Zenuwbanen zijn routes die bundels van axonen afleggen om effectorcellen (zoals een spiercel) of andere neuronen te bereiken. Op deze pagina worden enkele termen gebruikt waarbij het handig is om ze eerst kort te definiëren.

• Centrale zenuwstelsel: hieronder vallen de hersenen en het ruggenmerg. 


• Perifere zenuwstelsel: omvat alle neuronen die buiten het centrale zenuwstelsel liggen. 


• Efferente zenuwbanen: zijn banen die signalen vanuit het centrale zenuwstelsel naar de periferie sturen. De piramidebaan bevat bijvoorbeeld efferente zenuwbanen, omdat signalen vanuit de hersenen, wat bij het centrale zenuwstelsel hoort, naar de spieren worden gestuurd. 


• Afferente zenuwbanen: zijn banen die signalen vanuit de periferie naar het centrale zenuwstelsel sturen. Denk bijvoorbeeld aan sensorische informatie, zoals een pijnprikkel, die vanuit de periferie naar de hersenen wordt gestuurd.

De skeletspieren worden geïnnerveerd door neuronen van het somatisch zenuwstelsel dat deel uitmaakt van het efferente onderdeel van het perifere zenuwstelsel (AFBEELDING 1). Een prikkel vanuit het somatisch zenuwstelsel zorgt voor een spiercontractie, zodat bewuste handelingen kunnen worden uitgevoerd. Een belangrijke route die axonen afleggen in het somatisch zenuwstelsel is de piramidebaan, ook wel de tractus corticospinalis genoemd (AFBEELDING 2). Over het algemeen gaat de route van de piramidebaan als volgt: signalen vanuit het centrale motorneuron (upper motor neuron) verplaatsen zich naar het perifeer motorische neuron (lower motor neuron). Voordat het axon van het centrale motorneuron contact maakt met het perifeer motorisch neuron, vindt er meestal een kruising naar de contralaterale zijde plaats. Het grootste gedeelte van de axonen van de centrale motorneuronen kruisen in het grensgebied van de medulla en het ruggenmerg. De kruising zorgt ervoor dat als men de linkerarm wil bewegen, er een signaal vanuit de rechterhersenhelft wordt afgegeven. Als het signaal eenmaal is aangekomen bij het perifeer motorisch neuron, wordt er via dit neuron een signaal aan de spier doorgegeven.

Het centrale motorneuron ligt in de motorische cortex van de hersenen en het perifeer motorisch neuron in de voorhoorn van het ruggenmerg (AFBEELDING 2). Ondanks dat het cellichaam van het perifeer motorisch neuron in de voorhoorn van het ruggenmerg ligt (wat onderdeel uitmaakt van het centrale zenuwstelsel), hoort dit neuron bij het perifere zenuwstelsel. Tot slot zijn de neuronen in de motorische cortex somatotopisch gerangschikt. Somatotopisch betekent dat elk hersengebied overeenkomt met een bepaald deel van het lichaam. Op AFBEELDING 3 is de somatotopische rangschikking van de motorische cortex te zien, ook wel de motorische homunculus genoemd.

Extra
Het grootste deel van de axonen die bij de piramidebaan horen ondergaan een kruising naar de contralaterale zijde, maar niet allemaal. Over het algemeen zijn axonen die niet kruisen vooral verantwoordelijk voor de spieren van de romp, terwijl axonen die wel kruisen betrokken zijn bij de spieren van de ledematen. De kruisende axonen behoren bij de zogenaamde tractus corticospinalis lateralis (de zenuwbanen bevinden zich namelijk aan de laterale zijde van het ruggenmerg), terwijl de niet-kruisende axonen bij de tractus corticospinalis anterior horen (de zenuwbanen bevinden zich aan de voorzijde van het ruggenmerg), zie AFBEELDING 4. De zenuwbanen die niet kruisen vervolgen hun weg naar het perifeer motorische neuron en geven uiteindelijke twee takjes af, waardoor allebei de kanten van het lichaam worden beïnvloed.

Het sensorische zenuwstelsel valt onder het afferente onderdeel van het perifere zenuwstelsel (AFBEELDING 1). Het sensorische zenuwstelsel zorgt er via afferente zenuwbanen voor dat sensorische informatie vanuit de periferie de hersenen bereikt. Dit kan sensorische informatie zijn vanuit het interne milieu (bijv. lichaamstemperatuur of bloeddruk), zintuigen (bijv. zien, horen, ruiken) en informatie die binnenkomt via het somatosensorische systeem (bijv. temperatuur, pijn, aanraking en proprioceptie). Proprioceptie is het waarnemen van de positie van het eigen lichaam in de ruimte. Je weet bijvoorbeeld de stand van je benen of armen zonder dat je daarnaar hoeft te kijken. Informatie van het somatosensorische systeem komt via de dorsale wortel van het ruggenmerg binnen (AFBEELDING 5) en wordt vervolgens via het ruggenmerg naar de hersenen geleid. Er zijn verschillende sensorische receptoren die betrokken zijn bij deze gewaarwordingen, zoals mechanoreceptoren (registreren druk/tast), nocireceptoren (registreren pijn) en thermoreceptoren (registreren temperatuur).

Binnen het somatosensorische systeem (systeem dat betrokken is bij het registreren van pijn, temperatuur, aanraking en proprioceptie) zijn er twee soorten sensibiliteit te onderscheiden: de gnostische en vitale sensibiliteit. Onder de gnostische sensibiliteit vallen proprioceptie, het voelen van vibraties en fijne tast. Onder de vitale sensibiliteit vallen het voelen van temperatuur, pijn en grove tast. Deze informatie wordt via twee anatomisch gescheiden routes doorgegeven: het dorsale systeem en het anterolaterale systeem (tractus spinothalamicus). De gnostische sensibiliteit verloopt via het dorsale systeem en de vitale sensibiliteit via het anterolaterale systeem (AFBEELDING 5). Beide systemen volgen globaal dezelfde stappen om sensorische informatie door te geven (AFBEELDING 6 en 7):

1. Eerste neuron (first order neuron): de cellichamen van de first order neuronen liggen in de dorsale wortel van het ruggenmerg (specifiek in het dorsale ganglion, AFBEELDING 5) met uitlopers naar de periferie en het ruggenmerg. Een signaal wordt op die manier vanuit de periferie via het first order neuron doorgegeven aan het centrale zenuwstelsel.

2. Tweede neuron (second order neuron): de second-order neuronen ontvangen een signaal van de first-order neuronen en geven dit door aan de thalamus (belangrijk schakelstation om informatie te verwerken). Bij de gnostische sensibiliteit bevinden de cellichamen van de second-order neuronen zich in de medulla oblongata en bij de vitale sensibiliteit in het ruggenmerg. Daarnaast kruisen de axonen van de second-order neuronen naar de contralaterale zijde. Het niveau waarop de kruising plaatsvindt verschilt tussen beide systemen (AFBEELDING 6). De kruising van de gnostische sensibiliteit vindt ter hoogte van de medulla oblongata plaats. De kruising van de vitale sensibiliteit vindt direct na intreding van het ruggenmerg plaats.

3. Derde neuron (third order neuron): de cellichamen van de third order neuronen bevinden zich in de thalamus. De axonen van de third order neuronen lopen naar de primaire sensorische cortex, waar zich het fourth order neuron bevindt.

4. Vierde neuron (fourth order neuron): de fourth order neuronen bevinden zich in de primaire sensorische cortex die somatotopisch gerangschikt is. Dit wordt ook wel de somatosensorische homunculus genoemd (AFBEELDING 8). Op de afbeelding is te zien dat het gezicht, de handen en de vingers hierbij het grootst zijn weergegeven, omdat deze uitgebreid geïnnerveerd zijn en daarom meer cortex gebied in beslag nemen.

Extra
Op AFBEELDING 9 worden de zenuwbanen van zowel de piramidebaan als de gnostische en vitale sensibiliteit weergegeven.

Auteurs

Auteur: Sarah Dekker, geneeskundestudent
Co-auteur: Lars Nijman, geneeskundestudent
Student reviewer: Bernice Roggeband, geneeskundestudent
Specialist reviewer: G. Schenk, universitair docent (VU) en onderzoeker Neurowetenschappen

Links voor verdieping
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/neural-pathways

Referenties

Widmaier, E. P. (2016). Vander’s Human Physiology (14de editie). McGraw-Hill Education.

Costanzo, L. S. (2018). Physiology (6de editie). Elsevier.

Blumenfeld, H. (2010). Neuroanatomy through Clinical Cases (2e editie). Sinauer Associates.

Kuks, J. B. M., & Snoek, J. W. (2016). Leerboek klinische neurologie (18e editie). Bohn Stafleu van Loghum.