Tonic- und phasische Rückenmarkmechanismen beim Menschen

Fertigkeiten jeglicher Art erfordern die Annahme einer geeigneten Haltung. Die meisten Fertigkeiten umfassen schnelle, repetitive, abwechselnde und koordinierte Aktivitäten, hauptsächlich von distalen Muskeln. Die meisten Haltungen erfordern eine ständige, anhaltende Aktivität, hauptsächlich von proximalen Muskeln und Flexorgruppen in den oberen Gliedmaßen sowie Extensorgruppen in den unteren Gliedmaßen. Diese Funktionen der willentlichen Bewegung, die jeweils als phasisch und tonisch bezeichnet werden, haben ihre Entsprechungen in reflexiven Aktionen. Der Sehnenreflex (oder das reflexive Äquivalente, das durch elektrische Stimulation von afferenten Fasern ausgelöst wird) resultiert aus einem neuralen Entladungsprozess, der so kurz ist, dass er als phasische Antwort klassifiziert wird, während die aufrechterhaltene reflexartige Kontraktion, die durch eine längere Muskeldehnung bei einem entsprechend angespannten Subjekt oder einem spastischen Patienten hervorgerufen wird, die Dauer einer tonischen Antwort hat. Es ist von erheblichem Interesse zu wissen, ob es zwei verschiedene Populationen von Alpha-Motoneuronen in den Vorderhörnern des Rückenmarks gibt, die jeweils separate Merkmale aufweisen und jede eine bestimmte Art von Muskelgewebe innervieren, oder ob eine bestimmte Zelle ihre Eigenschaften je nach Art ihrer Aktivierung und dem vorherrschenden Einfluss anderer Zellen auf sie verändern könnte. Durch die Aufzeichnung von einzelnen efferenten Fasern der ventralen Nervenwurzeln von dekerebraten Katzen konnten Granit, Henatsch und Steg (1956) die motorischen Neuronenreaktionen recht klar in zwei Kategorien einteilen. Motoneuronen, die einmal oder zweimal in der aufsteigenden Phase des Dehnungsreizes feuerten, setzten während der anhaltenden Dehnung nicht fort und wurden nicht von einem vorhergehenden afferenten Tetanus beeinflusst, wurden als phasisch klassifiziert (53 von 100 untersuchten Motorfasern). Motoneuronen, deren Aktivität während des Plateaus der Dehnung anhielt und durch vorhergehende Tetanisierung erheblich gesteigert wurde, wurden als tonisch klassifiziert (44 von 100 Fasern). Drei Fasern feuerten kontinuierlich während der anhaltenden Dehnung mit oder ohne eine konditionierende afferente Tetanus. Es wurde festgestellt, dass kleine Spike-Potentiale in der Regel die der tonischen Zellen waren und die größeren Potentiale mit phasischen Reaktionen assoziiert waren. Granit, Phillips,