Receptori întinzători măsurați tensiunea din țesut și detectați astfel întinderea unui mușchi sau a unui organ. Sarcina sa principală este de a proteja împotriva suprasolicitării, care este garantată de reflexul de întindere monosinaptic. Receptorii de întindere pot prezenta modificări structurale în contextul diferitelor boli musculare.
Ce sunt receptorii de întindere?
Receptorii sunt proteine care se găsesc în țesutul uman. Reacționează la anumiți stimuli din mediul lor prin depolarizare și transformă impulsul de stimul într-un potențial de acțiune bioelectrică.
Receptorii sunt deci moleculele țintă ale unei celule ale corpului și aparțin dispozitivelor de semnalizare ale organelor sau sistemelor de organe. Așa-numiții mecanoreceptori reacționează la stimuli mecanici din mediu și îi fac procesabili pentru sistemul nervos central. Proprietoreceptorii sunt celule senzoriale primare și aparțin mecanoreceptorilor. Sunt responsabili în principal de percepția de sine a organismului și corespund terminațiilor nervoase libere.
Receptorii fusului muscular se încadrează în grupul proprietorceptorilor. Aceste celule senzoriale joacă un rol în primul rând pentru reflexul de întindere monosinaptic și, în consecință, se mai numesc și receptori de întindere. Prin urmare, fusurile musculare sunt receptori de întindere a mușchilor scheletici, care răspund la întinderea mecanică. Acestea măsoară lungimea mușchilor și permit mișcări diferențiate și reflectante. Corpurile Ruffini și Vater-Pacini interacționează cu receptorii de întindere din capsula articulară.
Anatomie și structură
Fusurile musculare sunt localizate în mușchii scheletului. Sunt formate din fibre musculare intrafuzale. Aceste fibre se află paralel cu cele ale mușchilor scheletici.
Fibrele cu lanț nuclear constau din nuclee celulare dispuse ca un lanț. Fibrele sacului nuclear sunt o colecție de nuclee celulare distinse. Toate fusurile musculare sunt formate din cinci până la zece fibre musculare striate într-o teacă de țesut conjunctiv. La oameni, fusurile au o lungime între un și trei milimetri. Fusurile se găsesc în diferite locații ale corpului. De exemplu, până la o mie de fusuri musculare care pot atinge o lungime de aproape zece milimetri sunt localizate pe fibrele musculare ale extensorului piciorului din coapsă. Cu cât fusurile musculare sunt mai multe, cu atât mușchiul asociat poate fi mai fin.
În centrul necontractil al fusurilor musculare, există în principal fibre nervoase sensibile la aferent, care servesc la absorbția stimulilor. Aceste fibre sunt cunoscute și sub denumirea de fibre Ia. Se înfășoară în jurul secțiunilor medii ale fibrelor intrafuzale și se mai numesc și terminații anulospirale. Fibrele nervoase eferente ale fusului muscular sunt așa-numitii neuroni gamma care controlează sensibilitatea fusului.
Funcție și sarcini
Receptorii întinzători protejează în primul rând mușchii și organele de deteriorarea întinderilor. Pentru a face acest lucru, acestea declanșează reflexul de întindere monosinaptic, care mișcă reflexiv mușchiul asociat împotriva direcției de întindere. Această reacție reflexă trebuie să aibă loc cât mai curând posibil după întindere. Aferentele fusului muscular circulă aproape exclusiv prin fibrele nervoase cu conducere rapidă de tip Ia și sunt conectate monosinaptic prin măduva spinării.
Orice altă conexiune ar întârzia reflexele de protecție ale receptorilor de întindere. Fibrele nervoase de clasa II înregistrează permanent lungimea musculară. Ele fac parte din inervația secundară. Frecvența potențialului de acțiune în fibrele Ia este întotdeauna proporțională cu lungimea musculară măsurată sau cu tensiunea tisulară. Frecvența potențialului de acțiune este, de asemenea, legată de viteza de modificare a lungimii datorită întinderii. Din cauza acestor relații, fusurile musculare se mai numesc senzori PD. O modificare a lungimii mușchiului activează neuronul motor alfa al mușchiului întins și, în același timp, activează neuronul motor gamma. Fibrele mușchilor de lucru se scurtează paralel cu fibrele intrafuzale. În acest fel sensibilitatea fusului este constantă.
Când un mușchi este întins, întinderea atinge și axul muscular. Fibrele Ia generează apoi un potențial de acțiune și îl transportă prin nervul spinal în cornul posterior al măduvei spinării. Impulsul receptorilor de întindere este proiectat monosinaptic asupra neuronilor α-motoare printr-o conexiune sinapsă în cornul anterior al măduvei spinării. Ei lasă fibrele musculare scheletice ale mușchiului întins să se contracte scurt. Lungimea musculară este, de asemenea, controlată prin intermediul buclei γ-ax. Fibrele musculare intrafuzale sunt conectate cu neuroni γ motor la capetele contractile.
Când acești neuroni motori sunt activi, fusul muscular se termină pe contract și mijlocul este întins. Fibrele Ia generează astfel din nou un potențial de acțiune. După trecerea măduvei spinării, se declanșează o contracție a fibrelor musculare scheletice, care relaxează axul muscular. Procesul continuă până când fibrele Ia nu detectează nicio întindere.
Vă puteți găsi medicamentul aici
➔ Medicamente pentru slăbiciune muscularăboli
Nu sunt cunoscute încă bolile bazate pe alterarea fusului muscular. Datorită complexității lor ca organ receptor, astfel de boli sunt destul de probabile.
În contextul neuropatiilor periferice, apar măriri sau aplazii ale celulelor ganglionilor spinali sau ale fibrelor nervoase medulare și sensibile. Aceste fenomene ar putea influența dezvoltarea receptorilor de întindere. Lipsa unui anumit factor de transcripție poate avea și efecte negative asupra dezvoltării receptorilor de întindere. Formele demielinizante de neuropatie, pe de altă parte, nu sunt asociate cu modificări ale fusurilor musculare.
Fusul muscular poate suferi, de asemenea, de boli musculare specifice și, astfel, prezintă modificări morfologice. Aceasta include în special atrofia musculară neurogenă. Atrofia musculară se caracterizează printr-o scădere a dimensiunii mușchilor scheletici și este un răspuns la stresul scăzut. În forma neurogenă a atrofiei musculare, stresul redus este cauzat de sistemul nervos sau de anumiți neuroni și poate apare astfel, de exemplu, în contextul ALS bolii degenerative.
Țesutul fin al fusurilor musculare se schimbă ca firul atunci când mușchii sunt atrofiați. Multe alte boli schimbă fusurile musculare. Structura țesuturilor fine ale receptorilor de întindere și bolile lor nu au fost încă cercetate foarte bine, deoarece sunt foarte complexe.