Extrapiramidaal motorsysteem: structuur, functie en ziekten

De menselijke motorische functie wordt gecontroleerd door een samenspel tussen de twee piramidale kanalen en de drie extrapiramidale zenuwbanen in de spinal cord​ Binnen dit kader is het extrapiramidale of extrapiramidale motorsysteem primair verantwoordelijk voor onvrijwillige en geautomatiseerde bewegingen. Bij ontstekingsziekten van de centrale zenuwstelsel, evenals bij trauma, kunnen de extrapiramidale paden worden beschadigd.

Wat is het extrapiramidale motorsysteem?

De extrapiramidale motor of extrapiramidale systeem bestaat uit drie spinal cord autowegen. Deze kanalen zijn specifiek verantwoordelijk voor onvrijwillige bewegingen van skeletspieren. De twee piramidale traktaten, die ook door de spinal cord, moeten hiervan worden onderscheiden. In tegenstelling tot het extrapiramidale systeem dienen ze voor vrijwillige beweging. Beide motorsystemen behoren tot het somatomotorische systeem en maken samen de bewegingen en remmingen van de skeletspieren mogelijk. Een extrapiramidaal systeem wordt bijna uitsluitend tentoongesteld door primaten. Gewervelde dieren hebben bijvoorbeeld niet eens motorische piramidale trajecten. Bij mensen is het motorische ruggenmergsysteem voor onvrijwillige bewegingen van skeletspieren afkomstig van de motorische cortex van de hersenen​ Dit zijn Brodmann-gebieden zes en acht, ook wel areae extrapyramidales genoemd. Motorroutes sluiten ook aan op andere kerngebieden van de hersenen, zoals de zogenaamde basale ganglia.

Anatomie en structuur

In tegenstelling tot de pyradmoïde routes zijn de extrapiramidale routes niet piramidaal met elkaar verbonden. Naast de tractus rubrospinalis omvat het extrapiramidale systeem de tractus vestibulospinalis en de tractus reticulospinalis. De laatste zelf bestaat uit het mediale reticulospinale kanaal en het laterale reticulospinale kanaal. De tractus vestibulospinalis strekt zich ongekruist uit van de romboïde fossa tot in het ruggenmerg. De tractus rubrospinalis komt voort uit de kern van de hersenstam en kruist in het ventrale ruggenmerg, waar het naar beneden loopt. Het laterale reticulospinale kanaal van de tractus reticulospinalis vindt zijn oorsprong in de hersenen gebied tussen de middenhersenen en het ruggenmerg. Het laterale en niet-gekruiste mediale reticulospinale kanaal is afkomstig van de zogenaamde centrale brug zenuwstelsel​ De kanalen zijn elk uitgerust met meerdere schakelplaatsen in termen van synaptische zenuwuiteinden.

Functie en taken

De taak van het extrapiramidale systeem is om beweging te controleren. Het realiseert onbewuste en geautomatiseerde bewegingen, zoals het meezwaaien van de armen tijdens het lopen. Grover ogende bewegingen van de romp en ledematen worden ook geïnitieerd binnen de structuren, zoals geautomatiseerde vasthoud- en ondersteunende motorische bewegingen en massa bewegingen. Het extrapiramidale systeem is ook verantwoordelijk voor het in stand houden van onbewuste spierspanning. In deze context kunnen we spreken van een verwevenheid met het spiergevoel. Deze motorpaden zijn echter ook verbonden met het visuele systeem, het gevoel van evenwicht en het gevoel van iemands ruimtelijke positie. Vooral de verbindingen met de cerebellum laat de paden zo automatisch de houding corrigeren en harmonieuze bewegingen realiseren. De tractus vestibulospinalis is verantwoordelijk voor het activeren van de motorneuronen en het remmen van de buigspieren. De tractus rubrospinalis daarentegen remt de strekspieren, activeert de buigspieren en is de enige extrapiramidale zenuw die betrokken is bij de fijne motoriek. Dus over het algemeen ontvangen de motorneuronen van de spieren een commando van de hersenen via de motorische zenuwbanen van het ruggenmerg. De motorneuronen zijn efferent zenuwen die het hele spierstelsel doorkruisen en onmisbaar zijn voor beweging. De verbonden hersengebieden nemen dus de omschakeling van de drie extrapiramidale motorroutes over en zijn van plan om in contact te komen met specifieke motorneuronen. In de basale ganglia van de hersenen vindt bijvoorbeeld de selectie en verwerking van momenteel benodigde bewegingen plaats. Hier is onder meer gepland om naar een object in het gezichtsveld te reiken. De motorische paden van het ruggenmerg zijn ook betrokken bij de remming van bepaalde motorneuronen, vooral de eerste motorneuronen. Ze regelen dus de motorische wil van de piramidale kanalen. De informatie-uitwisseling tussen de hersenen en het extrapiramidale systeem vindt biochemisch plaats, voornamelijk via de neurotransmitter dopamine.

Ziekten

Een van de bekendste ziekten van het extrapiramidale systeem is het extrapiramidale syndroom. Bij deze aandoening, de eerste motorneuron wordt niet langer geremd. Ataxie, tremor, remmingen om op te stijgen en de neiging om naar beneden te vallen behoren tot de belangrijkste symptomen van deze aandoening. In deze context kunnen uiteindelijk zowel sterk toegenomen als sterk geremde bewegingen optreden. Het extrapiramidale systeem kan ook worden beschadigd tijdens het ontstekingsproces zenuwstelsel ziekte multiple sclerose. In dit geval, ontsteking vormt zich in de drie motorische ruggenmerg of de onderling verbonden hersenbollen, die in extreme gevallen na genezing blijvende schade achterlaten. Wanneer ontsteking van de drie motorische paden komt er altijd weefsel verloren. Vooral als de ontsteking te lang aanhoudt, kan het lichaam het verlies van dit weefsel niet meer compenseren. Ontstekingsschade aan het extrapiramidale systeem manifesteert zich meestal in vertraagde prikkeloverdracht en reactiviteit. Een verlies of toename van spierspanning kan ook optreden als onderdeel van de schade. In sommige gevallen zijn ook posturale en positionele reacties verstoord. Als de piramidale kanalen worden aangetast door schade in plaats van het extrapiramidale systeem, verschijnen er zogenaamde piramidale kanaalsignalen. Dergelijke piramidale wegtekens komen in het bijzonder overeen met een verstoord lichaam reflexen, zoals lateraal gedifferentieerde voetreflexen of niet-uitputtende reflexen van de hand. Het onderscheid tussen extrapiramidale symptomen en piramidale symptomen kan prognostische betekenis hebben voor neurologen in de context van multiple sclerose, bijvoorbeeld. Er wordt bijvoorbeeld gezegd dat tekenen van het piramidale kanaal een prognostisch ongunstig teken zijn in de eerste jaren van de ziekte.