Motoneurone

Einführung

Motoneurone sind Nervenzellen, die ihren Ursprung im Gehirn, Hirnstamm oder Rückenmark haben und Erfolgsorgane (Effektoren) wie Skelettmuskulatur oder Drüsen innervieren. Die somatischen Motoneurone sind dabei für die Innervation der quergestreifte Skelettmuskulatur zuständig. In der Neurophysiologie werden sie eingeteilt in:

• Obere Motoneurone: Ihre Zellkörper liegen im motorischen Kortex oder Hirnstamm, von wo aus ihre Axone zu den unteren Motoneuronen oder Interneuronen ziehen. Zu ihren Bahnen gehören der Tractus corticospinalis, der Tractus corticobulbaris, der Tractus reticulospinalis, der Tractus vestibulospinalis und der Tractus tectospinalis.
• Untere Motoneurone: Ihre Zellkörper liegen in den Hirnnervenkernen des Hirnstamms (für Hirnnerven) oder im Vorderhorn des Rückenmarks (für Spinalnerven), von wo aus ihre Axone direkt zu den Effektoren ziehen. Dabei innervieren die Hirnnerven die Muskulatur von Gesicht, Kopf und Hals, während die Spinalnerven die Muskulatur des Rumpfes und der Extremitäten innervieren.

Basierend auf dem Axondurchmesser und ihrer Funktion werden Motoneurone außerdem in Alpha-, Beta- und Gamma-Motoneurone unterteilt:

• Die Alpha-Motoneurone besitzen große Zellkörper, die somatotop im Vorderhorn des Rückenmarks organisiert sind. Ihre myelinisierten Axone verlassen das Rückenmark über die Vorderwurzel der Spinalnerven und innervieren die extrafusalen Skelettmuskelfasern. Ein einzelnes Alpha-Motoneuron kann gleichzeitig mehrere Muskelfasern versorgen. Gemeinsam bilden diese Muskelfasern mit ihrem Alpha-Motoneuron eine motorische Einheit, die die funktionelle Grundeinheit des Muskels darstellt.
• Die genaue Funktion der Beta-Motoneurone ist bis heute nicht geklärt. Es scheint jedoch, dass sie eine Rolle bei der Innervation der extrafusalen und der intrafusalen Muskulatur spielen.
• Die Gamma-Motoneurone sind kleiner und befinden sich ebenfalls im Vorderhorn des Rückenmarks, gemeinsam mit den Alpha-Motoneuronen. Ihre Axone innervieren die intrafusalen Muskelfasern der Muskelspindeln.

Die Muskelspindel ist ein kapselartiges Sinnesorgan, das mehrere Mechanorezeptoren enthält und Informationen über Muskellänge und ihre Veränderung vermittelt. Sie liegt zwischen den extrafusalen Muskelfasern der Skelettmuskulatur und besteht aus spezialisierten intrafusalen Muskelfasern, die sowohl afferent (sensorisch) als auch efferent (motorisch) innerviert sind:

• Sensorisch: über Ia- und II-Afferenzen, die Informationen über die aktuelle Muskellänge sowie die Geschwindigkeit der Änderung der Muskellänge an das zentrale Nervensystem übermitteln (Propriozeption)
• Motorisch: über Gamma-Motoneurone, die die Kontraktionsbereitschaft der intrafusalen Muskelfasern regulieren

Die Muskelspindel spielt außerdem eine zentrale Rolle im Muskeldehnungsreflex (z. B. Patellarsehnenreflex), bei dem ein plötzlicher Zug am Muskel eine reflektorische Kontraktion auslöst.

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Motoneurone

Vertiefe dein Wissen über die verschiedenen Typen von Motoneuronen mithilfe dieser Abbildungen!

Organisation des Rückenmarks

In dieser Galerie kannst du sehen, wie die Motoneurone im Rückenmark organisiert sind.

Motorische Einheit

Ein Motoneuron innerviert mehrere Muskelfasern, wodurch eine motorische Einheit entsteht. Lerne mithilfe dieser Abbildungen die Bestandteile einer motorischen Einheit kennen.

Muskelspindel

Verschaffe dir mit dieser Galerie einen Überblick über den Aufbau der Muskelspindel, einem der wichtigsten Sensoren für Propriozeption und Reflexe!

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Zusammenfassung