Piramidale tractus: structuur, functie en ziekten

Het piramidale kanaal is de langste zenuwbaan in het lichaam en zendt motorimpulsen uit vanaf de eerste motorischeuron in de hersenen naar de tweede motoneuron in de spinal cord​ Het speelt dus een grote rol bij de willekeurige motoriek en maakt deel uit van het piramidale systeem. Schade aan de piramidale route veroorzaakt spastische en slappe verlamming.

Wat is het piramidale kanaal?

Het piramidale kanaal maakt deel uit van de centrale zenuwstelsel en strekt zich uit van de spinal cord aan de hersenen​ Het wordt beschouwd als onderdeel van het motorsysteem. Als het efferente padsysteem naar de motocortex, zendt het impulsen uit vanuit de centrale zenuwstelsel naar de alfa-motoneuronen. Van daaruit worden actiepotentialen overgebracht naar de spieren van de skeletspieren. Het piramidale kanaal is dus een belangrijk schakelpunt voor bewegingen van de vrijwillige en reflexmotorsystemen. Het piramidale kanaal is ook het langste dalende kanaal van de mens zenuwstelsel en maakt deel uit van het piramidale systeem. Het piramidale systeem verwijst naar de motorneuronen en hun zenuwprocessen die samenkomen in het piramidale kanaal. Het piramidale systeem is vooral ontwikkeld bij mensen en primaten. Samen met het extrapiramidale systeem regelt het alle motorische functies in het menselijk organisme. Veel bronnen beoordelen een duidelijke scheiding van de twee systemen als kritiek.

Anatomie en structuur

In de breedste zin bestaat het piramidale kanaal uit twee afzonderlijke vezelkanalen. De tractus corticospinalis ontmoet de tractus corticonuclearis in anatomische structuur. Beide kanalen zijn motorische zenuwbanen van het centrale zenuwstelsel. Het piramidale kanaal grenst aan beide zijden aan het inferieure myelencephalon, waar het herkenbaar is als een piramidale longitudinale uitstulping. Tussen het nagebrein en de spinal cord ligt de zogenaamde piramidale kruising. Een groot deel van de neurieten kruist op dit punt telkens als tractus corticospinalis lateralis naar de andere kant van de route. De tractus corticospinalis anterior paramedian bestaat uit de resterende tien tot 30 procent van de neurieten. Dit kanaal loopt in het voorste koord en kruist in segmenten in de voorhoorn van het ruggenmerg. Een paar traktaten zijn niet betrokken bij de oversteek. Omdat de tractus corticonuclearis door enkele vezels met de hersenzenuwkernen is verbonden en dus niet door de piramidale structuur van het myelencephalon loopt, behoort hij alleen in de breedste zin tot het piramidale kanaal.

Functie en taken

Het piramidale kanaal maakt deel uit van het somatomotorische systeem bij mensen en de meeste zoogdieren. Deze anatomische structuur controleert willekeurige bewegingen en dus de skeletspieren die verantwoordelijk zijn voor deze bewegingen. De hartmusculatuur wordt niet somatomotorisch gestuurd. Het is onderworpen aan de controle van een onafhankelijk en onvrijwillig systeem, ook wel bekend als het autonome zenuwstelsel. Het enterische zenuwstelsel, in plaats van het somatomotorische systeem, is ook verantwoordelijk voor de controle van de spijsverteringsorganen. Als onderdeel van het somatomotorische systeem is de piramidale route primair verantwoordelijk voor de willekeurige motoriek. Het vervult deze functie specifiek als een deel van de piramidale motorstructuren, hoewel het extrapiramidale motorsysteem ook deel uitmaakt van het somatomotorische systeem. Niet alle bewegingen in het menselijk lichaam worden vrijwillig gecontroleerd. Terwijl vrijwillige motorische activiteit afhangt van het piramidale pad, hangt het onvrijwillige deel van motorische activiteit af van het extrapiramidale systeem. In het piramidale systeem worden naast de vrijwillige motoriek ook de fijne motoriek gecontroleerd. De primaire motorische cortex van de grote hersenen voert in deze context belangrijke taken uit. Hier zijn de cellichamen van centrale motorneuronen verankerd. Histologisch worden deze cellen ook wel piramidecellen genoemd. Het piramidale systeem bestaat voornamelijk uit kleine piramidale cellen die afkomstig zijn uit de motorische cortex. Van de cortex, de axon vezels van de centrale motorneuronen passeren het ruggenmerg om de onderste te bereiken motorneuron, die zich in de voorhoorn van het ruggenmerg bevindt. Bewegingscommando's worden dus verzonden vanaf de hersenen naar de organen van succes via de eerste en tweede motorneuronen. Als alfa-neuronen zenden de bovenste en onderste motoneuronen bijzonder snel impulsen uit. Als verbindingsstukken tussen de twee motorische neuronen is het piramidale kanaal een onvervangbaar onderdeel van de motorische besturing.

Ziekten

In de context van laesies van de piramidale route speelt de term Babinski-groep klinisch de belangrijkste rol. Symptomen uit deze groep worden ook wel piramidale kanaalsignalen genoemd. Dit zijn motorische reflexbewegingen die fysiologisch zijn bij zuigelingen maar pathologische waarde hebben bij volwassenen. Bij neurologische reflextesten controleert de neuroloog zijn patiënten standaard op tekenen van piramidale kanalen, omdat deze een indicatie kunnen zijn van schade aan de centrale motorneuronen. Naast de diagnostische waarde van piramidale pathway-tekens, hebben ze ook prognostische waarde bij ziekten zoals multiple sclerose​ Symptomen van het piramidale kanaal en dus schade aan de centrale motorneuronen of het piramidale kanaal kunnen worden veroorzaakt door ontstekingdegeneratieve processen of circulatiestoornissen​ Een laesie van het piramidale kanaal in de hersenen manifesteert zich meestal als slappe verlamming of verminderde fijne motoriek. Slappe verlamming wordt spastische verlamming met een verhoogde spierspanning na verloop van tijd. In deze context verminderd bloed doorstroming is de meest voorkomende oorzaak van schade. Bij degeneratieve ziekten zoals ALS daarentegen, verslechtert het motorische zenuwstelsel. Ontstekingen in de hersenen en het ruggenmerg zijn daarentegen aanwezig bij de auto-immuunziekte MS. Wanneer deze ontstekingen de piramidale kanalen aantasten, is de prognose voor het beloop van de ziekte gemiddeld minder gunstig. Ondertussen wordt de aanwezigheid van tekenen van piramidale kanalen beschouwd als een nogal onzeker diagnostisch hulpmiddel. Desalniettemin is het een van de weinige manieren geweest om de diagnose van motorischeuronale schade aan het zenuwstelsel te stellen.