Spinale Plastizität

Als spinale Plastizität versteht die Eigenschaft des Nervensystems auf Rückenmarkebene sich in Folge von äußeren Reizen anzupassen.

Der menschliche Organismus erfährt aktivitätsabhängige spinale Adaptationen über die gesamte Lebensspanne. Die Anpassungsprozesse werden durch periphere oder zentralnervöse Einflüsse gesteuert. Sie können kurzfristig anhalten oder zeitlich überdauernd sein. Zahlreiche Studien belegen eine Persistenz spinaler Adaptationen von einigen Minuten bis hin zu Stunden, einige Untersuchungen zeigen Langzeiteffekte von mehreren Monaten auf (Wolpaw & Tennissen 2001).

Erregung und Anpassung von Nervenzellen

Quantifizierung der spinalen Plastizität

Die Plastizität des Nervensystems auf spinaler Ebene wird häufig über die Erregbarkeit der α-Motoneurone bestimmt. Diese Bestimmung erfolgt in der Regel über die Messung des H-Reflexes. Es liegt nahe, dass sich spinale Adaptationen in einer Veränderung der H-Reflexamplitude im Oberflächen-EMG widerspiegeln. Der H-Reflex unterliegt einer monosynaptischen Verschaltung im Rückenmark. Dabei sind die Ia-Afferenzen mit den Alphamotoneuronen synaptisch direkt miteinander verbunden. Dennoch kann durch prä- und/oder postsynaptische Verbindungen der H-Reflex fazilitiert oder inhibiert werden (Zehr 2002). Mechanismen, die die Höhe der H-Reflexamplitude auf der Ebene des Motoneurons mitbestimmen, sind die i) Erregbarkeit der α-Motoneurone, ii) die Präsynaptische Inhibition (PSI), iii) die rekurrente, iv) autogene und v) die reziproke Hemmung.

 

Literatur

Aagaard P, Simonsen EB, Andersen JL, Magnusson P & Dhyre-Poulsen P: Neural adaptation to resistance training: changes in evoked V-wave and H-reflex responses. Journal of Applied Physiology, 92 (2002) 2309–2318.

Wolpaw JR & Tennissen AM: Activity-dependent spinal cord plasticity in health and disease. Annual Review of Neuroscience, 24 (2001) 807-843.

Zehr EP: Considerations for use of the Hoffmann reflex in exercise studies. European Journal of Applied Physiology, 86 (2002) 455-468.

 

 

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