11.1 Spinale controle van de beweging
Belangrijk deel van neurale controle van locomotorisch gedrag gebeurt thv ruggenmerg!
11.1.1 Het lagere motorneuron
= de motorische neuronen in ventrale hoorn ruggenmerg (vs hogere motorneuronen in hersenen)
→ Somatotopie: motorneuronen van extensoren ventraal vs van flexoren dorsaal ; motorneuronen
van axiale spieren mediaal vs van ledematen lateraal. Intumescentia (verdikking) cervicalis:
motorneuronen voor armspieren vs intumescentia lumbalis voor beenspieren.
Zo ook de proprioceptieve info van spierspoelen georganiseerd, via myotomen.
Lagere motorneuronen:
- α-motorneuronen: bezenuwen spieren → spiercontracties
o Die van hoofd- en oogspieren in kernen van craniale zenuwen
o Motorische eenheid: α-motorneuron + spiervezels waarmee het axon van dit
motorneuron contact maakt (spiervezels die 1 α-motorneuron bezenuwen)
o Motorneuronpool: alle α-motorneuronen die een spier bezenuwen
- γ-motorneuronen: bezenuwen spierspoelen
α-motorneuron zet Ach vrij thv motorische eindplaat → EPSP → post-synaptische actiepotentiaal →
twitch (= transiënte contractie van spiervezel)
Blijvende contractie? Snelle opeenvolgende actiepotentialen → tetanische contractie (summatie
twitchen)
Regeling van kracht gebeurt door:
- Temporele summatie: toename van ap’en → hogere spanning in spier
- Rekruteren van meerdere en grotere synergistische motorische eenheden, volgens size-
principe (van kleine naar grote spiervezels: grote moeilijker te activeren, maar innerveren
typisch type 2 vezels! Dus initieel rekrutering van type 1.)
Input α-motorneuronen:
- Spierspoelen via dorsale hoorn
- Hogere motorneuronen (motorische cortex + hersenstam)
- Interneuronen in RM = belangrijkste input + onderdeel spinale motorische programma’s
α-motorneuronen bezenuwen rode OF witte spiervezels:
- Type I = trage motorische eenheden:
o Rode spiervezels
o Kleine neuronen
o Veel mitochondria
o Trage samentrekking: minder snelle geleiding
o Inspanning lang volhouden
- Type II = snelle motorische eenheden:
o IIa (fatigue-resistent FR) en IIb (fast-fatigable FF)
▪ FF : grotere cellichamen, snellere axonale geleiding en hogere frequenties
▪ FR: motorneuronen van intermediaire grootte
o Witte spiervezels
, o Weinig mitochondria
o Korte contractietijden : snelle geleiding
o Snelle vermoeibaarheid
o Grote cellichamen
Het fenotype van de spiervezel wordt bepaald door activiteit van het
α-motorneuron
11.1.2 De proprioceptieve reflexen
Ia-afferenten gaan naar RM via dorsale hoorn → monosynaptische connecties met
α-motorneuronen van dezelfde spier → monosynaptische myotatische reflex:
tractie op spier doet spierspoelen uitrekken, het openen van mechanosensitieve
ionenkanalen doet Ia-vezels depolariseren, waardoor α-motorneuron geactiveerd
wordt en spier terug samentrekt.
= erg snelle reflex want Ia-afferenten zijn dikste vezels + 1 synaps nodig om α-
motorneuron te activeren
toep: trilplaat: veel trainingseffect want erg snelle spiercontracties opwekken
Gecombineerde werking van myotatische reflex & peesorgaanreflex → iedere
beweging onmogelijk? NEE want reciproke inhibitie:
- Ia-afferenten: synaps op α-motorneuronen van spier zelf én disynaptische
inhibitorische connecties met α-motorneuronen van antagonistische spier
- Ook dalende, rechtstreekse banen vanuit hersenen om myotatische reflex te overwinnen
Doel spierspoel= spierlengte constant houden, door bij
uitrekking spier een alfamotorneuron te activeren zodat er
contractie zal zijn van diezelfde spiervezels. Gamma
motorneuronen activeren de spierspoelen, zodat die onder
spanning komen te staan en dan kunnen die op hun beurt
de Ia- afferenten activeren en opnieuw de alfa
motorneuronen activeren → deze loop = de gamma loop.
Dit betekent dat er gelijktijdige activatie is van gamma en
alfa motorneuronen (zie H10)
11.1.3 De exteroceptieve reflexen
- Uitwendige prikkels
- Open kring, in- en output zijn verschillend
- Voorbijgaande detectie van de prikkel: enkel contracties in werking zetten: functie = move (vs
functie proprioceptieve reflex = holding)