In den Kapiteln der Sinnesphysiologie haben Sie die verschiedenen Sinnesorgane kennengelernt, die darauf spezialisiert sind, Reize aus unserer Umwelt in neuronale Signale umzuwandeln, die dann über afferente Nervenbahnen zum ZNS geleitet werden. In den folgenden Kapiteln der Motorik geht es um Signale, die in den Nervenbahnen in die andere Richtung laufen: Um neuronale Signale, die aus dem ZNS über efferente Nervenbahnen an unsere Muskeln gesendet werden. Sie steuern Muskeln, mit denen wir auf die Einwirkungen unserer Umwelt reagieren können.
Lernziele
- Sie kennen den Unterschied zwischen den unteren und den oberen Motoneuronen.
- Sie wissen, wie die Aktivität der unteren Motoneurone beeinflusst wird.
- Sie können den Aufbau einfacher neuronaler Schaltkreise im Rückenmark beschreiben und kennen die Funktion der Interneurone.
- Sie können die Ziel- und Stützmotorik vergleichen.
- Sie kennen die motorische Funktion des Hirnstamms.
- Sie können die Organisation und Funktion des motorischen Cortex zusammenfassen.
- Sie kennen den Verlauf der Pyramidenbahn.
- Sie können die Funktion der Basalganglien beschreiben und können die Krankheiten Corea Huntington und Parkinson vergleichen.
- Sie kennen die Funktion des Cerebellums.
14.1 – Motoneurone
Die Fähigkeit sich selbständig zu bewegen, wird als Motorik bezeichnet. Die Neurone, die eine direkte oder indirekte Kontrolle über einen Muskel ausüben, werden als Motoneurone bezeichnet und in zwei Kategorien eingeteilt.
Untere Motoneurone innervieren den Muskel direkt. Sie bilden zusammen mit den von ihnen innervierten Muskelfasern die grundlegende Komponente der motorischen Steuerung und werden auch als α-Motoneurone bezeichnet. Die Zellkörper der unteren Motoneurone liegen in der grauen Substanz des Vorderhorns im Rückenmark. Von hier führen die Axone durch den Spinalnerv zum Muskel. Ein einzelnes α-Motoneuron innerviert immer mehrere Skelettmuskelfasern. Zusammen bilden das α-Motoneuron und alle von ihm innervierten Skelettmuskelfasern die motorische Einheit, die kleinste funktionelle Einheit zur Kontrolle der Skelettmuskulatur.
Abbildung 14.1 – Untere Motoneurone. Quelle: Mark Bear et al.: Neurowissenschaften, 4.Auflage, Springer Spektrum, 2018, S 485
Obere Motoneurone dagegen kontrollieren die Muskeln nicht direkt, sondern über mindestens eine Synapse zu den unteren Motoneuronen. Sie entspringen im motorischen Cortex oder im Hirnstamm. Ihre Axone ziehen in der weissen Substanz des Rückenmarks abwärts und bilden im Vorderhorn des Rückenmarks eine Synapse auf die unteren Motoneurone.