Kleinhirn) ist ein wichtiger Teil des Gehirns, an der Hinterseite des Hirnstamms und unterhalb des Okzipitallappens gelegen. Es besteht aus zwei Kleinhirnhemisphären, die vom Kleinhirncortex (Kleinhirnrinde) bedeckt werden und spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei automatisierten motorischen Prozessen.

Dysdiadochokinese

Dysdiadochokinese/-/dysdiadochokinesia

Unter Dysdiadochokinese verstehen Mediziner die Einschränkung der Fähigkeit, rasch aufeinanderfolgende Bewegungen auszuführen. Die Störung geht meist mit Läsionen in Kleinhirn oder Frontallappen einher – Hirnregionen, welche die Feinmotorik steuern. Ausgelöst werden derartige Läsionen häufig durch einen Schlaganfall.

Basalganglien

Basalganglien/Nuclei basales/basal ganglia

Basalganglien sind eine Gruppe subcorticaler Kerne (unterhalb der Großhirnrinde gelegen) im Telencephalon. Zu den Basalganglien zählen der Globus pallidus und das Striatum, manche Autoren schließen weitere Strukturen mit ein, wie z. B. das Claustrum. Die Basalganglien werden primär mit der Willkürmotorik in Verbindung gebracht.

Dopamin

Dopamin/-/dopamine

Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff des zentralen Nervensystems, der in die Gruppe der Catecholamine gehört. Es spielt eine Rolle bei Motorik, Motivation, Emotion und kognitiven Prozessen. Störungen in der Funktion dieses Transmitters spielen eine Rolle bei vielen Erkrankungen des Gehirns, wie Schizophrenie, Depression, Parkinsonsche Krankheit, oder Substanzabhängigkeit.

zum Weiterlesen:

  • Berg, S.: Zitterpartie. Eine Erzählung. Chrismon, 2011.
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