Kenmerken, typen en functies van motorneuronen

1246
Philip Kelley

De motorische neuronen of motorneuronen zijn de zenuwcellen die zenuwimpulsen uit het centrale zenuwstelsel geleiden. De belangrijkste functie is het aansturen van de effectororganen, voornamelijk skeletspieren en de gladde spieren van klieren en organen..

Motorneuronen zijn efferent, dat wil zeggen dat ze berichten naar andere zenuwcellen sturen (afferente neuronen zijn degenen die informatie ontvangen). Ze bevinden zich in de hersenen, voornamelijk in het gebied van Brodmann 4, en in het ruggenmerg.

De hersenen zijn het orgaan dat spieren beweegt. Deze uitspraak lijkt misschien heel eenvoudig, maar in werkelijkheid is beweging (of gedrag) een product van het zenuwstelsel. Om de juiste bewegingen te kunnen maken, moeten de hersenen weten wat er in de omgeving gebeurt.

Op deze manier beschikt het lichaam over gespecialiseerde cellen om omgevingsfactoren te detecteren. Onze hersenen zijn flexibel en passen zich aan zodat we anders kunnen reageren afhankelijk van de omstandigheden en wat we in het verleden hebben meegemaakt..

Deze mogelijkheden zijn mogelijk door de miljarden cellen die zich in ons zenuwstelsel bevinden. Een van deze cellen zijn sensorische neuronen die informatie uit de omgeving opvangen. Terwijl de motorneuronen degene zijn die de samentrekking van de spieren of de afscheiding van de klieren regelen, in reactie op bepaalde stimuli.

Verband tussen sensorische, transmissie- en motorische neuronen. Bron: door Ruth Lawson Otago Polytechnic / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Motorneuronen verschillen van sensorische neuronen doordat de laatste afferenten zijn, dat wil zeggen dat ze informatie van de sensorische organen naar het centrale zenuwstelsel verzenden..

Het laatste onderzoek heeft uitgewezen dat motorneuronen niet alleen passieve receptoren zijn van motorische commando's, ze zijn ook complexer dan we denken. Ze lijken eerder een fundamentele rol te spelen in circuits en genereren zelf motorisch gedrag..

Artikel index

  • 1 Classificatie van motorneuronen
    • 1.1 - Somatische motorneuronen
    • 1.2 - Viscerale motorneuronen
    • 1.3 - Speciale viscerale motorneuronen
  • 2 Concept van motoreenheid
    • 2.1 Langzame motoreenheden (S-slow)
    • 2.2 Snel vermoeiende motoreenheden (FF)
    • 2.3 Vermoeiingsbestendige snelle motoreenheden
  • 3 Ziekten die verband houden met motorneuronen
    • 3.1 Amitrofische laterale sclerose (ALS)
    • 3.2 Progressieve bulbaire verlamming
    • 3.3 Pseudobulbar-verlamming
    • 3.4 Primaire laterale sclerose
    • 3.5 Progressieve spieratrofie
    • 3.6 Spinale spieratrofie
    • 3.7 Postpolio-syndroom
  • 4 referenties

Classificatie van motorneuronen

Motorneuronen kunnen worden geclassificeerd op basis van het weefsel dat ze innerveren; er zijn verschillende typen die hieronder worden beschreven.

- Somatische motorneuronen

De beweging van het bewegingsapparaat is mogelijk dankzij de synchrone samentrekking en ontspanning van bepaalde spieren. Dit worden skeletspieren genoemd en bestaan ​​uit dwarsgestreepte vezels..

Gegroefde spier is degene die het grootste deel van de lichaamsmassa vormt. Het wordt gekenmerkt door een bewuste actie, dat wil zeggen dat het vrijwillig kan worden uitgerekt en samengetrokken. Deze gecoördineerde bewegingen vereisen de tussenkomst van talrijke zenuwvezels. Dit is hoe bepaalde zeer complexe bewegingen van het skelet worden bereikt.

Elk somatisch motorneuron heeft zijn cellichaam in het centrale zenuwstelsel en zijn axonen (zenuwprocessen) bereiken de spieren. Sommige studies hebben aangetoond dat bepaalde axonen een meter lang zijn.

Axonen vormen motorische zenuwen. Twee voorbeelden zijn de medianuszenuw en de ellepijpzenuw, die van de halswervels naar de vingerspieren lopen..

Somatische motorneuronen maken slechts één synaps buiten het centrale zenuwstelsel. Om deze reden worden ze monosynaptisch genoemd. Ze synaps precies met spiervezels, via een gespecialiseerde structuur genaamd de neuromusculaire junctie (later beschreven)..

Afhankelijk van de positie zijn deze neuronen onderverdeeld in:

- Bovenste motorneuron: het bevindt zich in de hersenschors. Heeft zenuwuiteinden die de piramidale route vormen die verbinding maakt met het ruggenmerg.

- Onderste motorneuron: het bevindt zich in de voorhoorn van het ruggenmerg. Op dit punt zijn neuronen georganiseerd in circuits die deelnemen aan automatische, stereotiepe, reflexmatige en onvrijwillige bewegingen. Bijvoorbeeld niezen of een ontwenningsreflex van een pijnlijke prikkel.

De motorneuronen van deze circuits zijn georganiseerd in kernen, gerangschikt in longitudinale kolommen die 1 tot 4 spinale segmenten kunnen innemen.

Onderscheid tussen het bovenste motorneuron en het onderste motorneuron. Fontein; Rcchang16 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Afhankelijk van de spiervezels die ze innerveren, kunnen somatische motorneuronen worden ingedeeld in:

- Alfa motorneuronen: Ze hebben een groot formaat en hun rijsnelheid is 60-130 m / s. Ze innerveren de spiervezels van skeletspieren (extrafusale vezels genoemd) en bevinden zich in de ventrale hoorn van het ruggenmerg. Deze vezels zijn het belangrijkste element van krachtopwekking in de spier.

Deze neuronen zijn verantwoordelijk voor de vrijwillige samentrekking van skeletspieren. Bovendien helpen ze de spiertonus, die nodig is om het evenwicht en de houding te behouden..

- Bèta-motorneuronen: Innerveert zowel de extrafusale vezels als de intrafusale vezels. Dat wil zeggen, binnen en buiten de spierspoel. Dit is de sensorische receptor van de spier en is verantwoordelijk voor het verzenden van informatie over de lengte van de extensie.

- Gamma-motorneuronen: innerveren de intrafusale vezels. Ze zijn verantwoordelijk voor het reguleren van de gevoeligheid voor spiercontractie. Ze activeren de sensorische neuronen van de spierspoel en de peesreflex, die dienen als bescherming tegen overmatig strekken. Het probeert ook de spiertonus te behouden.

- Viscerale motorneuronen

Sommige bewegingen van de spiervezels worden niet bewust door de proefpersoon gestuurd, zoals het geval is bij de beweging van ons hart of onze maag. Samentrekking en ontspanning van deze vezels is onvrijwillig.

Dit is wat er gebeurt in de zogenaamde gladde spieren, die in veel organen aanwezig zijn. Viscerale motorneuronen innerveren dit type spier. Het omvat de hartspier en die van de ingewanden en organen van het lichaam, zoals de darm, urethra, enz..

Deze neuronen zijn dysynaptisch, wat betekent dat ze twee synapsen maken buiten het centrale zenuwstelsel..

Naast de synaps die het uitvoert met de spiervezels, voert het ook een andere uit waarbij neuronen uit de ganglia van het autonome zenuwstelsel betrokken zijn. Deze sturen impulsen naar het doelorgaan om de viscerale spieren te innerveren..

- Speciale viscerale motorneuronen

Ze staan ​​ook bekend als branchiale motorneuronen, omdat ze de branchiale spieren direct innerveren. Deze neuronen reguleren de kieuwbeweging bij vissen. Terwijl ze bij gewervelde dieren de spieren innerveren die verband houden met de beweging van het gezicht en de nek..

Motoreenheid concept

Een motoreenheid is een functionele eenheid die bestaat uit een motorneuron en de spiervezels die het innerveren. Deze eenheden kunnen worden ingedeeld in:

Langzame motoreenheden (S-slow)

Ook bekend als rode vezels, stimuleren ze kleine spiervezels die langzaam samentrekken. Deze spiervezels zijn zeer goed bestand tegen vermoeidheid en helpen bij het in stand houden van spiercontractie. Ze dienen om rechtop te blijven (in bipidestation) zonder vermoeid te raken.

Snel vermoeiende motoreenheden (FF)

Bekend als witte vezels, stimuleren ze grotere spiergroepen, maar worden ze snel moe. Hun motorneuronen zijn groot en ze hebben hoge geleidings- en excitatiesnelheden..

Deze motorunits zijn handig voor activiteiten die uitbarstingen van energie vereisen, zoals springen of rennen..

Vermoeiingsbestendige snelle motoreenheden

Ze stimuleren spieren met een gemiddelde grootte, maar reageren niet zo snel als de vorige. Ze bevinden zich in het midden tussen de S- en FF-motoreenheden. Ze worden gekenmerkt doordat ze het nodige aërobe vermogen hebben om gedurende enkele minuten vermoeidheid te weerstaan.

Motorneuron-gerelateerde ziekten

Microfoto met zeer sterke vergroting van de medulla oblongata die het vierde ventrikel, de kernen van de hypoglossale zenuw en de nervus vagus toont. Bron: Nephron [publiek domein]

Motorische neuronziekten zijn een groep neurologische aandoeningen die worden gekenmerkt door progressieve degeneratie van motorneuronen. Deze ziekten kunnen worden ingedeeld naargelang de bovenste motorneuronen of de onderste motorneuronen zijn aangetast..

Wanneer het signaal van de lagere motorneuronen wordt onderbroken, is het belangrijkste gevolg dat de spieren niet goed werken. Het resultaat van deze aandoeningen kan algemene verspilling, pathologische uitdunning (vermagering) en fasciculaties (oncontroleerbare tics) zijn.

Wanneer de bovenste motorneuronen worden aangetast, treden spierstijfheid en hyperreactiviteit van peesreflexen op. Dit verwijst naar meer intense onvrijwillige spiercontracties dan normaal, die zich kunnen voordoen als schokken in de knieën of enkel..

Motorische neuronziekten kunnen worden overgeërfd of verworven. Ze komen meestal voor bij volwassenen en kinderen. Ze komen vaker voor bij mannen dan bij vrouwen. Bij volwassenen ontwikkelen de symptomen zich na de leeftijd van 40 jaar.

De oorzaken van verworven motorneuronziekten zijn over het algemeen onbekend. Sommige gevallen houden echter verband met blootstelling aan radiotherapie of toxines. Momenteel wordt onderzocht of dit type ziekte verband houdt met de auto-immuunreactie van het lichaam op virussen zoals hiv..

Hier zijn enkele van de meest voorkomende motorneuronziekten:

Amitrofische laterale sclerose (ALS)

Daarin worden klassieke motorneuronen aangetast, en het is ook bekend als de ziekte van Lou Gehrin. Het is een degeneratieve ziekte die voornamelijk de motorneuronen van de cortex, het trochoencephalon en het ruggenmerg beschadigt..

Patiënten met ALS ontwikkelen spieratrofie, wat fataal leidt tot ernstige verlamming, hoewel er geen mentale of sensorische veranderingen zijn. Deze ziekte is beroemd geworden omdat ze de bekende wetenschapper Stephen Hawking treft.

Mensen met deze ziekte hebben zwakte en verspilling van de bulbaire spieren (die de spraak en het slikken beheersen). Symptomen treden eerst op in de ledematen en slikspieren. Overdreven reflexen, krampen, spiertrekkingen en spraakproblemen worden ook gezien.

Progressieve bulbaire verlamming

Het wordt gekenmerkt door de zwakte van de spieren die de motorneuronen van het onderste deel van de hersenstam innerveren. Deze spieren zijn de onderkaak, het gezicht, de tong en de keelholte..

Als gevolg hiervan heeft de patiënt moeite met slikken, kauwen en spreken. Er is een groot risico op verstikking en aspiratiepneumonie (inademen van voedsel of vloeistoffen in de luchtwegen).

Bovendien hebben getroffen patiënten aanvallen van lachen of huilen, die bekend staan ​​als emotionele labiliteit..

Pseudobulbar-verlamming

Het deelt veel kenmerken met de vorige aandoening. Daarin is er een progressieve degeneratie van de bovenste motorneuronen, waardoor de gezichtsspieren zwak worden.

Dit veroorzaakt problemen met spreken, kauwen en slikken. Bovendien kan een diepe stem en onbeweeglijkheid van de tong ontstaan..

Primaire laterale sclerose

Er is een betrokkenheid van de bovenste motorneuronen. De oorzaak is onbekend en komt meer voor bij mannen dan bij vrouwen. Het begint ongeveer na de leeftijd van 50 jaar.

Er is een geleidelijke degeneratie van de zenuwcellen die de vrijwillige beweging regelen. Deze cellen bevinden zich in de hersenschors, waar hogere mentale functies worden uitgevoerd..

Deze ziekte wordt gekenmerkt door het veroorzaken van stijfheid in de spieren van de benen, romp, armen en handen..

Patiënten hebben problemen met evenwicht, zwakte, traagheid en spasticiteit in de benen. De gezichtsspieren kunnen worden aangetast door dysartrie te produceren (moeite met het articuleren van geluiden en woorden).

Progressieve spieratrofie

Bij deze ziekte is er een langzame en progressieve degeneratie van de lagere motorneuronen. Het beïnvloedt voornamelijk de handen en verspreidt zich vervolgens naar de lagere delen van het lichaam. De symptomen zijn krampen, tics en pathologisch gewichtsverlies zonder duidelijke reden.

Spinale spieratrofie

Het is een erfelijke aandoening die de lagere motorneuronen aantast. Er is een progressieve degeneratie van de cellen van de voorhoorn van het ruggenmerg. De benen en handen worden het zwaarst aangetast. Het kan variëren afhankelijk van leeftijd, overervingspatronen en ernst van de symptomen..

Postpolio-syndroom

Het is een aandoening die wordt gekenmerkt door progressieve zwakte. Veroorzaakt spierpijn en vermoeidheid, en treedt jaren op na acute paralytische polio.

Referenties

  1. Carlson, N.R. (2006). Gedragsfysiologie 8e Ed. Madrid: Pearson.
  2. Motorneuronziekten. (s.f.). Opgehaald op 28 februari 2017, van het National Institute of Neurological Disorders and Stroke: espanol.ninds.nih.gov.
  3. Neuron-motor. (s.f.). Opgehaald op 28 februari 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
  4. Neurology, G. d. (7 juli 2004). Motorneuronziekten. Verkregen van Sen: sen.es.
  5. Newman, T. (14 januari 2016). Een nieuwe rol voor motorneuronen. Opgehaald uit Medical News Today: medicalnewstoday.com.
  6. Takei, H. (28 april 2014). Pathologie van motorische neuronstoornissen. Opgehaald van Medscape: emedicine.medscape.com.
  7. Tortora, G. J., en Derrickson, B. (2013). Principes van anatomie en fysiologie (13e ed.). Mexico DF .; Madrid enz.: Redactioneel Médica Panamericana.
  8. Welke rol spelen motorneuronen in fundamentele lichaamsfuncties? (24 februari 2013). Opgehaald van Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.