Physiologie des Kopfschmerzes
- Mechanismus
- Prüfungsrelevanz: mittel
Das Gehirn selbst spürt keinen Schmerz; Kopfschmerzen entstehen in Hirnhäuten, Blutgefäßen, Nerven und Muskeln um das Gehirn herum.
Auch genannt: Zephalgie, Trigeminovaskuläres System
In 3D ansehen: Harte Hirnhaut (Dura mater) · Nervus trigeminus (V) · Arteria meningea media (mittlere Hirnhautarterie) · Sinus sagittalis superior · Kleinhirnzelt (Tentorium cerebelli) · Ganglion trigeminale (Gasser-Ganglion)
Worum es geht
Hirngewebe besitzt keine Nozizeptoren. Kopfschmerz entsteht, wenn schmerzempfindliche Strukturen gedehnt, entzündet oder gereizt werden: die Dura nahe den venösen Sinus, die großen Arterien an der Hirnbasis, die Meningealarterien, Hirn- und Halsnerven sowie Kopfhaut- und Nackenmuskeln. Wo der Schmerz empfunden wird, hängt davon ab, welcher Nerv ihn leitet.
Wie es funktioniert, Schritt für Schritt
- Ein Auslöser (Dehnung, Entzündung, Zug oder chemische Reizung) aktiviert Nozizeptoren in der Dura oder in Gefäßwänden.
- Supratentorielle Afferenzen verlaufen im Nervus trigeminus (überwiegend in seinem Ramus ophthalmicus) zum Trigeminuskern im Hirnstamm.
- Infratentorielle Afferenzen verlaufen in den Wurzeln C2–C3 und konvergieren auf denselben trigeminozervikalen Komplex.
- Bei der Migräne setzen aktivierte Trigeminusendigungen CGRP frei, was eine meningeale Vasodilatation und eine neurogene Entzündung verursacht, die die Bahn sensibilisiert.
- Die zentrale Sensibilisierung erklärt das Pochen, die Licht- und Lärmempfindlichkeit und den Schmerz bei Alltagsbewegungen.
- Eine langsame Welle neuronaler Depolarisation, die sich über den Kortex ausbreitet (einige mm pro Minute), erzeugt die visuelle Aura, die über das Gesichtsfeld wandert.
Kopfschmerzmuster und ihre Physiologie
| Typ | Mechanismus | Typisches Merkmal |
|---|---|---|
| Migräne | Trigeminovaskuläre Aktivierung, CGRP, zentrale Sensibilisierung; Aura durch kortikale Spreading Depression | Einseitig, pochend, Übelkeit, Photophobie; schlimmer bei Aktivität |
| Spannungskopfschmerz | Druckschmerzhaftigkeit der perikraniellen Muskulatur und Veränderungen der zentralen Schmerzverarbeitung | Beidseitiger, bandförmiger Druck, keine Übelkeit |
| Subarachnoidalblutung | Blut reizt die Hirnhäute und erhöht den intrakraniellen Druck | Plötzlicher, schlimmster Kopfschmerz überhaupt, Nackensteifigkeit |
| Erhöhter intrakranieller Druck | Zug an Dura und Gefäßen | Schlimmer im Liegen und am Morgen, Erbrechen, Stauungspapille |
| Nach Lumbalpunktion | Ein Liquorleck senkt den Druck, das Gehirn sinkt ab | Schlimmer im Stehen, Besserung im flachen Liegen |
Klinischer Bezug
- Warnzeichen eines sekundären Kopfschmerzes: plötzlicher Beginn, Fieber mit Nackensteifigkeit, ein neuer Kopfschmerz nach dem 50. Lebensjahr, neurologische Ausfälle, Stauungspapille oder Änderung des Musters.
- Die Riesenzellarteriitis verursacht bei älteren Erwachsenen einen neuen temporalen Kopfschmerz mit Claudicatio der Kaumuskulatur; sie bedroht das Sehvermögen.
- Kopfschmerz durch Medikamentenübergebrauch: Häufige Einnahme von Analgetika kann selbst einen täglichen Kopfschmerz unterhalten.
Testen Sie sich
Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.
Warum kann ein Neurochirurg bei einem wachen Patienten Hirngewebe durchtrennen, ohne Schmerzen zu verursachen?
Dem Hirnparenchym fehlen Nozizeptoren. Schmerz entsteht nur in Dura, Gefäßen, Nerven und Kopfhaut, die lokal betäubt werden.
Eine Läsion der hinteren Schädelgrube verursacht Schmerzen am Hinterkopf. Warum dort und nicht an der Stirn?
Strukturen unterhalb des Tentoriums werden von oberen Zervikalnerven (C2–C3) versorgt, deren Hautgebiet Hinterhaupt und Nacken ist; supratentorieller Schmerz nutzt den Nervus trigeminus und wird vorn empfunden.
Was erklärt die visuelle Aura, die sich vor einer Migräne langsam über das Gesichtsfeld ausbreitet?
Die kortikale Spreading Depression: eine langsame Welle neuronaler Depolarisation, gefolgt von Suppression, die sich mit einigen Millimetern pro Minute über den okzipitalen Kortex bewegt.
Warum verstärkt sich der Kopfschmerz nach einer Lumbalpunktion, wenn der Patient aufsteht?
Austretender Liquor senkt dessen Druck; in aufrechter Haltung verliert das Gehirn Auftrieb und sinkt ab, wobei es an schmerzempfindlichen Hirnhäuten und Brückenvenen zieht. Flaches Liegen beseitigt den Zug.
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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.
Quellen: Migraine Headache (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Muscle Contraction Tension Headache (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Subarachnoid Hemorrhage (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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