Motoneuron

Videoempfehlung: Aufbau des Rückenmarks [20:34]

Aufbau und Struktur des Rückenmarks aus der dorsalen Ansicht.

Motoneurone sind efferente Nervenzellen, die für die Weiterleitung von Signalen des zentralen Nervensystems an die Muskulatur verantwortlich sind.

Durch die Innervation von Effektormuskeln-und Drüsen lösen sie willkürliche oder unwillkürliche Bewegungen aus.

Ihre Nervenfasern gelten als die längsten im menschlichen Körper. Zudem sind sie die häufigste Art von Neuronen.

Motoneurone werden abhängig von ihrer Lage oder ihrem Erfolgsorgan entweder in obere und untere motorische Neuronen, oder in viszerale und somatische Neurone unterteilt:

• Die oberen Motoneurone haben ihren Ursprung vor allem in der Großhirnrinde (primär motorischer Cortex) und erstrecken sich bis zum Hirnstamm oder Rückenmark, wo sie verschalten. Die oberen Motoneurone verlaufen über spezifische Bahnen, darunter der Tractus pyramidalis, extrapyramidalis, rubrospinalis, tectospinalis und reticulospinalis. Hier wird Glutamat als Neurotransmitter verwendet.
• Die unteren Motoneurone haben ihren Ursprung im Hirnstamm (Hirnnervenkerne) und im Rückenmark (Vorderhorn) und versorgen die Muskeln und Drüsen im ganzen Körper. Acetylcholin wird von ihnen als Neurotransmitter verwendet.
• Die viszeralen Motoneurone innervieren die glatte Muskulatur.
• Die somatischen Motoneurone innervieren die Skelettmuskulatur.

Die Struktur eines Motoneurons ist durch drei Komponenten gekennzeichnet:

• das Soma
• das Axon
• die Dendriten

Motoneurone haben einen großen Zellkörper, das Soma, und lange Fortsätze, die zur Übertragung von Informationen vom Soma weg dienen. Diese Fortsätze werden als Axone und Dendriten bezeichnet. Axone senden Impulse vom Soma weg und Dendriten leiten eingehende Informationen weiter. Motoneuronen werden in der Regel als multipolar in Bezug auf ihre Struktur beschrieben, was bedeutet, dass sie ein einzelnes Axon und mehrere Dendriten haben.

Die Myelinscheide umgibt das Axon des Motoneurons. Eine der wichtigsten Funktionen des Myelins ist die Isolierung der Axone, um sicherzustellen, dass die elektrischen Impulse schnell und effizient an die Zielstruktur übertragen werden. Jedes Motoneuron teilt sich in viele Endverzweigungen auf, die sich mit den Muskelfasern verschalten. Elektrische Impulse werden vom Motoneuron über ihre Endbäumchen (auch Telodendron genannt) an die Muskelfaser übertragen, um Kontraktionen zu erzeugen. Die Axonterminale setzen Neurotransmitter frei, die von bestimmten Teilen der Muskelfasermembran, den sogenannten motorischen Endplatten, empfangen werden und die Muskelkontraktion signalisieren.

Ein Motoneuron und die zugehörigen Muskelfasern bilden eine motorische Einheit. Feine Muskeln (z. B. extraokuläre Muskeln) haben kleine motorische Einheiten und können daher im Vergleich zu größeren Muskeln (z. B. Musculus biceps brachii) feiner gesteuert werden.