Motoriek

Motoriek ontstaat door een nauwkeurig samenspel van botten, gewrichten, bindweefsel, spieren, zenuwen, ruggenmerg en hersenen.
Al deze onderdelen moeten goed samen functioneren om normaal te kunnen bewegen.

Een probleem met bewegen kan in elk van deze onderdelen aanwezig zijn of in meerdere onderdelen tegelijkertijd.

De neurologie houdt zich bezig met problemen van de hersenen, het ruggenmerg, de zenuwen of de spieren.
De orthopedie en de reumatologie houden zich bezig met problemen van de botten, gewrichten of bindweefsels.

De neurologie heeft de neiging om problemen met bewegen weer onder te verdelen in problemen van het centrale zenuwstelsel en problemen van het perifere zenuwstelsel.

Het perifere en het centrale zenuwstelsel werken nauw samen.

Perifere motorische neuron

Onder het perifere motorische neuron wordt een motore voorhoorncel met zijn axon en alle bijbehorende spiervezels verstaan. Dit wordt ook wel een motorunit genoemd.

Meer informatie over het perifere zenuwstelsel vind je onder het betreffende kopje. De rest van dit hoofdstuk zal gaan over het centrale zenuwstelsel.

Centraal zenuwstelsel

Van het centraal zenuwstelsel zijn verschillende onderdelen betrokken bij de motoriek:
- de hersenschors
- de basale ganglia
- de hersenstam
- het ruggenmerg
- het cerebellum

Functie

Ieder onderdeel van het centrale zenuwstelsel heeft zijn eigen functie wat betreft de motoriek.
Hoe meer richting caudaal hoe sneller de reactie is, maar hoe minder gedifferentieerd.
Hoe meer richting craniaal hoe meer gedifferentieerd de beweging is, maar wel minder snel.

Op deze manier kunnen ook verschillende bewegingspatronen worden onderscheiden.

Op ruggenmergsniveau zijn bewegingspatronen vaak reflexmatig.
Op hersenstam en basale ganglia niveau ontstaan ritmische bewegingen (zoals kauwen en lopen).
Op niveau van de hersenschors kunnen willekeurige bewegingen worden gemaakt.

Pyramidebaan

De belangrijkste motorische baan van de hersenen is de pyramidebaan. Deze baan wordt ook wel de tractus corticospinalis lateralis genoemd.

Deze baan begint in de primaire motore cortex. Van daaruit komen de axonen allemaal bij elkaar in de capsula interna. De vezels lopen naar de hersenstam toe.

De vezels kruizen voor 90% over in de medulla oblongata (in de zogenaamde pyramis).
Daarna lopen de vezels in de tractus corticospinalis lateralis naar de motore voorhoorncel toe die ze gaan aansturen. Op deze manier worden de spieren van de distale ledematen aangestuurd.

10% van de vezels kruist niet in de medullo oblongata en gaat als tractus corticospinalis anterior in het ruggenmerg naar beneden toe. Deze vezels bevatten informatie voor aansturen van de romp spieren.

Vanaf de cortex loopt ook een baan naar de kernen in de hersenstam. Dit is de corticobulbaire baan. De corticobulbaire baan innerveert de hersenstam kernen met een motore functie. Dit gebeurt dubbelzijdig, met uitzondering van het onderste deel van de facialiskern en de hypoglossuskern. Deze worden vanuit de contralaterale cortex aangestuurd.

In de primaire cortex heerst een somatotopie. Elk deel van het lichaam is vertegenwoordigd in de cortex. Delen met veel bewegingsmogelijkheden zoals de vingers en de tong beslaan een groot deel van de cortex. Delen met weinig bewegingsmogelijkheden zoals de romp beslaan een kleiner deel van de cortex. Het poppetje wat zo ontstaat, homonunculus genoemd, heeft dus andere verhoudingen dan het menselijk lichaam normaal heeft.

Pyramidale bewegingsstoornis

Het motorische systeem wordt ook wel onderverdeeld in een lateraal systeem en een mediaal systeem.
Het laterale systeem stuurt de ledematen aan en het mediale systeem de romp en de nek.
Het laterale systeem is enkelzijdig en stuurt de contralaterale lichaamshelft aan
Het mediale systeem is meestal dubbelzijdig en stuurt beide lichaamshelften aan.

De tractus corticospinalis lateralis behoort tot het laterale systeem en de tractus corticospinalis anterior (ook wel ventralis) behoort tot het mediale systeem.
De tractus rubrospinalis behoort ook tot het laterale systeem.
De tractus tectospinalis, reticulospinalis en vestibulospinalis behoren tot het mediale systeem, net als de tractus corticobulbaris.

Hieronder de twee banen die tot het laterale systeem behoren. Deze banen kruizen dus de midline en zorgen voor aansturing van de contralaterale lichaamshelft.

Hieronder de vier mediale banen die dus dubbelzijdig innerveren en de nek en rompspieren aansturen.

Premotore cortex en supplementaire motore cortex

De pyramidebaan wordt aangestuurd door de premotore cortex en de supplementaire motore cortex.

De premotore cortex bevat verschillende bewegingsprogramma's: om een bepaalde beweging te maken moeten bepaalde spieren worden aangestuurd en andere niet. Ook regelt de premotore cortex dat de verschillende vezels in de pyramidebaan in de juiste volgorde worden aangestuurd.

De supplementaire motore cortex kan de pyramidebaan aansturen zodat de bewegingen worden aangepast aan veranderingen in de omgeving. Bijvoorbeeld wanneer er plotseling een kuil in de weg zit, de geplande bewegingsprogramma's zullen dan moeten worden aangepast.

Basale ganglia

De basale ganglia hebben een belangrijke taak bij het opstarten en stoppen van motore programma's, het selecteren van het juiste programma en het onderdrukken van ongewenste programma's en vlot omschakelen naar een ander programma.

Tot de basale ganglia behoren:
- nucleus caudatus
- globus pallidus (interna en externa)
- putamen
- nucleus subthalamicus
- substantia nigra

De nucleus caudatus en het putamen worden samen het corpus striatum of ook wel striatum genoemd.

De thalamus en de hypothalamus die ook op onderstaande afbeelding staan, behoren niet tot de basale ganglia.

Op bovenstaande afbeelding lijkt het net alsof de verschillende onderdelen van de basale ganglia los van elkaar staan, maar dit is niet het geval. In werkelijkheid zijn ze nauw met elkaar verbonden en om elkaar heen gedraaid.

Onderstaande afbeelding, een zijaanzicht laat dat zien.

Basale ganglia circuits

De basale ganglia krijgen informatie van de cortex en sturen hun informatie ook weer terug naar de cortex.
De input van de cortex gaat naar het striatum (nucleus caudatus en putamen) .
De output van de basale ganglia gaat van de globus pallidus internus naar de thalamus en vandaar naar de cortex.

Binnen de basale ganglia verloopt de informatie ook via vaste routemogelijkheden.

De basale ganglia sturen dus via de cortex de motorische programma's aan, ze sturen dus niet rechtstreeks de spieren aan.

Hypo- of hyperkinesie

Een verstoring van de functie van de basale ganglia leidt of tot hypokinesie of tot hyperkinesie.
Bij hypokinesie zijn er te weinig spontane bewegingen. Bekendste voorbeeld van een aandoening is de ziekte van Parkinson.
Bij hyperkinesie zijn er te veel spontane bewegingen. Daarvan bestaan verschillende vormen. Ze worden vaak onderverdeeld in jerky (schokkerige) vormen en niet jerky (niet schokkerig dus of ritmisch bewegend of een afwijkende stand) bewegingen.

Cerebellum

Het cerebellum heeft een belangrijke functie bij het corrigeren van gestarte motorische programma's.
Het cerebellum ontvangt sensore informatie hoe de bewegingen verlopen en vergelijkt dit met het geplande programma. Zitten er verschillen tussen beide, dan stuurt het cerebellum bij.

Het cerebellum wordt onderverdeeld in 3 onderdelen:
- vestibulocerebellum (ontvangt informatie van de evenwichtsorganen)
- spinocerebellum (ontvangt informatie van het ruggenmerg)
- pontocerebellum (ontvangt informatie vanuit de pons, de pons ontvangt de informatie weer van de contralaterale frontale en parietale cortex)

Output

De output van het cerebellum gaat via de thalamus naar de premotore cortex of naar de vestibulaire kernen.

Cerebellaire functiestoornis

Schade aan de rechterkant van het cerebellum geeft een stoornis aan de rechterkant van het lichaam !! Dit is dus anders dan bij schade aan de cortex. Dit komt omdat de banen van en naar het cerebellum of dubbel of niet kruizen.

Ataxie
De stoornis die ontstaat wordt een cerebellaire ataxie genoemd.

Om goed te kunnen bewegen moet de pyramidebaan goed samenwerken met het perifere zenuwstelsel. De pyramidebaan stuurt de motore voorhoorncel aan die op zijn beurt er voor zorgt dat de spier gaat bewegen.

Ook de verschillende systemen van het centrale zenuwstelsel werken nauw met elkaar samen. De pyramidebaan is de belangrijkste output baan. De basale ganglia en het cerebellum beinvloeden via de thalamus de premotore cortex en de supplementaire cortex.