Bouw en functie van het ruggenmerg Flashcards
Opbouw e organisatie ruggenmerg, algemeen
Lamina alaris, dorsaal, primaire verwerking inkomende signalen.
Lamina basalis, ventraal, eindverwerking efferente signalen.
Uitgebreide verbindingen tussen beide delen.
Verbindingen tussen boven elkaar gelegen delen.
Links-rechts verbindingen.
Dwarsdoorsnede ruggenmergsegment
Min of meer ronde vorm.
Middenin vlinderachtige vorm: grijze stof met voorhoorn en achterhoorn, cellichamen.
Rondom: witte stof, zenuwvezels, myeline.
Canalis centralis in midden, vanaf hersenstam, voortzetting van 4e ventrikel.
Aan voorzijde diepe groeve: sulcus anterior.
Nog klein randje witte stof bij sulcus anterior: commisura anterior (kruisende vezels).
Aan achterzijde: bindweefselplaat tot aan grijze stof, septum medianum posterius, scheidt rechts en links volledig.
Witte stof door vlinderfiguur (grijze stof) gescheiden in funiculi/strengen.
Tussen achterhoorn en septum medianum posterius: achterstrengen/funiculi posteriores.
Tussen voorhoorn en sulcus anterior: voorstrengen/funiculi anteriores.
Aan beide zijden naast grijze stof: funiculi laterales.
Verhouding grijze/witte stof verschillende niveaus
Afferente en efferente vezels in de funiculi. Deze verlaten en komen het ruggenmerg binnen op elk niveau. Hierdoor overal andere verhouding grijze/witte stof.
Intumescentia lumbalis: ruggenmerg op lumbaal niveau L4 meer grijze stof dan op niveau Th2.
Intumescentia cervicalis: ruggenmerg op niveau C4 meer witte stof dan op niveau Th2.
Door ascencus medullae: segmenten niet bij bijbehorende wervels (ruggenmergsegmenten hoger).
Witte stof, afferente/ascenderende banen
Funiculus posterior:
Is breedst op cervicaal niveau, vezels en banen vanuit onderste en bovenste extremiteiten samen.
Achterstrengen:
- Fasciculus gracilis: mediaal gelegen, over gehele lengte ruggenmerg, vezels uit onderste extremiteiten, ongekruiste vezels.
- Fascilcus cuneatus: lateraal naast f. gracilis, begint vanaf Th6, vezels uit bovenste extremiteiten, ongekruiste vezels.
Bevatten de primaire afferente vezels van tast-, spier-, pees- en kapselreceptoren, gnostische sensibiliteit.
Vezels vanuit romp verdeeld over beide fasciculi.
Eindigen in 2 grote kernen: nucleus gracilis en nucleus cuneatus op overgang medulla oblongata.
Funiculus lateralis:
Afferente banen naar cerebellum.
- Tractus spinocerebellaris posterior (ongekruiste vezels) en anterior (gekruiste vezels).
- Tractus spinothalamicus: verbinding met thalamus, bestaat uit anterieur en lateraal deel, gekruiste vezels.
- Afferente banen naar diverse hersenstamgebieden (zowel gekruiste als ongekruiste vezels).
Witte stof, efferente/descenderende banen
In funiculus anterior en lateralis ook efferente banen.
- Tractus corticospinalis lateralis, piramidebaan, vanwege piramidevormige structuur bij kruisen van de vezels op overgang hersenstam-ruggenmerg.
- Tractus corticospinalis anterior, ongekruiste vezels.
Vormen samen een grote bundel vezels in de zijstreng en voorstreng.
Banen uit verschillende hersenstamgebieden voor controle van motoriek, eindigen op alle ruggenmegniveau’s:
- tractus rubrospinalis, geheel gekruist.
- tractus reticulospinalis, bijna geheel ongekruist.
Tractus tectospinalis, gekruiste vezels, bovenste 4 segmenten.
Tractus vesticulospinalis, ongekruist, gehele lengte ruggenmerg.
Fasciculi proprii: direct tegen grijze stof rond gehele ruggenmerg, groot aantal banen die segmenten onderling verbindt.
Organisatie ruggenmergsegment, wortels
Elk ruggenmergsegment heeft een ruggenmergzenuw, de nervus spinalis.
Deze bevat bij uittreden uit het wervelkanaal zowel afferente als efferente vezels.
Efferente vezels komen vanuit de voorhoorn van het ruggenmerg en vormen in het wervelkanaal de ventrale wortel.
Afferente vezels komen vanuit de achterhoorn en vormen binnen het wervelkanaal de dorsale wortel.
Ventrale wortel
Vanuit grote motorische neuronen in voorhoorn lopen bundeltjes axonen, de ventrale filamenten, die verenigen tot de ventrale wortel.
Tussen Th1 en L4 lopen met de ventrale wortel axonen mee vanuit de zijhoorn (behoren tot sympathische deel van autonome ZS).
Deze sympathische vezels verlaten de spinale zenuw vlak buiten de wervelkolom. Ze vormen dan de rami communicans albi naar de grensstreng toe (ligt voor de wervelkolom).
Grensstreng is keten van sympathische ganglia waarin neuronen liggen, hiervan vormen de axonen de rami communicans griseus terug naar de spinale zenuw toe. Verzorgen de perifere sympathische innervatie.
Dorsale wortel
Dorsale wortel en de filamenten worden gevormd door axonen van de ganglioncellen uit het spinale ganglion dorsale (naast ruggenmerg).
Spinale ganglion bestaat uit cellichamen waarvan de uitlopers contact maken met receptoren in huid, spier, pees en gewricht.
2 typen vezels:
- dikke, mediaal gelegen, van fijne tast- en diepe gevoelsreceptoren.
- dunne, lateraal gelegen, andere afferente informatie, gaan direct grijze stof van achterhoorn in.
Bij intrede ruggenmerg geeft elk axon een stijgende en een dalende collateraal af die weer vertakken.
Opstijgende collateralen van dikke mediale bundel vormen grootste deel van achterstreng.
Grijze stof, achterhoorn, laag I t/m VI
Baan van Lissauer: aan top van achterhoorn, vezelsysteem dat zorgt voor wederzijds contact tussen boven en onder elkaar liggende segmenten.
Laag 1 t/m III:
- substantia gelatonisa
- hier eindigen dunne ongemyeliniseerde afferente groep IV- of C-vezels
- grove tast
- deel van pijn- en temperatuurzin
Laag IV:
- ontvangt dikkere afferente groep II- of A-beta-vezels
- fijne tast
Laag V:
- axonen van laag II moduleren activiteit in laag IV die weer verbindingen vormt met laag V
- lange collateralen van neuronen van laag V gekruist in tractus spinothalamicus verlopen
- verbindingen met laag VI en VII
Laag VI:
- mediaal deel:
* collateralen van groep Ia-afferente vezels uit spierspoelen eindigen hier
* zuil/kern van Clarke genoemd
* andere collateralen van Ia-vezels lopen naar laag IX (motorische voorhoorncellen) en vormen zo deel van reflexboog
* lange axonen uit mediaal deel vormen ongekruiste tractus spinocerebellaris posterior
- lateraal deel:
- Ib-vezels uit peesreceptoren eindigen hier
- lange collateralen gaan grotendeels ongekruiste tractus spinocerebellaris anterior vormen
Op laag I t/m VI eindigen collateralen van bijna alle descenderende baansystemen, zoals tr. rubrospinalis, tr. reticulospinalis, piramidebaan. Zorgt voor koppeling tussen motoriek en sensibiliteit bij uitvoeren commando’s van hogere regelsystemen (hersenstam en cortex).
Grijze stof, laag VII
- grootste, meest wisselend samengestelde laag
- zona intermedia, ligt tussen voorhoorn en achterhoorn
- in gebied van Th1 tot L2 nucleus intermedio-lateralis, vormt de zijhoorn met cellen voor sympathische deel van autonome ZS, vezels die ramus communicans albus vormen ontspringen hieruit
- intern regelcentrum, regelmechanismen voor beweging, automatismen etc.
- indirecte stuursignalen van hogere delen worden hier verwerkt om via laag IX spieren te sturen
Grijze stof, voorhoorn, laag VIII en IX
Laag VIII:
- aan en in voorhoorn
- vorm en grootte verschillend per niveau
- controle motoriek
- rubrospinale, tectospinale en reticulospinale vezels eindigen hier en bereiken zo motorneuronen in laag IX
Laag IX:
- verscheidene celgroepen, duidelijk afgegrensd
- groepen alfa-motorische voorhoorncellen. innerveren krachtleverende spiervezels, extrafusale vezels, ontvangen axonen uit tr. corticospinalis (anders dan bij lagere zoogdieren)
- daartussen gamma-motorische voorhoorncellen, innerveren spiervezels van spierspoelen, intrafusale vezels
- meeste vezels van piramidebaan synapteren op interneuronen in laag VII en VIII
- motorische voorhoorncel plus axon = perifeer motorisch neuron, final common path, laatste neuron die signalen doorgeeft voor spier, beschadiging ervan geeft slappe verlamming
- centraal motorisch neuron: desecenderende banen betrokken bij controle motoriek, beschadiging ervan geeft spasticiteit
Grijze stof, laag X
Cellen en vezels rondom canalis centralis.
Voortzetting reticulaire formatie op hoger niveau.
Ruggenmerg, netwerkmechanismen
Divergentie:
1 axon geeft meerdere collateralen af die synapteren met andere cellen. 1 axon innerveert meerdere vezels. Bijvoorbeeld motorneuron bij oogspier innerveert 13 spiervezels, motorneuron gastrocnemius innerveert 1730 spiervezels.
Convergentie:
1 neuron ontvangt signalen vanuit meerder bronnen, die al dan niet tot een actiepotentiaal leiden. Bijvoorbeeld motorneuron ontvangt signalen uit laag VI, uit cortex, uit verschillende tussenliggende niveaus die op motorneuron synapteren.
Facilitatie:
Temporele en spatiële summatie ligt hieraan ten grondslag. Bijvoorbeeld twee inputkanalen convergeren op neuron, excitatie van 1 van de 2 doet geen actiepotentiaal ontstaan, excitatie van beide wel.
Inhibitie:
Remming, onderdrukking. Staat tegenover facilitatie. Excitatie van een neuron remt de werking van de een ander neuron.
Occlusie:
Er is een limiet aan de excitatie van een neuron. Stimulatie van een neuron dat al geëxciteerd wordt, heeft langs een ander kanaal geen effect. Extra activering heeft geen effect en wordt “afgesloten”
Negatieve feedback, 3 vormen
Recurrente/Renshaw inhibitie:
- motorneuronen geven collateralen af naar inhiberende interneuronen waarvan de axonen weer op de motorneuronen synapteren
- hoe hoger de vuurfrequentie, hoe sterker de Renshaw inhibitie
- steeds meer excitatie nodig voor nog hogere frequenties
- lage frequenties nauwelijks beïnvloed
- zorgt ervoor dat vuur frequentie binnen perken blijft
- optimale frequentie met evenwicht tussen excitatie en inhibitie
- fijne besturing spieren mogelijk door besturing van Renshaw-cellen door supraspinale gebieden
Reciproke/antagonisten inhibitie:
- agonist geëxciteerd, antagonist geïnhibeerd
- voorzien door monosynaptische reflexboog
- axonen uit achterwortel die synapteren op alfa-motorneuron geven collateralen af naar inhiberende interneuronen die de motorneuronen van de antagonisten inhiberen
Laterale inhibitie:
- uitbreiding van recurrente inhibitie
- inhibitie opgewekt door output van het neuron
- inhibitie gericht op omliggende neuronen
- ook wel omgevingsinhibitie, geïnhibeerd gebied rondoom geëxciteerd gebied
- bevat zowel pre- als postsynaptische inhibitie
- van belang voor signaalverwerking van inputsignalen
- doel is contrastvergroting, signaal-ruisverhouding verbeteren
Positieve feedback
- veel minder aanwezig
- speelt rol in processen waarbij activiteit langere tijd blijft bestaan
- vormen onderdeel van grotere circuits waarin inhiberende circuits de stabiliteit waarborgen
- excitatiecyclus blijft beperkt tot neuronen binnen het circuit en spreidt niet erbuiten
- reverbererende circuits genoemd
- rol in geheugenprocessen
