Home

Schakelcellen, de koppeling tussen twee netwerken

Schakelcellen, ook wel interneuronen genoemd, zijn neuronen die binnen het centrale zenuwstelsel liggen en alleen met andere neuronen contact maken. Ze vormen onder andere de verbinding tussen het perifere en het centrale zenuwstelsel. Zo kunnen binnen het centrale zenuwstelsel sensorische en motorische informatie bij elkaar komen. Dat gebeurt op verschillende plekken.

                               
Een interneuron (schakelcel) zorgt voor transport van informatie binnen het centrale zenuwstelsel


Schakelcellen

Schakelcellen liggen in hun geheel in de hersenen en in het ruggenmerg en werken daar 'lokaal'. Dat wil zeggen dat ze alleen binnen het centrale zenuwstelsel hun werk doen. Dit in tegenstelling tot de sensorische en de motorische neuronen die het perifere systeem bedienen. Schakelcellen maken contact met andere schakelcellen binnen het centrale zenuwstelsel én met sensorische en motorische neuronen. Op deze manier kan informatie van de zintuigen het juiste gebied in de hersenen bereiken en kan een motorische reactie daarop vervolgens de spieren aan het werk zetten.

De cellichamen van de schakelcellen vormen de grijze stof waaruit de cortex is opgebouwd, de uitlopers (dendrieten en axonen) vormen de witte stof.
De dendrieten en de axonen van schakelcellen zijn kort. Dit in tegenstelling tot die van sensorische en motorische neuronen.



Lange perifere dendrieten en axonen

Schakelcellen schakelen via sensorische neuronen informatie van het perifere systeem door naar het centrale zenuwstelsel en via motorische neuronen in omgekeerde richting. 
De cellichamen van de sensorische neuronen liggen net buiten het centrale zenuwstelsel, die van de motorische neuronen net erbinnen. Hun dendrieten en axonen vormen het perifere zenuwstelsel. De lange perifere dendrieten vervoeren sensorische impulsen naar het cellichaam van het sensorische neuron, dus naar het centrale zenuwstelsel toe; de lange perifere axonen geleiden motorische impulsen van het cellichaam van het motorische neuron naar de spieren, dus van het centrale zenuwstelsel af.

Overladen van signalen van het ene op het andere neuron
Neurotransmitters brengen via de synapsspleet signalen van het ene naar het andere neuron


Informatieoverdracht

Sensorische impulsen komen aan bij de cellichamen van de sensorische neuronen. Schakelcellen nemen de signalen over en geven deze door aan opstijgende interneuronen die ervoor zorgen dat ze op de juiste plek in de hersenen terechtkomen.
Omgekeerd worden impulsen van de motorische cortex binnen het centrale zenuwstelsel vervoerd door dalende interneuronen en vervolgens op hun beurt overgeladen op de cellichamen van de motorische neuronen. Via de axonen verlaten de motorische opdrachten het ruggenmerg.
Neurotransmitters zorgen voor de overdracht tussen de neuronen onderling.
De thalamus speelt als schakelstation tussen de grote en de kleine hersenen een belangrijke rol bij het combineren van sensorische en motorische en informatie.



Ontmoetingsplek

Schakelcellen leggen dus verbindingen tussen sensorische en motorische neuronen. Dat kan op verschillende niveaus gebeuren. Niet alle informatie dringt door tot je bewustzijn.

 

 

Sommige sensorische signalen komen niet verder dan het ruggenmerg met als gevolg een snelle automatische reactie: een reflex



Reflex

Sommige sensorische signalen bereiken de cortex niet maar eindigen in het ruggenmerg. De motorische output is dan een reflex, een snelle automatische reactie die 'vanzelf' gaat en waar we dus geen invloed op hebben. Deze route gaat sneller dan de 'bewustzijnsroute' via de cortex en loopt via de zogenaamde reflexboog: impulsen gaan via de combinatie sensorisch neuron, schakelcel, motorisch neuron direct naar de spier. Als schakelcellen ook impulsen naar de cortex sturen kun je je bewust worden worden van je reflex of van de pijn. Maar dat gebeurt niet in alle gevallen.

Als je bijvoorbeeld met blote voeten in glas trapt zorgt een pijn-zintuigcel via een sensorisch neuron voor een signaal naar het ruggenmerg. Daar stuurt een schakelcel een rechtstreekse impuls naar een motorisch neuron dat ervoor zorgt dat je je voet razendsnel terugtrekt. Pas daarna roep je waarschijnlijk 'au' .


Proprioceptie

Signalen die niet verder komen dan de kleine hersenen geven informatie door over de positie van spieren, pezen en gewrichten. Dit noemen we proprioceptie. Ook dit is kennis waar we ons niet van bewust zijn. Proprioceptie speelt een rol bij het in stand houden van de lichaamshouding, spierspanning en beweging.
Ook informatie over tastzin en druk komt in de kleine hersenen terecht en kan bijdragen aan een halfbewuste controle van een beweging.


Bewustwording

Pas wanneer sensorische signalen de cortex bereiken weten we wat we zien, horen of voelen en is het resultaat een bewuste, gecontroleerde en gecoördineerde motorische reactie. Bedenk maar eens hoe prettig het is dat, als tijdens het autorijden het stoplicht op rood springt, je hersenen 'weten' wat ze zien en je voet vervolgens netjes op de rem trapt. 



Januari 2007
Redactie Natuurinformatie Naturalis
Illustraties Bas Blankevoort