Observatie van vogels of bijvoorbeeld haaien onthult in hun activiteit een goed gecoördineerde en snelle beweging, die echter nogal grof en instinctief is. De motorische activiteit van dergelijke dieren wordt gecontroleerd door het extrapiramidale systeem in de hersenen, terwijl bij mensen en andere zoogdieren dit motorsysteem wordt vergezeld door een hoger ontwikkeld systeem. Het bevindt zich in de cerebrale motorische cortex en maakt het voor mensen mogelijk om uiterst fijne, precieze en zeer vastberaden bewegingen uit te voeren, bijvoorbeeld met hun vingers of hand, dit is het piramidale systeem.
Wat is het piramidale systeem?
Het systeem van controle van alle bewegingen bij mensen en zoogdieren wordt het piramidale systeem genoemd. Dit verwijst naar het piramidale kanaal van alle convergentie zenuwcel processen en de verzameling van centrale motorneuronen, die op hun beurt efferente neuronen zijn en de basis vormen van skeletspieren. De structuur van deze oorsprongscellen is opvallend en piramidaal gerangschikt door het verloop van vezels en vezelverbindingen. Het piramidale systeem functioneert ook niet onafhankelijk van het extrapiramidale systeem, zoals enige tijd werd aangenomen, maar regelt samen met het laatste alle vrijwillige en onvrijwillige motoriek.
Anatomie en structuur
Het piramidale systeem bevindt zich direct in de hersenschors. Motorneuronen vormen daar cellichamen die piramidale cellen worden genoemd en die tot de motorische cortex behoren. Er zijn zowel kleine piramidecellen als opvallend grote die Betz-reuzencellen worden genoemd. Dit zijn op hun beurt een neuronaal celtype dat uitsluitend aanwezig is in de primaire motorische cortex. Dergelijke reuzencellen bevinden zich in de vijfde laag van de hersenschors en geven hun informatie via axonen door aan hersenzenuwkernen en spinal cord Het aantal van dergelijke Betz-cellen is klein. Bij mensen zijn er ongeveer dertigduizend in de hersenschors. Kleine piramidale cellen worden daarentegen overal in de hersenschors aangetroffen en vooral in de isocortex, die verschilt van het tweede gebied van de allocortex. De derde laag is gevuld met ongeveer zeventig procent neuronen. Het grootste deel van alle informatieoverdrachten en de volledige verwerking hiervan vindt daar plaats. In verband met het piramidale systeem is er altijd het piramidale kanaal, dat het grootste deel van deze regio is en een overgang is van de hersenen aan de spinal cord Het daalt altijd af en verzendt alle impulsen als een zenuwbaan in deze regio's. Het begint met de cellichamen van de motorische cortex, ook wel de precentrale gyrus genoemd, wat er één is hersenen draai voor de centrale groef. De zenuwvezels die eruit komen, bundelen zich in het gebied van de interne capsule (capsula interna) en lopen over de hersenbenen en vormen een brug naar de medulla oblongata. Hier vindt de piramidale kruising van bijna 90 procent van alle vezels plaats, die bijzonder goed ontwikkeld is bij mensen. De niet-gekruiste vezels gaan op hun beurt door en kruisen elkaar niet totdat ze de spinal cord segmenteren of eindigen bij de alphamotoneuronen in de voorhoorncellen in het ruggenmerg.
Functie en taken
Het piramidale kanaal is verantwoordelijk voor alle vrijwillige onbewuste bewegingen van de lichaamsspieren. Het remt ook de basisspierspanning of de intrinsieke spierreflex. Dit is afkomstig van de receptoren van de spierspoelen, die de controle over de spiervezel lengte. De stimulus is identiek qua locatie en orgaan en wordt overgedragen via een reflexboog. De paden in het extrapiramidale systeem activeren op hun beurt de ledemaat- en rompspieren. Dit maakt het mogelijk massa bewegingen, die de basis vormen van alle bewegingen die door het piramidale pad gaan. Nogmaals, de beweging van de hand dient als voorbeeld. Om het te verplaatsen, moet ook de bovenarm worden bewogen. Dit laatste wordt gedaan door het extrapiramidale systeem.
Ziekten
Als het piramidale systeem is beschadigd, treedt verlamming op. Defecten worden onderscheiden naargelang ze zijn ontstaan in het eerste of tweede neuron. Zo'n verlamming hoeft niet volledig te zijn, het kan alleen bepaalde regio's treffen, bijvoorbeeld na een beroerte, als er circulatiestoornissen zijn opgetreden in de hersenen. Als door een dergelijke storing processen in het piramidale systeem mislukken, neemt het extrapiramidale systeem de controle over een aantal functies over. Als het piramidale pad in de hersenen wordt beschadigd, ontstaat een slappe verlamming, wat leidt tot een aantasting van de fijne motoriek, tot een ongecontroleerde medebeweging van andere spieren of tot een onhandigheid in de stroom van motorische vaardigheden. In de meeste gevallen worden niet alleen de paden in het piramidale systeem bij dergelijke manifestaties geblokkeerd, maar worden andere ook beïnvloed. Slappe verlamming verandert dan in spastische verlamming. Neurologische symptomen zijn in dergelijke omstandigheden meestal divers reflexen, waaronder bijvoorbeeld in de voet de Babinski-reflex. In het algemeen worden dergelijke neurologische symptomen piramidale kanaalsymptomen genoemd, voor zover ze worden veroorzaakt door een laesie van het piramidale kanaal. Pathologisch resulteert dit in een zeer specifiek voorkomen reflexen in de bovenste en onderste ledematen, die onder verschillende namen bekend zijn geworden. Als daarentegen het extrapiramidale systeem wordt verstoord, treden veel ernstiger aandoeningen op. We spreken altijd van een 'extrapiramidaal' motorsysteem wanneer motorische processen ofwel niet worden bestuurd door het piramidale pad of daarbuiten plaatsvinden. Als hier verstoringen optreden, kunnen bewegingsstoornissen ontstaan die genetisch bepaald of neurologisch zijn. Waaronder de ziekte van Huntington en Parkinson Dergelijke ziekten worden veroorzaakt door laesies in de primitieve subcorticale kernen, die de spierspanning verstoren en leiden tot abnormale of onvrijwillige bewegingen. Vooral Parkinson is een langzaam voortschrijdende, degeneratieve ziekte, komt meestal voor op oudere leeftijd en leidt tot hypokinetische bewegingsstoornissen, die op hun beurt weer gebaseerd zijn op overactiviteit van alle outputkernen. Dit veroorzaakt een verhoogde remming van transmissie naar de juiste projectieroutes in de thalamus Onder dergelijke omstandigheden gaat niet alleen gezichtsuitdrukking verloren en verstijft in een masker, maar beginnen armen en benen ook ongecontroleerd te trillen.
Typische en veel voorkomende hersenaandoeningen.
- Dementia
- Creutzfeldt-Jakob ziekte
- Geheugen hiaten
- Hersenbloeding
- Hersenvliesontsteking
