Motorische zenuwcel: verschil tussen versies

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Regel 13: Regel 13:


Verdere specificatie van motoneuronen treedt op wanneer [[retinoïnezuur]], [[fibroblastgroeifactor]], [[nt signalling pathway|Wnt]]s en [[Transforming growth factor|TGFb]] in de verschillende [[Hoxgen|Hox-transcriptiefactoren]] zijn geïntegreerd. Er zijn 13 Hox-transcriptiefactoren en bepalen samen met de signalen of een motoneuron meer rostraal of caudaal van karakter zal zijn. In de wervelkolom, Hox 4-11, behoren motoneuronen tot een van de vijf motorkolommen.<ref name=":1" />
Verdere specificatie van motoneuronen treedt op wanneer [[retinoïnezuur]], [[fibroblastgroeifactor]], [[nt signalling pathway|Wnt]]s en [[Transforming growth factor|TGFb]] in de verschillende [[Hoxgen|Hox-transcriptiefactoren]] zijn geïntegreerd. Er zijn 13 Hox-transcriptiefactoren en bepalen samen met de signalen of een motoneuron meer rostraal of caudaal van karakter zal zijn. In de wervelkolom, Hox 4-11, behoren motoneuronen tot een van de vijf motorkolommen.<ref name=":1" />

{| class="wikitable"
|+Motorkolommen van het ruggenmerg <ref name="KerkisEdgar2013">{{cite journal|vauthors = Edgar R, Mazor Y, Rinon A, Blumenthal J, Golan Y, Buzhor E, Livnat I, Ben-Ari S, Lieder I, Shitrit A, Gilboa Y, Ben-Yehudah A, Edri O, Shraga N, Bogoch Y, Leshansky L, Aharoni S, West MD, Warshawsky D, Shtrichman R|title=LifeMap Discovery™: The Embryonic Development, Stem Cells, and Regenerative Medicine Research Portal|journal=PLoS ONE|volume=8|issue=7|year=2013|pages=e66629|issn=1932-6203|doi=10.1371/journal.pone.0066629}}</ref>
|'''Motorkolom'''
|'''plaats in het ruggenmerg'''
|'''Doel'''
|-
|Mediane motorkolom
|Aanwezig over de hele lengte
|Axiale spieren
|-
|Hypaxiale motorkolom
|[[Borst]]gebied
|Huidspieren
|-
|Preganglionische motorkolom
|Borstgebied
|Sympathetisch [[ganglion]]
|-
|Laterale motorkolom
|Arm- en lendegebied (beide gebieden zijn verder onder te verdelen in mediale en laterale domeinen)
|Spieren van de [[ledemaat|ledematen]]
|-
|[[Middenrif]]motorkolom
|[[Nek (anatomie)|Nek]]gebied
|Middenrif<ref>{{Cite journal|last=Philippidou|first=Polyxeni|last2=Walsh|first2=Carolyn|last3=Aubin|first3=Josée|last4=Jeannotte|first4=Lucie|last5=Dasen|first5=Jeremy S.|date=|title=Sustained Hox5 Gene Activity is Required for Respiratory Motor Neuron Development|journal=Nature Neuroscience|volume=15|issue=12|pages=1636–1644|doi=10.1038/nn.3242|issn=1097-6256|pmc=3676175|pmid=23103965|via=}}</ref>
|}


== Bovenste motoneuron (UMN) ==
== Bovenste motoneuron (UMN) ==

Versie van 1 nov 2018 21:22

De motorische zenuwcellen, efferente zenuwcellen, motoneuron, motorneuron of motorische neuron(informeel ook wel de 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.

Een enkel motoneuron kan vele spiervezels prikkelen en een spiervezel kan vele actiepotentialen ondergaan in de tijd die nodig is voor een enkele spiertrekking. 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 (is een manier van samentrekking van een spiervezel door een reeks van snel op elkaar volgende impulsen) samentrekking. Bij een tetanische samentrekking zet de volgende impuls de spiervezel aan tot een contractie voordat deze volledig is onspannen 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

  • bovenste motoneuron (engl. upper motoneuron, UMN of 1. Motoneuron) en het
  • onderste motoneuron (engl. lower motoneuron, LMN of 2. Motoneuron).

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.

Ontwikkeling

Motoneuronen 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 motoneuronen 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 motorneuronen.[4]

Verdere specificatie van motoneuronen 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 motoneuron meer rostraal of caudaal van karakter zal zijn. In de wervelkolom, Hox 4-11, behoren motoneuronen tot een van de vijf motorkolommen.[4]

Motorkolommen van het ruggenmerg [5]
Motorkolom plaats in het ruggenmerg Doel
Mediane motorkolom Aanwezig over de hele lengte Axiale spieren
Hypaxiale motorkolom Borstgebied Huidspieren
Preganglionische motorkolom Borstgebied Sympathetisch ganglion
Laterale motorkolom Arm- en lendegebied (beide gebieden zijn verder onder te verdelen in mediale en laterale domeinen) Spieren van de ledematen
Middenrifmotorkolom Nekgebied Middenrif[6]

Bovenste motoneuron (UMN)

Een Betz-cel gekleurd met golgikleuring

.

Het bovenste motoneuron zorgt voor de door de wil oplegde beweging en de houding van het lichaam. Het perikaryon, de Betze-reuzencel bevindt zich in de motorische cortex (in de omgeving van de gyrus praecentralis) van de hersenen. 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 motorneuronen

Meer in het algemeen bedoelt men met het bovenste motoneuron, naast de beschreven piramidebanen, ook de extrapyramidaal motorische banen, die beginnen in andere delen van de hersenen.

Onderste motoneuron (LMN)

1. Axon
2. Motorische eindplaat
3. Spiervezel
4. Myofibril
1. Medulla spinalis
2. Radix dorsalis
3. Ganglion spinale
4. Radix ventralis
5. Nervus spinalis
6. + 7. Tussenwervelschijf - Discus intervertebralis
6. Kraakbeen - Anulus fibrosus
7. Geleikern - Nucleus pulposus
8. Wervellichaam - Corpus vertebrae

Het onderste motoneuron 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 voorhoornencellen (cornu anterius, bij viervoetige dieren cornu ventrale genoemd), de grijze massa van het ruggenmerg (medulla spinalis). Deze motorwortelcellen 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 motoneuron is van de motorische zenuwcellen de basis van alle bewegingen en reflexen. De zenuwvezels van de onderste motoneuronen kunnen in twee typen onderverdeeld worden:

  • De Aα-neuronen zenden informatie naar de extrafusale skeletspiervezels en zorgen voor de samentrekking van de spieren.
  • Aβ-neuronen
  • De Aγ-neuronen zenden informatie naar de intrafusale skeletspiervezels en reguleren de respons van de lengtereceptoren voor het uitrekken van de spieren.

Een beschadiging van het onderste motoneuron zorgt voor uitval van de daarbij horende spieren en - wanneer te veel motoneuronen beschadigd zijn - krachtverlies (parese) en uitval van de betrokken reflexen. Een verminderde reflex kan ook een gevolg zijn van een beschadiging van sensorische neuronen.

Zie ook

  1. Russell, Peter (2013). Biology - Exploring the Diversity of Life. Nelson Education, Toronto, pp. 946. ISBN 978-0-17-665133-6.
  2. Tortora, Gerard, Derrickson, Bryan (2011). Principles of Anatomy Physiology, 14th. John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 1090–1099. ISBN 978-1-118-34500-9.
  3. Sadler, T. (2010). Langman's medical embryology., 11th. Lippincott William & Wilkins, Philadelphia, 299–301. ISBN 978-0-7817-9069-7.
  4. a b Davis-Dusenbery, BN, Williams, LA, Klim, JR, Eggan, K (February 2014). How to make spinal motor neurons.. Development 141 (3): 491–501. PMID 24449832. DOI: 10.1242/dev.097410.
  5. (2013). LifeMap Discovery™: The Embryonic Development, Stem Cells, and Regenerative Medicine Research Portal. PLoS ONE 8 (7): e66629. ISSN: 1932-6203. DOI: 10.1371/journal.pone.0066629.
  6. Philippidou, Polyxeni, Walsh, Carolyn, Aubin, Josée, Jeannotte, Lucie, Dasen, Jeremy S.. Sustained Hox5 Gene Activity is Required for Respiratory Motor Neuron Development. Nature Neuroscience 15 (12): 1636–1644. ISSN: 1097-6256. PMID 23103965. PMC 3676175. DOI: 10.1038/nn.3242.