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Lexikon der Biologie: Motoneurone

Motoneurone [von latein. motus = bewegt, griech. neuron = Nerv], Motorneurone, Neurone, die Muskelzellen (Muskeln) oder andere nicht-neuronale Effektorzellen innervieren (Innervation). Im Rückenmark liegen die Motoneurone ventral in der grauen Substanz als Vorderhornzellen mit efferenten Fasern (Efferenz), die für die Steuerung der Skelettmuskeln (somato-motorischer Anteil, motorische Nerven i.e.S.; quergestreifte Muskulatur) bzw. Eingeweidemuskeln und Drüsen (vegetativ-motorischer Anteil) verantwortlich sind. Auch im Hirnstamm liegen sie ventral. Motoneurone besitzen eine für Nervenzellen beträchtliche Größe (Somadurchmesser bis 100 μm); an ihrem Soma und ihren Dendriten greifen zahlreiche (bis zu mehreren Tausend) erregende und hemmende Synapsen von meist zentralen Neuronen an, deren postsynaptische Potentiale (EPSP, erregendes postsynaptisches Potential; IPSP, hemmendes postsynaptisches Potential) sich hier besonders gut experimentell untersuchen lassen. Der engl. Physiologe C.S. Sherrington erkannte um 1900 das Motoneuron als die gemeinsame Endstrecke der Motorik, da es die vielen postsynaptischen Potentiale der zahlreichen hemmenden und erregenden Synapsen verrechnet und nur dann mit einem Aktionspotential antwortet, wenn die Summe der erregenden postsynaptischen Potentiale überschwellig ist. Die Motoneurone, welche die Muskulatur im Bereich außerhalb der Muskelspindeln (extrafusal) innervieren, werden als Aα-Fasern-Fasern bzw. α-Motoneurone) bezeichnet und von den wesentlich dünneren Aγ-Fasern-Fasern bzw. γ-Motoneurone), die zu den Muskelspindeln (intrafusal) ziehen, unterschieden. Der Anteil der γ-Motoneurone beträgt etwa 1/3 aller Motoneurone. Bei den α-Motoneuronen gibt es funktionell bedeutende Größenunterschiede. Große α-Motoneurone mit großem Axondurchmesser (Axon) und hoher Erregungsleitungsgeschwindigkeit (Erregungsleitung) innervieren bis über 1000 „weiße“, schnell kontrahierende Muskelfasern und fassen sie zu großen motorischen Einheiten zusammen. Da diese Motoneurone schnell an eine Erregung adaptieren, werden sie phasische Motoneurone genannt. Kleinere α-Motoneurone mit dünnen Axonen sind typisch für die Versorgung von „roten“ Muskelfasern, die sich langsam kontrahieren (Muskelkontraktion) und schnell einen Tetanus (Muskelzuckung) erreichen. Dieser Typ Motoneurone adaptiert nach einer Depolarisation nur sehr langsam; sie werden daher als tonische Motoneurone bezeichnet. Eccles (J.C.), Kniesehnenreflex (Abb.), Nervensystem; mechanische Sinne I , Nervenzelle I, Regelung im Organismus, Rückenmark.

K.-G.C./R.B.I.

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