Motoneuron: struktuur, funktsioon ja haigused

Skeletilihaseid ja siseelundite silelihaseid kontrollivad motoneuronid, mis laskuvad kesknärvisüsteemist kiirelt. Seega vastutavad motoneuronid nii refleksi motoorse funktsiooni kui ka üldise vabatahtliku motoorse funktsiooni eest. Tsentraalsete motoneuroonide kahjustus avaldub sümptomaatiliselt nn püramiidtrakti tunnustes.

Mis on motoorsed neuronid?

Motoneuronid on keskel liikuvad neuronid närvisüsteem. Nad kuuluvad eferentsetesse neuronitesse, mis laskuvad keskosast närvisüsteem. Motoneuronid innerveerivad nii skeletilihaseid kui ka silelihaseid. Lihaste kokkutõmbumine on motoneuronite põhiülesanne. Oma aksonitega kontrollivad nad lihaseid kas otseselt või kaudselt. Skeletilihaste motoneuroneid nimetatakse ka somaatilisteks motoneuroniteks. Nad on kas alfa- või y-neuronid ning neid nimetatakse madalamateks ja ülemisteks motoneuroniteks. A-motoneuronid innerveerivad ekstrafusioonseid lihaskiude ja võimaldavad nende kontraktsiooni. Skeletilihased y-motoneuronid seevastu sisalduvad lihasesisestes kiududes ja reguleerivad pikkusretseptorite tundlikkust, mis edastavad praegust teavet kontraktsiooniastme kohta närvisüsteem. Silelihaste motoorsed neuronid on kas spetsiifiliselt vistseraalsed või üldiselt vistseraalsed. Kitsas tähenduses nimetatakse motoneuroniteks ainult silelihase kõrgemaid ja madalamaid motoneuroneid.

Anatoomia ja struktuur

Tk motoneuron saab teavet rakumembraan dendriitide ja rakukehade retseptoritega. Siseorganellides töödeldakse seda teavet ja axon seda edastatakse keemiliselt või elektriliselt. Ideaalse juhtivuse tagamiseks on aksonid ümbritsetud rasvase isoleerkihiga, mida nimetatakse müeliiniks. Retseptorid rakumembraan mängivad olulist rolli, eriti teabe töötlemisel. Rakuvälise vedeliku saatjad võivad nendega seonduda. Motoorsete neuronite retseptorid on kas ionotroopsed või metabotroopsed. Informatsiooni saamisel muudavad ionotroopsed retseptorid tegevuspotentsiaal maksimaalse kiirusega ja edastada teavet kiiresti. Metabotroopsed retseptorid juhivad informatsiooni tuumasse arvukate vaheetappide kaudu. Tuumas ladestub teave DNA-sse. Seega on motoneuronid võimelised õppimine protsessid. The sünapside motoneuronitest moodustavad järgneva neuroni ristmikud.

Funktsioon ja ülesanded

Kitsa määratluse kohaselt on motoneuronite kõige olulisem ülesanne skeletilihaste motoorne juhtimine. Seega vastutavad selle lihasaparaadi kõik liigutused ja kontrollivad nii vabatahtlikke kui tahtmatuid liigutusi. Eelkõige madalam motoneuron eesmises sarves selgroog on kõrgem juhtimis- ja lülituspunkt. See võtab eeskätt impulssigeneraatori rolli. Alumine motoneuron on seega hukkamine jalg kõigist refleks ja vabatahtlikud liikumised, mis mõjutavad skeletilihaseid. The närvirakk alumiste motoneuronite kehad varustavad näiteks pagasiruumi ja kael selle eesmärgi saavutamiseks lihaseid või jäsemete lihaseid. The närvirakk neid lihaseid varustavad kehad on varjatud lihase eesmise sarve halli ainesse selgroog. Need ulatuvad kogu ketta pikkusesse selgroog, moodustades nn motoorse tuuma. Üksikutes segmentides purunevad aksonid seljaaju kanal vastava seljaaju närvi abil ja jõuda seeläbi vastavate lihaste motoorsele otsaplaadile. The närvirakk kehad vöötlihase motoorseks funktsiooniks juhataja lihaseid allutab ka alumine motoneuron. Kuid need ei asu seljaajus, vaid kolju motoorsetes tuumades närve. Ülemine motoneuron vastutab vabatahtliku motoorse aktiivsuse ja kehahoia kontrolli eest. Selle motoorse neuroni rakukehasid nimetatakse Betzi hiidrakkudeks ja need paiknevad aju. Oma aksonitega moodustavad nad püramiidtrakti ja laiemalt ekstrapüramidaalse süsteemi. Alumine motoorne neuron toimib vahendajana ülemise motoorse neuroni kõigis toimingutes. Seega kontrollib vabatahtlikku motoorset aktiivsust ainult kaudselt ülemine motoneuron ja see on tihedalt seotud refleksi motoorse aktiivsusega.

Haigused

Motoneuronite haigused mõjutavad motoorset funktsiooni ja on sageli seotud lihaste kontrolli ülekaaluka kaotusega. Eelkõige lihasnõrkus, halvatus ja spastilisus on sageli motoneuronaalse kahjustuse tagajärg. Kuigi nii selgroo- kui ka ajuinfarktid võivad kahjustada motoneuroneid, on nende närvirakkude kehade kahjustuste kõige tuntumad põhjused degeneratiivsed ja autoimmuunsed põletikulised haigused, nagu nt. hulgiskleroos. Kui MS-d peetakse kesknärvisüsteemi haiguseks, mõjutab degeneratiivne haigus ALS sõnaselgelt motoorset närvisüsteemi. Haiguses lagunevad kesknärvisüsteemi motoorsed neuronid samm-sammult. Näiteks alumise motoneurooni kahjustused halvavad sellega ühendatud lihaseid, käivitavad selle kaotuse tugevus või on seotud kaotusega refleks. Ülemise motoneuroni omad seonduvad aga sellega ühendatud lihaste spastilise liialdatud lihastoonusega. Kõigi motoneuronaalsete kahjustuste korral ilmnevad nn püramidaaltrakti tunnused. Need on patoloogilised refleks, mida nimetatakse ka Babinski rühmituseks. Refleksgrupp vastab jalajäseme refleksirühmale ja seda tõlgendatakse endiselt kui ühte kõige olulisemat märget keskmotoneuronite kahjustustest. Imikutel ei ole Babinski rühma refleksid patoloogilised, vaid füsioloogilised. Seega on püramiidraja märkidel patoloogiline väärtus alles siis, kui imik on umbes aasta vana. Ehkki püramiidtrakti tunnuste uurimine on neuroloogias endiselt tavaline diagnostiline test, on usaldusväärsus patoloogiliste reflekside hulka vaadatakse nüüd kriitiliselt.