Stiepšanās receptori

Stiepšanās receptori izmērīt spriedzi audos un tādējādi noteikt muskuļa vai orgāna izstiepšanos. Tās galvenais uzdevums ir aizsargāt pret pārmērīgu izstiepšanos, ko garantē monosinaptiskais stiepšanās reflekss. Stiepuma receptori var parādīt strukturālas izmaiņas dažādu muskuļu slimību kontekstā.

Kas ir striju receptori?

Receptori ir olbaltumvielas, kas atrodami cilvēka audos. Viņi reaģē uz noteiktiem stimuliem savā vidē ar depolarizāciju un pārvērš stimula impulsu bioelektriskās darbības potenciālā.

Tāpēc receptori ir ķermeņa šūnas mērķa molekulas un pieder pie orgānu vai orgānu sistēmu signalizācijas ierīcēm. Tā sauktie mehānoreceptori reaģē uz mehāniskiem stimuliem, kas nonāk apkārtējā vidē, un padara tos apstrādājamus centrālajai nervu sistēmai. Proprioreceptori ir primārās maņu šūnas un pieder pie mehanoreceptoriem. Tie galvenokārt ir atbildīgi par ķermeņa pašsajūtu un atbilst brīvajiem nervu galiem.

Muskuļu vārpstas receptori ietilpst proprioreceptoru grupā. Šīm maņu šūnām ir galvenā loma monosinaptiskajā stiepuma refleksā, un tāpēc tās sauc arī par stiepšanās receptoriem. Tāpēc muskuļu vārpstas ir skeleta muskulatūras stiepšanās receptori, kas reaģē uz mehānisku stiepšanos. Viņi mēra muskuļa garumu un ļauj diferencētas un atstarojošas kustības. Ruffini un Vater-Pacini ķermeņi mijiedarbojas ar strāvas receptoriem locītavas kapsulā.

Anatomija un struktūra

Muskuļu vārpstas atrodas skeleta muskuļos. Tos veido intrafuzālas muskuļu šķiedras. Šīs šķiedras atrodas paralēli skeleta muskuļiem.

Kodolķēdes šķiedras sastāv no šūnu kodoliem, kas izvietoti kā ķēde. Kodolmaisiņu šķiedras ir sadalītu šūnu kodolu kolekcija. Visas muskuļu vārpstas ir veidotas no piecām līdz desmit sagrieztu muskuļu šķiedrām saistaudu apvalkā. Cilvēkiem vārpstas ir no viena līdz trim milimetriem garas. Vārpstas ir atrodamas dažādās ķermeņa vietās. Piemēram, augšstilbā kāju pagarinātāja muskuļu šķiedrās atrodas līdz tūkstoš muskuļu vārpstām, kas var sasniegt gandrīz desmit milimetru garumu. Jo vairāk muskuļu vārpstu, jo smalkāk var pārvietoties saistītais muskulis.

Muskuļu vārpstu nesaraujošajā centrā galvenokārt atrodas aferenciālās jutīgās nervu šķiedras, kas kalpo stimulu absorbcijai. Šīs šķiedras sauc arī par Ia šķiedrām. Viņi aptin intrafuzālo šķiedru vidusdaļas un tiek saukti arī par anulospiral galiem. Muskuļa vārpstas efferentās nervu šķiedras ir tā sauktie gamma neironi, kas kontrolē vārpstas jutīgumu.

Funkcija un uzdevumi

Stiepuma receptori galvenokārt aizsargā muskuļus un orgānus no stiepes bojājumiem. Lai to izdarītu, tie iedarbina monosinaptisko stiepšanās refleksu, kas refleksīvi pārvieto saistīto muskuli pret stiepes virzienu. Šai refleksiskajai reakcijai jānotiek pēc iespējas ātrāk pēc stiepšanās. Muskuļa vārpstas afferentes darbojas gandrīz tikai caur ātri vadāmām Ia tipa nervu šķiedrām un ir monosinaptiski savienotas caur muguras smadzenēm.

Jebkurš cits savienojums aizkavēs striju receptoru aizsargājošos refleksus. II klases nervu šķiedras pastāvīgi reģistrē muskuļu garumu. Tie ir daļa no sekundārās inervācijas. Darbības potenciāla biežums Ia šķiedrās vienmēr ir proporcionāls izmērītajam muskuļu garumam vai audu spriedzei. Darbības potenciāla biežums ir saistīts arī ar garuma maiņas ātrumu stiepšanās dēļ. Šo attiecību dēļ muskuļu vārpstiņas sauc arī par PD sensoriem. Izmaiņas muskuļa garumā aktivizē izstieptā muskuļa alfa motoro neironu un vienlaikus aktivizē gamma motoro neironu. Darba muskuļu šķiedras saīsinās paralēli intrafuzālajām šķiedrām. Tādā veidā vārpstas jutība ir nemainīga.

Kad muskulis ir izstiepts, stiept sasniedz arī muskuļu vārpstu. Tad Ia šķiedras rada darbības potenciālu un caur muguras nervu to pārvadā muguras smadzeņu aizmugurējā ragā. Stiepuma receptoru impulss tiek monosinaptiski projicēts uz α-motoriem neironiem, izmantojot sinapses savienojumu muguras smadzeņu priekšējā ragā. Viņi īsi ļauj izstieptā muskuļa skeleta muskuļu šķiedrām. Muskuļa garumu kontrolē arī ar γ-vārpstas cilpu. Intrafūzās muskuļu šķiedras ir savienotas ar γ motoriem neironiem kontraktilās galos.

Kad šie motoriskie neironi tiek aktivizēti, muskuļa vārpsta beidzas saraušanās un vidus tiek izstiepts. Tādējādi Ia šķiedras atkal rada darbības potenciālu. Pēc tam, kad iet cauri muguras smadzenēm, tiek aktivizēta skeleta muskuļu šķiedru kontrakcija, kas atslābina muskuļu vārpstu. Process turpinās, kamēr Ia šķiedras nekonstatē nekādu izstiepšanos.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības

Slimības, kuru pamatā ir muskuļu vārpstas izmaiņas, vēl nav zināmas. Sakarā ar to, ka tie ir sarežģīti kā receptoru orgāni, šādas slimības ir diezgan iespējams.

Perifēro neiropātiju gadījumā rodas mugurkaula gangliona šūnu vai medulāro un jutīgo nervu šķiedru palielinājumi vai aplāzijas. Šīs parādības varētu ietekmēt striju receptoru attīstību. Noteikta transkripcijas faktora trūkums var negatīvi ietekmēt arī striju receptoru attīstību. No otras puses, neiropātijas demielinējošās formas nav saistītas ar muskuļu vārpstu izmaiņām.

Muskuļu vārpsta var arī ciest no specifiskām muskuļu slimībām un tādējādi parādīt morfoloģiskas izmaiņas. Tas jo īpaši ietver neiroģenētisku muskuļu atrofiju. Muskuļu atrofiju raksturo skeleta muskuļu lieluma samazināšanās, un tā ir reakcija uz samazinātu stresu. Muskuļu atrofijas neirogeniskajā formā samazinātu stresu izraisa nervu sistēma vai atsevišķi neironi, un tādējādi tas var rasties, piemēram, deģeneratīvas slimības ALS kontekstā.

Muskuļu vārpstu smalkie audi mainās pēc diega, kad muskuļi tiek atrofēti. Daudzas citas slimības maina muskuļu vārpstas. Stiepuma receptoru smalko audu struktūra un to slimības vēl nav ļoti labi izpētītas, jo tās ir ļoti sarežģītas.