Разтягащи се рецептори измерват напрежението в тъканта и по този начин откриват разтягане на мускул или орган. Основната му задача е да предпазва от пренатягане, което е гарантирано от моносинаптичния разтягащ рефлекс. Рецепторите за разтягане могат да показват структурни промени в контекста на различни мускулни заболявания.
Какво представляват рецепторите за разтягане?
Рецепторите са протеини, които се намират в човешката тъкан. Те реагират на определени стимули в средата си с деполяризация и преобразуват стимулния импулс в биоелектричен потенциал за действие.
Следователно рецепторите са целевите молекули на телесната клетка и принадлежат към сигналните устройства на органите или органите. Така наречените механорецептори реагират на механични стимули от околната среда и ги правят обработващи за централната нервна система. Проприорецепторите са първични сензорни клетки и принадлежат към механорецепторите. Те са отговорни главно за самовъзприятието на организма и съответстват на свободните нервни окончания.
Рецепторите на мускулното вретено попадат в групата на проприорецепторите. Тези сензорни клетки играят роля предимно за моносинаптичния разтягащ рефлекс и съответно се наричат стреч рецептори. Следователно мускулните вретена са рецептори за разтягане в скелетните мускули, които реагират на механично разтягане. Те измерват мускулната дължина и дават възможност за диференцирани и отразяващи движения. Телата на Ruffini и Vater-Pacini взаимодействат с рецепторите за разтягане в ставната капсула.
Анатомия и структура
Мускулните вретена са разположени в скелетните мускули. Те са изградени от интрафузални мускулни влакна. Тези влакна лежат успоредно на тези на скелетните мускули.
Влакна с ядрена верига се състоят от клетъчни ядра, подредени като верига. Ядрените сак влакна са съвкупност от разширени клетъчни ядра. Всички мускулни вретена са съставени от пет до десет набраздени мускулни влакна в обвивката на съединителната тъкан. При хората вретената са дълги между един и три милиметра. Шпинделите се намират на различни места в тялото. Например, до хиляда мускулни вретена, които могат да достигнат дължина от почти десет милиметра, са разположени върху мускулните влакна на екстензора на крака в бедрото. Колкото повече мускулни вретена, толкова по-фин свързаният мускул може да се движи.
В неограничения център на мускулните вретена има главно чувствителни към аферентните нервни влакна, които служат за абсорбиране на стимули. Тези влакна са известни още като Ia влакна. Те се увиват около средните участъци на интрафузалните влакна и се наричат още анулоспирални окончания. Еферентните нервни влакна на мускулното вретено са така наречените гама неврони, които контролират чувствителността на вретеното.
Функция и задачи
Стреч рецепторите предпазват предимно мускулите и органите от увреждане на разтягането. За целта те задействат моносинаптичния разтягащ рефлекс, който рефлексивно движи свързания мускул срещу посоката на разтягане. Тази рефлекторна реакция трябва да се проведе възможно най-скоро след разтягането. Аферантите на мускулното вретено се движат почти изключително чрез бързо проводящите нервни влакна от тип Ia и са моносинаптично свързани чрез гръбначния мозък.
Всяка друга връзка би забавила защитните рефлекси на рецепторите за разтягане. Нервните влакна от клас II постоянно записват дължината на мускулите. Те са част от вторичната инервация. Честотата на потенциал на действие във влакната на Ia винаги е пропорционална на измерената мускулна дължина или напрежението в тъканите. Честотата на потенциала за действие също е свързана със скоростта на промяна на дължината поради разтягане. Поради тези връзки, мускулните вретена се наричат също PD сензори. Промяна в дължината на мускула активира алфа моторния неврон на опънатия мускул и в същото време активира гама моторния неврон. Влакната на работещите мускули се съкращават успоредно на интрафузалните влакна. По този начин чувствителността на шпиндела е постоянна.
Когато мускул е разтегнат, разтягането достига и до мускулното вретено. След това Ia влакната генерират потенциал за действие и го транспортират през гръбначния нерв в задния рог на гръбначния мозък. Импулсът на разтягащите рецептори се проектира моносинаптично върху α-моторни неврони чрез синапсна връзка в предния рог на гръбначния мозък. Те оставят скелетните мускулни влакна на разтегнатия мускул да се свият за кратко. Дължината на мускула също се контролира чрез γ-шпиндела. Интрафузалните мускулни влакна са свързани с γ моторни неврони в контрактилните краища.
Когато тези моторни неврони се активират, мускулното вретено завършва, а средата се опъва. Така Ia влакната генерират отново потенциал за действие. След преминаване през гръбначния мозък се задейства свиване на скелетните мускулни влакна, което отпуска мускулното вретено. Процесът продължава, докато влакната на Ia не открият разтягане.
Можете да намерите лекарствата си тук
➔ Лекарства за мускулна слабостзаболявания
Заболявания, основани на промяна на мускулното вретено, все още не са известни. Поради сложността им като рецепторен орган, подобни заболявания са доста вероятни.
В контекста на периферните невропатии се наблюдават разширявания или аплазии на гръбначните ганглийни клетки или на медуларните и чувствителни нервни влакна. Тези явления могат да повлияят на развитието на рецепторите за разтягане. Липсата на определен транскрипционен фактор може също да има отрицателни ефекти върху развитието на стреч рецепторите. Демиелинизиращите форми на невропатия, от друга страна, не са свързани с изменения на мускулните вретена.
Мускулното вретено също може да страда от специфични мускулни заболявания и по този начин да покаже морфологични промени. Това включва особено неврогенна мускулна атрофия. Мускулната атрофия се характеризира с намаляване на размера на скелетните мускули и е отговор на намален стрес. При неврогенната форма на мускулна атрофия намаленият стрес се причинява от нервната система или определени неврони и по този начин може да възникне например в контекста на дегенеративното заболяване ALS.
Фината тъкан на мускулните вретена се променя като нишка, когато мускулите са атрофирани. Много други заболявания променят мускулните вретена. Финотъканната структура на рецепторите за разтягане и техните заболявания все още не са проучени много добре, защото са много сложни.