Loading AI tools
Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
De motorische zenuwcellen, efferente zenuwcellen, motoneuronen, motorneuronen, motorische neuronen of bewegingszenuwcellen zijn zenuwcellen die impulsen van het centraal zenuwstelsel naar de dwarsgestreepte spieren geleiden. Het cellichaam van deze zenuwcel ligt meestal in de motorische schors van het centraal zenuwstelsel, de hersenstam of het ruggenmerg. De impulsen gaan via het axon van de zenuwcel via het ruggenmerg of buiten het ruggenmerg om naar de betreffende spier, waardoor deze samentrekt of klier. Informatie van sensorische zenuwcellen geven via schakelcellen informatie door aan motorische zenuwcellen.
Een enkel motorisch neuron kan vele spiervezels prikkelen en een spiervezel kan vele actiepotentialen ondergaan in de tijd die nodig is voor een enkele spiersamentrekking. Als gevolg hiervan, als een actiepotentiaal aankomt voordat een zenuwtrek is voltooid, kunnen de schokken over elkaar heen liggen, hetzij door sommatie of door een tetanische samentrekking. Bij een tetanische samentrekking (contractie) zet de volgende impuls de spiervezel aan tot een contractie voordat deze volledig is ontspannen na een vorige actie. Het effect van een tetanische contractie is een krachtiger contractie. Een tetanische contractie wordt veroorzaakt door constante, zeer hoge frequentie-stimulatie, de actiepotentialen komen zo snel dat individuele schokken niet te onderscheiden zijn, de spanning soepel stijgt en uiteindelijk een plateau bereikt.[1]
Er wordt onderscheid gemaakt in het
De impuls gaat bij de meeste bewegingen, bijvoorbeeld de aansturing van de spierspanning, vanuit de hersenen via de bovenste motoneuronen naar de onderste motoneuronen en vervolgens naar de spieren. Een uitzondering hierop is bijvoorbeeld de reflexboog van de kniepeesreflex.
Motorische neuronen beginnen zich vroeg in de embryogenese te ontwikkelen en de motorische functies ontwikkelen zich tot ver in de kindertijd.[2] In de neurale buis worden cellen gespecificeerd op de rostraal-caudale as of op de ventraal-dorsale as. De axonen van de motorische neuronen ontstaan in de vierde week van de ontwikkeling vanuit het ventrale gebied van de ventraal-dorsale as (de basale plaat van de neurale buis).[3] Dit homeodomein staat bekend als het motor neurale progenitor domein (pMN). Transcriptiefactoren omvatten hier Pax6, OLIG2, Nkx-6.1 en Nkx-6.2, die worden gereguleerd door het sonic hedgehog-eiwit (Shh). Het OLIG2 gen is de belangrijkste vanwege de rol bij de bevordering van de Ngn2-expressie en tevens verdere transcriptiefactoren bevordert die geassocieerd zijn met de ontwikkeling van motorische neuronen.[4]
Verdere specificatie van motorische neuronen treedt op wanneer retinoïnezuur, fibroblastgroeifactor, Wnts en TGFb in de verschillende Hox-transcriptiefactoren zijn geïntegreerd. Er zijn 13 Hox-transcriptiefactoren en bepalen samen met de signalen of een motorisch neuron meer rostraal of caudaal van karakter zal zijn. In de wervelkolom, Hox 4-11, behoren motorische neuronen tot een van de vijf motorische kolommen.[4]
| Motorische kolom | plaats in het ruggenmerg | Doel |
| Mediane motorische kolom | Aanwezig over de hele lengte | Axiale spieren |
| Hypaxiale motorische kolom | Borstgebied | Huidspieren |
| Preganglionaire motorische kolom | Borstgebied | Sympathische zenuwknoop |
| Laterale motorische kolom | Arm- en lendengebied (beide gebieden zijn verder onder te verdelen in mediale en laterale domeinen) | Spieren van de ledematen |
| Motorische kolom van het middenrif | Nekgebied | Middenrif[6] |
Het bovenste motorische neuron zorgt voor de door de wil opgelegde beweging en de houding van het lichaam. Het perikaryon, de betzreuzencel bevindt zich in de motorische schors (in de omgeving van de gyrus praecentralis) van de hersenen. De betzcel behoort tot de piramidecellen en de axonen vormen de piramidebaan. Ze gaan bijna nooit rechtstreeks naar de spieren, maar bijna altijd naar het onderste motoneuron, dus de acties van het bovenste motoneuron lopen bijna altijd via het onderste motoneuron in het ruggenmerg. Soms gaan ze rechtstreeks naar de lagere motorische neuronen
Meer in het algemeen bedoelt men met het bovenste motorische neuron, naast de beschreven piramidebanen, ook de extrapyramidaal motorische banen, die beginnen in andere delen van de hersenen.
Zenuwbanen zijn bundels van axonen en vormen de witte stof. Door de zenuwbanen gaan de actiepotentialen naar de spieren en klieren. In het ruggenmerg gaan door deze naar beneden gaande banen prikkels van verschillende gebieden. In deze banen zitten het begin van de onderste motorische neuronen. De zeven belangrijkste banen zijn:[7]
Het onderste motorische neuron is de eigenlijke impulsgenerator voor de spieren. De cellichamen van de onderste motorische neuronen voor de spieren van de romp, ledematen en delen van de nekspieren liggen in de voorhoorncellen (cornu anterius, bij viervoetige dieren cornu ventrale genoemd), de grijze massa van het ruggenmerg (medulla spinalis). Deze motorischewortelcellen vormen over de gehele lengte van het ruggenmerg de zogenaamde motorische kernkolom. Bij elk ruggenmergsegment verlaten axonen het wervelkanaal via de spinale zenuw. Deze lopen, verdeeld in meerdere takken, naar de motorische eindplaten van de spieren van het betreffende gebied (myotoom). Voor de dwarsgestreepte spieren van het hoofd liggen de cellichamen in de motorische kernen (nuclei motorii) van de hersenzenuwen.
Het onderste motorische neuron is van de motorische zenuwcellen de basis van alle bewegingen en reflexen.
Een beschadiging van het onderste motorische neuron zorgt voor uitval van de daarbij horende spieren en - wanneer te veel motorische neuronen beschadigd zijn - krachtverlies (parese) en uitval van de betrokken reflexen. Een verminderde reflex kan ook een gevolg zijn van een beschadiging van sensorische neuronen.
Er worden drie hoofdcategorieën onderscheiden:
De somatische motorische neuronen kunnen in drie typen onderverdeeld worden:
Naast een uit eigen beweging skeletspiersamentrekking dragen α-motoneuronen ook bij aan de spierspanning, de continue kracht die wordt gegenereerd door niet samentrekkende spieren om het rekken tegen te gaan. Wanneer een spier wordt uitgerekt, stelt het sensorische neuron in het spierspoeltje de mate van rek vast en stuurt een signaal naar het centrale zenuwstelsel. Het centrale zenuwstelsel activeert α-motorische neuronen in het ruggenmerg, waardoor extrafusale spiervezels samentrekken en daardoor weerstand bieden aan verder uitrekken. Dit proces wordt ook wel de spierrekkingsreflex genoemd.
De verbinding tussen een motorische neuron en een spiervezel bestaat uit een gespecialiseerde synaps: de motorische eindplaat (Latijn: terminatio neuromuscularis). Na voldoende stimulatie geeft het motoneuron een neurotransmitterstroom van acetylcholine (ACh) af uit de synaptische blaasjes op de axonuiteinden, dat zich bindt aan het plasmamembraan. De acetylcholinemoleculen binden aan presynaptische receptoren die zich in de synapsspleet van de motorische eindplaat bevinden. Zodra twee acetylcholinereceptoren zijn gebonden, wordt een ionenkanaal geopend en stromen natriumionen de cel in. De instroom van natrium in de cel veroorzaakt depolarisatie en activeert een spierwerkingspotentiaal. T-tubuli van de celmembraan van dwarsgestreept spierweefsel (het sarcolemma), worden vervolgens gestimuleerd om calciumionen vrij te maken uit het sarcoplasmatisch reticulum. De calciumionen binden aan de troponine-complexen op de tropomyosine-draden, waardoor deze draden van de myosine-bindingsplaatsen verschuiven. De myosinekoppen kunnen nu binden, waardoor contractie (spiersamentrekking) mogelijk is. Na de contractie (als er geen actiepotentiaal meer is) gaan de calciumionen terug naar het sarcoplasmatisch reticulum, dat de ionen bewaart tot het volgende actiepotentiaal. De tropomyosinedraden gaan door het tekort aan calcium weer over de myosine-bindingsplaatsen liggen.[8] Het aantal synapsblaasjes dat zich ledigt is afhankelijk van de amplitude (grootte) van de actiepotentiaal.
De speciale viscerale motoneuronen worden ook wel branchiale motorische neuronen genoemd. Ze zijn betrokken bij gelaatsuitdrukkingen, kauwen, uitspraak en slikken en verbonden met de hersenzenuwen: de nervus oculomotorius-, nervus abducens-, nervus trochlearis- en nervus hypoglossus.[11]
| Deel van het zenuwstelsel | Positie | Neurotransmitter |
|---|---|---|
| Somatisch | niet van toepassing | Acetylcholine |
| Parasympathisch | Preganglionair | Acetylcholine |
| Parasympathisch | Ganglionair | Acetylcholine |
| Sympathisch | Preganglionair | Acetylcholine |
| Sympathisch | Ganglionair | Noradrenaline* |
|
*Uitgezonderd zijn de spiervezels van zweetklieren en bepaalde bloedvaten | ||
Algemene viscerale motorische neuronen prikkelen indirect de hartspier en gladde spieren van de viscera ( de spieren van de slagaders): ze vormen een synaps met neuronen in de ganglia van het autonome zenuwstelsel (sympathisch en parasympathisch) en zo direct de viscerale spieren (en soms ook klieren) prikkelen.
Met als gevolg dat:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
