Alpha-Motoneuron
Synonym: α-Motoneuron
1. Definition
Alpha-Motoneuronen sind Nervenzellen des zentralen Nervensystems (ZNS), die über motorische Endplatten die Skelettmuskelfasern innervieren und für die Muskelkontraktion zuständig sind.
2. Embryologie
Alpha-Motoneuronen bilden sich bereits in der Frühphase der Embryonalentwicklung. Ihre Axone tauchen um die 4. Entwicklungswoche herum in der Basalplatte des Neuralrohrs auf. Bei der Differenzierung spielen u.a. Transkriptionsfaktoren wie OLIG2, Pax6, Nkx-6.1 und Nkx-6.2 eine Rolle.
3. Anatomie
Die Zellkörper der Motoneurone liegen im Hirnstamm und im Vorderhorn des Rückenmarks. Im Rückenmark bilden sie in ihrer Gesamtheit die motorischen Kernsäulen. Die Axone verlassen mit den Hirnnerven bzw. Spinalnerven das ZNS und sind dann Teil des peripheren Nervensystems.
4. Physiologie
Alpha-Motoneuronen innervieren die extrafusalen Skelettmuskelfasern und gehören zum unteren Motoneuron (LMN). Sie verfügen über dicke Axone mit einer Leitungsgeschwindigkeit von etwa 80 m/s. Etwa 70 % aller Motoneuronen sind Alpha-Motoneuronen. Man nennt sie auch somatomotorische Wurzelzellen, da sie für die eigentliche Kraftentfaltung der Muskulatur und damit die Körperbewegung verantwortlich sind.
Die Axone ziehen bis zu den Skelettmuskelfasern und verbinden sich mit ihnen über spezialisierte Synapsen, die motorischen Endplatten. Ein Alpha-Motoneuron innerviert dabei mehrere Muskelfasern – im Durchschnitt bildet es Synapsen mit etwa 150 Skelettmuskelzellen. Die Funktionseinheit aus einem Alpha-Motoneuron und den von ihm innervierten Muskelfasern nennt man motorische Einheit. Entsprechend den unterschiedlichen Muskelfasertypen unterscheidet man langsam und schnell kontrahierende motorische Einheiten.
Eine Muskelfaser ist umgekehrt jeweils nur mit einem Alpha-Motoneuron verbunden.
5. Neurotransmitter
Alpha-Motoneurone sind cholinerge Neurone, da sie an der motorischen Endplatte über Acetylcholin als Neurotransmitter verfügen.