Motoneuron

Skeletilihased ja vistseraalsed silelihased on Motoneuronid kontrollis seda kesknärvisüsteemist tulevat laskumist. Motoneuronid vastutavad nii motoorse refleksi kui ka kõigi vabatahtlike motoorsete oskuste eest. Tsentraalsete motoorsete neuronite kahjustus avaldub sümptomaatiliselt nn püramidaaltrakti tunnustes.

Mis on motoneuronid?

Motoneuronid on kesknärvisüsteemi motoneuronid. Nad kuuluvad kesknärvisüsteemist laskuvate efferentsete närvirakkude hulka. Motoorsed neuronid innerveerivad nii skeleti kui ka silelihaseid. Lihaste kokkutõmbumine on motoorsete neuronite peamine ülesanne. Oma aksonitega kontrollivad nad lihaseid kas otseselt või kaudselt.

Skeletilihaste motoorseid neuroneid nimetatakse ka somaatilisteks motoneuroniteks. Need on kas alfa- või y-neuronid ja neid tuntakse alumise ja ülemise motoorse neuronina. A-motoorilised neuronid innerveerivad ekstrafusionaalseid lihaskiude ja võimaldavad neil kokku tõmbuda. Skeletilihaste y-motoorilised neuronid seevastu asuvad intrafusioonsetes lihaskiududes ja reguleerivad pikkuse retseptorite tundlikkust, mis edastavad kesknärvisüsteemile jooksvat teavet kontraktsiooni astme kohta.

Silelihaste motoorsed närvirakud on kas spetsiifiliselt vistseraalsed või üldised vistseraalsed. Kitsamas tähenduses nimetatakse motoorseteks neuroniteks ainult velcro lihaste ülemist ja alumist motoneuroni.

Anatoomia ja struktuur

Iga motoorneuron saab teavet oma retseptoritega dendriitide ja rakukeste rakumembraani kaudu. Seda teavet töödeldakse siseorganellides ja edastatakse keemiliselt või elektriliselt aksonite kaudu. Ideaalse juhtivuse tagamiseks on aksonid ümbritsetud rasvase isoleerkihiga, nn müeliiniga. Rakumembraanil olevad retseptorid mängivad olulist rolli teabe töötlemisel.

Rakuvälise vedeliku saatjad võivad nendega seonduda. Motoorsete neuronite retseptorid on kas ionotroopsed või metabotroopsed. Pärast teabe saamist muudavad ionotroopsed retseptorid aktsioonipotentsiaali maksimaalsel kiirusel ja edastavad teavet kiiresti. Metabotropiilsed retseptorid edastavad teabe tuuma paljude vaheetappide kaudu. Teavet hoitakse rakutuuma DNA-s. Selle tulemusel on motoorsed neuronid võimelised õppima protsesse. Motoorsete neuronite sünapsid moodustavad siirded järgnevasse neuronisse.

Funktsioon ja ülesanded

Kitsamas määratluses on motoorsete neuronite kõige olulisem ülesanne skeletilihaste motoorse juhtimisega. Nad vastutavad selle lihasüsteemi kõigi liikumiste eest ja kontrollivad nii vabatahtlikke kui ka tahtmatuid liigutusi. Ennekõike on seljaaju eesmises sarves asuv alumine motoorneuron kõrgema taseme juhtimis- ja lülituspunkt.

See võtab eeskätt inspiratsiooniallika rolli. Alumine motoorneuron on kõigi luustiku lihaseid mõjutavate reflekside ja vabatahtlike liikumiste hukkamisjäse. Selleks varustavad alumiste motoorsete neuronite närvirakukehad näiteks pagasiruumi ja kaela lihaseid või jäsemete lihaseid. Neid lihaseid varustavad närvirakkude kehad on põimitud seljaaju eesmise sarve halli ainesse. Need ulatuvad seljaaju kogu pikkuses ja moodustavad niinimetatud mootori südamiku kolonni.

Üksikutes segmentides murduvad aksonid vastava seljaajunärvi abil seljaaju kanalist ja jõuavad seega vastavate lihaste motoorsele plaadile. Närvirakkude kehasid triibuliste pealihaste motoorsete funktsioonide jaoks kontrollib ka alumine motoneuron. Kuid need ei asu seljaajus, vaid kraniaalnärvide motoorsetes tuumades. Ülemine motoorneuron vastutab vabatahtlike motoorsete oskuste ja kehahoia kontrolli eest. Selle motoorse neuroni rakukehi nimetatakse Betzi hiiglaslikeks rakkudeks ja need paiknevad aju motoorses ajukoores. Oma aksonitega kujundavad nad püramiidset trajektoori ja laiemalt ekstrapüramidaalsüsteemi.

Alumine motoorse neuron toimib vahendajana ülemise motoorse neuroni kõigis toimingutes. Vabatahtlikku motoorseid oskusi kontrollib vaid kaudselt ülemine motoorse neuron ja need on tihedalt seotud refleksmotoorikaga.

Haigused

Motoneuronite häired kahjustavad motoorseid oskusi ja on sageli seotud ülekaaluka kontrolli kaotamisega lihaste üle. Lihasnõrkus, halvatus ja eriti spastilisus on sageli motoorsete närvide kahjustuste tagajärg.

Kuigi nii seljaaju kui ka ajuinfarkt võivad kahjustada motoneuroneid, on nende närvirakkude kehade kahjustuste levinumad põhjused degeneratiivsed ja autoimmuunsed põletikulised haigused, näiteks hulgiskleroos. Kuigi MS-d peetakse kesknärvisüsteemi haiguseks, mõjutab degeneratiivne haigus ALS otseselt motoorset närvisüsteemi. Haiguse ajal lagunevad kesknärvisüsteemi motoorsed neuronid samm-sammult.

Näiteks madalama motoneuroni kahjustused halvavad ühendatud lihaseid, põhjustavad jõu kaotust või on seotud reflekside kaotusega. Ülemise motoorse neuroni omadused on seevastu seotud spastiliselt liialdatud lihastoonusega sellega ühendatud lihastes. Kõigi motoorsete neuronite kahjustuste korral ilmnevad nn püramiidsed trajektoorid. Need on patoloogilised refleksid, mida nimetatakse ka Babinski rühmaks. Refleksigrupp vastab phalanxi refleksigrupile ja seda tõlgendatakse tänapäevani nii, et see annab kõige tähendusrikkama ülevaate kesknärvisüsteemi neuronite kahjustustest.

Imikul ei ole Babinski rühma refleksid patoloogilised, vaid on füsioloogilised. Püramiidi orbiidi märkidel on haiguse väärtus seega alles umbes ühe aasta vanusest. Ehkki püramidaalnähtude uurimine on neuroloogias endiselt standardne diagnostiline uuring, vaadatakse patoloogiliste reflekside usaldusväärsust nüüd kriitiliselt.