Motoneuron: Struktur, funksjon og sykdommer

Skjelettmuskulatur og innvollsglatte muskler styres av motoneuroner som kommer ned fra CNS. Dermed er motoneurons ansvarlige for refleksmotorisk funksjon så vel som generell frivillig motorisk funksjon. Skader på de sentrale motoneurons manifesterer seg symptomatisk i såkalte pyramideformede tegn.

Hva er motoriske nevroner?

Motoneurons er motorneuroner i sentralen nervesystemet. De tilhører de kraftige nevronene som kommer ned fra sentralen nervesystemet. Motoneurons innerverer skjelettmuskulatur så vel som glatt muskulatur. Sammentrekning av muskler er den viktigste funksjonen til motoneurons. Med sine aksoner kontrollerer de musklene enten direkte eller indirekte. Motoneurons av skjelettmuskler kalles også somatiske motoneurons. De er enten alfa- eller y-neuroner og blir referert til som nedre og øvre motoneuroner. A-motoneurons innerverer muskelfibrene med ekstrafusulering og muliggjør sammentrekning. Skjelettmuskulaturen y-motoneurons, derimot, er inneholdt i intrafusale muskelfibre og regulerer følsomheten til lengdereseptorene, som overfører aktuell informasjon om graden av sammentrekning til det sentrale nervesystemet. De glatte muskelmotoriske neuronene er enten spesifikt innvollende eller generelt innvollende. I en smal forstand blir bare de overlegne og underordnede motoneuronene i den glatte muskelen referert til som motoneurons.

Anatomi og struktur

hver enkelt motorisk nevron mottar informasjon gjennom cellemembran av dendrittene og cellelegemene med reseptorene. I de indre organellene blir denne informasjonen behandlet og gjennom axon den overføres kjemisk eller elektrisk. For ideell ledningsevne er aksonene omgitt av et fettisolerende lag som kalles myelin. Reseptorene på cellemembran spiller en viktig rolle, spesielt for informasjonsbehandling. Sendere i ekstracellulær væske kan binde seg til dem. Reseptorene til motorneuroner er enten ionotrope eller metabotrope. De ionotrope reseptorene endrer, etter mottak av informasjon handlingspotensial med maksimal hastighet og raskt overføre informasjonen. De metabotropiske reseptorene fører informasjon gjennom mange mellomtrinn inn i kjernen. I kjernen blir informasjonen deponert i DNA. Dermed er motoneurons i stand til læring prosesser. De synapser av motoneuroner danner kryssene til det påfølgende nevronet.

Funksjon og oppgaver

I den smale definisjonen er den viktigste oppgaven til motoneurons motorisk kontroll av skjelettmuskulatur. Dermed er de ansvarlige for alle bevegelser av dette muskelapparatet og kontrollerer både frivillige og ufrivillige bevegelser. Fremfor alt det nedre motorisk nevron i det fremre hornet på ryggmarg er et overlegen kontroll- og koblingspunkt. Den antar primært rollen som en pulsgenerator. Nedre motoneuron er altså henrettelsen bein av alt refleks og frivillige bevegelser som påvirker skjelettmuskulaturen. De nervecelle kroppene til de nedre motoneurons leverer for eksempel bagasjerommet og hals muskler eller muskler i lemmer med dette målet. De nervecelle organer som forsyner disse musklene er innebygd i det grå stoffet i det fremre hornet på ryggmarg. De strekker seg over hele lengden av ryggmarg, danner det som er kjent som motorkjernen. I de enkelte segmentene bryter aksonene ut av ryggmarg ved hjelp av den respektive ryggradsnerven og når dermed motorens endeplate til de respektive musklene. De nervecelle organer for motorfunksjonen til de striated hode muskler er også underlagt kontroll av de nedre motorisk nevron. Imidlertid er de ikke plassert i ryggmargen, men i motorkjernene i kraniet nerver. Øvre motoneuron ansvarlig for frivillig motorisk aktivitet og kontroll av holdning. Cellelegemene til dette motorneuronet kalles Betz gigantiske celler og ligger i motorbarken i hjerne. Med sine aksoner danner de pyramidekanalen og, bredere, det ekstrapyramidale systemet. Det nedre motorneuronet fungerer som en formidler i alle handlinger i det øvre motorneuronet. Dermed blir frivillig motoraktivitet bare indirekte kontrollert av øvre motoneuron og er nært knyttet til refleksmotoraktivitet.

Sykdommer

Sykdommer i motoneurons påvirker motorfunksjonen og er ofte forbundet med et overordnet tap av kontroll over muskulaturen. Spesielt muskelsvakhet, lammelse og spastisitet er ofte et resultat av motoneuronal skade. Selv om både rygginfarkt og hjerneinfarkt kan skade motoneurons, er de mest kjente årsakene til lesjoner i disse nervecellelegemene degenerative og autoimmune inflammatoriske sykdommer, som f.eks. multippel sklerose. Mens MS regnes som en sentralnervesystemsykdom, påvirker den degenerative sykdommen ALS eksplisitt motorisk nervesystem. I sykdommen brytes motorneuronene i sentralnervesystemet trinnvis. Lesjoner i nedre motoneuron, for eksempel, lammer musklene som er koblet til det, utløser et tap av styrke eller er forbundet med tap av refleks. De av øvre motoneuron er derimot forbundet med spastisk overdrevet muskeltonus i musklene som er sammenkoblet med den. I alle motoneuronale skader vises såkalte pyramideformede tegn. Disse er patologiske refleks, som også kalles Babinski-gruppen. Refleksgruppen tilsvarer en fotbenrefleksgruppe og tolkes fortsatt som en av de mest betydningsfulle indikasjonene på skade på sentrale motoneuroner. Hos spedbarn er ikke refleksene til Babinski-gruppen patologiske, men fysiologiske. Dermed har ikke pyramideskilt tegn patologisk verdi før spedbarnet er omtrent ett år gammelt. Selv om undersøkelse for pyramideformede tegn fortsatt er en standard diagnostisk test i nevrologi, er pålitelighet av patologiske reflekser blir nå sett kritisk på.