Efferent: Definition und Beispiele

Efferent nutzt man in der Medizin als eine Beschreibung der Richtung von Informationsübertragung entlang von Leitungsbahnen. Dafür gibt es im Körper zahlreiche Beispiele, wovon sich die meisten auf das zentrale Nervensystem beziehen. Dieser Artikel beschäftigt sich eingehend mit der Definition und erläutert den Gebrauch des Begriffs anhand von mehreren Beispielen.

Efferent – Definition

Als efferent bezeichnet man die Fortleitung von Informationen entlang von Nervenfasern oder den Transport von Substanzen, beispielsweise Blut, entlang von Blutgefäßen. Wichtig ist, dass die Informationen oder Substanzen von einem definierten Fixpunkt weg führen. Damit stellen Efferenzen das Gegenteil von afferenten Gefäßen dar.

Eine engere Definition gilt zudem in Bezug auf die neuronalen Systeme. Die Erregungen, welche die Neurone über ihr Axon weitergeben, werden als efferent bezeichnet, genauso wie die Impulse vom zentralen Nervensystem in die Peripherie.

Efferent – Einteilung und Beispiele

Die Nervenfasern, die in die Peripherie ziehen, kann man nach ihrer Qualität einteilen. Man unterscheidet dabei zwischen alpha-, beta- und gamma-Efferenzen. Diese fallen alle in die Klasse der Motoneuronen. Motoneurone sorgen in komplexen Vorgängen und Systemen für die willkürliche Steuerung der Skelettmuskulatur. Zusätzlich kann man zischen einem oberen und unteren Motorneuronensystem unterscheiden. Das obere entspringt im Cortex des Großhirns und zieht hinunter zum Hirnstamm oder zum Rückenmark. Hier beginnt das untere System, dessen Fasern zu der Zielmuskulatur ziehen.

Die alpha-Fasern finden sich beim alpha-Motoneuron. Neurone dieser Gruppe zählen zum unteren System und beginnen im Hirnstamm. Alpha-Motoneurone innervieren extrafusale Muskelfasern und leisten die Hauptinnervation der Skelettmuskulatur. Ihr Zellkörper ist vergleichsweise groß und kann entweder im Hirnstamm oder im Rückenmark liegen. Im Rückenmark befinden sie sich im Vorderhorn. Von dort geht eine einzelne Nervenfaser ab, die viele Muskelfasern innerhalb eines Muskels innerviert.

Beta-Fasern sind noch nicht annähernd vollständig erforscht. Sie wurden 1982 erstmals in Primaten nachgewiesen. Seitdem hat man feststellen können, dass beta-Motoneurone sowohl intra- als auch extrafusale Fasern innervieren.

Gamma-Fasern innervieren direkt Muskelspindeln und steuern deren Sensitivität. Trotz ihres Namens (Gamma-Motoneurone) induzieren sie keine direkte Muskelbewegung. Sie werden vermutlich gemeinsam mit dem entsprechenden alpha-Motoneuron aktiviert und sorgen für die nötige Feinabstimmung der Muskelaktivierung. Dieses Phänomen nennt sich alpha-gamma-Coaktivierung. Durchbricht man die Leitung von alpha- oder gamma-Motoneuronen, sinkt der Muskeltonus.

Somatoefferent und viszeroefferent

Spricht man über Efferenzen, muss man Reize zwischen somatoefferent und viszeroefferent einteilen. Somatoefferent bezeichtet Efferenzen, die Bewegungen der willkürlichen Muskulatur, also der Skelettmuskulatur betreffen. In der Neuroanatomie zählen die Motoneurone, welche in den Vorderhörnern des Rückenmarks entspringen, zu den somatomotorischen Nervenfasen. Andere Fasern dieser Klasse verlaufen in den Nervi oculomotorius, trochlearis und abducens, die die äußere Augenmuskulatur innervieren, und im Nervus hypoglossus, der die Bewegung der Zunge ermöglicht. Ihre Kerngebiete umfassen folgende Hirnnervenkerne:

• Nucleus nervi oculomotorii
• Nucleus nervi trochlearis
• Nucleus nervi abducentis
• Nucleus nervi hypoglossi

Viszeromotorische oder viszeroefferente Fasern betreffen die Bewegungen der unwillkürlichen Muskulatur oder die Bewegung der Eingeweide. Neuroanatomisch zählen Nerven zu dieser Gruppe, die die unwillkürliche Steuerung der glatten Muskulatur, der Drüsen des Gastrointestinaltrakts, der Gefäßmuskulatur und der Muskulatur des Gesichtsschädels verursachen.

Bei den Hirnnerven kann man zusätzlich zwischen allgemein- und speziell-viszeromotorischen Fasern unterscheiden. Allgemein-viszeromotorische Fasern innervieren postganglionär die glatte Muskulatur von inneren Organen und diverse Drüsen. Ein Beispiel hierfür ist der Nervus vagus, der das Herz und die glatte Muskulatur und Drüsen der Eingeweide innerviert, mit Ausnahme der Geschlechtsorgane und des kleinen Beckens. Speziell-viszeromotorische Fasern ziehen im Gegensatz dazu zu besonderen quergestreiften Muskeln. Diese sind aus den Kiemenbögen hervorgegangen. Dazu zählt zum Beispiel der Nervus trigeminus für die Kaumuskulatur, der Nervus facialis für die mimische Muskulatur oder der Nervus glossopharyngeus für die Muskeln des Rachens und Kehlkopfes.

Efferenzen vom ZNS

Im ZNS erhält jede Hirnregion oder jedes Rückenmarkssegment Afferenzen von anderen Gebieten. Sie verarbeiten diese und leiten die verarbeiteten Signale über ihre Efferenzen wieder an andere Kerngebiete des Gehirns oder an das Rückenmark. Von dort kann beispielsweise der Übergang zu den Motoneuronen erfolgen.

Ein gutes Beispiel für das Zusammenspiel sind die Afferenzen und Efferenzen des Kleinhirns. Diese Bahnen treten über die sogenannten Kleinhirnstile in das Kleinhirn ein. Im oberen Kleinhirnstiel erhält das Kleinhirn Informationen zur Propriozeption vom Hinterhorn des Rückenmarks im Tractus spinocerebellaris anterior. Diese Informationen verarbeitet es und gibt sie im oberen Stiel über zwei Bahnen weiter. Der Tractus cerebellothalamicus nimmt am Thalamus Einfluss auf die Willkürmotorik, während der Tractus cerebellorubralis die extrapyramidale Motorik beeinflusst.