Odruchowy mechanizm miotaktyczny, fizjologia i użyteczność

The odruch miotatyczny Jest to mechanizm odruchowy organizmu, zaprojektowany w celu uniknięcia urazów. Odruch ten występuje, gdy neuronalne receptory znajdujące się w środku mięśni są aktywowane przez wykrycie nagłego rozciągnięcia w mięśniu..

Gdy mięsień wydłuża się, aktywowane są tzw. Wrzeciona nerwowo-mięśniowe - które są receptorami wykrywającymi zmiany długości mięśnia. Zwiększa to aktywność neuronów ruchowych, co powoduje kurczenie się włókna i odporność na rozciąganie.

Receptory wewnątrz mięśnia wysyłają sygnał do rdzenia kręgowego, aby skurczyć mięsień i kolejny sygnał do rozluźnienia mięśnia antagonisty. W ten sposób mięsień jest zawsze utrzymywany na tej samej długości, chroniąc tkanki.

Indeks

• 1 Mechanizm odruchu miotatycznego
• 2 Anatomia
• 3 Narzędzie
• 4 W praktyce klinicznej
• 5 referencji

Mechanizm odruchów miotaktycznych

Refleksy to automatyczne i podświadome mechanizmy reagujące na zmiany wewnątrz lub na zewnątrz ciała. Jego funkcją jest utrzymanie homeostazy ciała - czyli odruchów autonomicznych, które obejmują ciśnienie krwi, częstotliwość uderzeń serca i oddychanie. 

W przypadku odruchu miotatycznego odpowiada skurczowi mięśnia, który występuje w odpowiedzi na jego rozciąganie. Nie jest kontrolowany przez mózg, ale odpowiada monosynaptycznej odpowiedzi przekazywanej do rdzenia kręgowego.

Jest to prosty odruch i zaprogramowana reakcja organizmu w przypadku, gdy mięsień jest biernie rozciągany, jak na przykład zmiana powierzchni podłogi podczas chodzenia.

Może być aktywowany zewnętrznie, na przykład poprzez obciążenie mięśnia lub uderzenie kolanem młotkiem refleksowym; lub aktywowany wewnętrznie, gdy neurony ruchowe są stymulowane od wewnątrz.

Obserwuje się to, gdy osoba jest zimna i zaczyna drżeć, stymulowana przez wewnętrzne neurony mięśni, aby się rozgrzały.

Gdy mięsień jest rozciągnięty, impuls jest wysyłany przez neurony czuciowe do odpowiedniego segmentu rdzenia kręgowego. Ten nerw synchronizuje się z drugim nerwem w obrębie tego samego rdzenia kręgowego, bez potrzeby sięgania do mózgu. 

Następnie impuls nerwowy jest po prostu przenoszony przez rdzeń kręgowy do mięśnia, powodując reakcję mięśniową w ciągu kilku sekund.

Anatomia

Obwód wewnątrz rdzenia kręgowego jest odpowiedzialny za szereg odruchowych i motorycznych odruchów, takich jak przypadek odruchu miotatycznego. W tym przypadku prostota odruchu odpowiedzialnego za rozciąganie mięśni jest spowodowana bezpośrednią odpowiedzią neuronów ruchowych unerwiających rozciągnięty mięsień.

Mięśnie mają w swoim wnętrzu tak zwane wrzeciona nerwowo-mięśniowe, które z kolei znajdują się wewnątrz śródmięśniowych włókien mięśniowych („fusus” to łacińskie określenie „wrzeciono”), które mają wrażliwość na ruchy mięśni.

Neurony ruchowe lub neurony ruchowe są odpowiedzialne za aktywację tych śródmięśniowych włókien mięśniowych. Są one unerwione tylko w tych włóknach, dlatego są one również znane jako neurony fusimotorowe.

Te neurony ruchowe, znane również jako neurony ruchowe gamma, są odpowiedzialne za regulację czułości odruchu miotatycznego przez kurczenie się lub rozluźnienie włókien śródpęcherzowych w wrzecionie nerwowo-mięśniowym..

Istnieją dwa rodzaje włókien śródrodzeniowych, worki z włóknami jądrowymi i łańcuchy z włókien jądrowych. Ich różnica polega na różnicach w czułości. Jądrowe worki włókna reagują na małe odcinki, podczas gdy włókna jądrowe są aktywowane w ciągłych rozciągnięciach, odpowiadając w zależności od stopnia rozciągnięcia.    

Funkcją tych neuronów motorycznych nie jest wspieranie siły skurczu pracy mięśni przypisanej do włókien pozaustrojowych - ale modyfikowanie wrażliwości wrzecion nerwowo-mięśniowych na rozciąganie.

Wraz z uwalnianiem acetylocholiny - która odpowiada neuroprzekaźnikowi związanemu z transmisją impulsów nerwowych - neurony ruchowe są aktywowane, kurcząc włókna śródmięśniowe mięśni i jednocześnie wydłużając części centralne, które nie kurczą się. Wytwarza to siłę i jest odporne na rozciąganie, podczas gdy mięśnie antagonisty rozluźniają się.

Warto zauważyć, że 31% wszystkich włókien nerwów ruchowych do mięśni to włókna należące do wrzecion nerwowo-mięśniowych. Każdy sygnał przesyłany do neuronów ruchowych stymuluje neurony ruchowe gamma jednocześnie, co powoduje, że włókna śródmięśniowe i pozaustrojowe włókien mięśniowych kurczą się w tym samym czasie, generując ruch.

Narzędzie

Odruch miotaktyczny lub rozciągający pomaga utrzymać równowagę ciała. Kiedy osoba pochyla się lub pochyla, mięśnie szkieletowe napinają się i kurczą, co pomaga utrzymać strukturę i zapobiega upadkowi ciała. 

Nawet podczas stania jest to odruch, który utrzymuje mięśnie szkieletowe w złożonym porządku skurczu i odprężenia, dokonując niezbędnych korekt, aby utrzymać wyprostowaną postawę ciała.

Odruch mięśniowy jest w istotny sposób związany z kręgosłupem, receptory mięśni są bezpośrednio związane z nerwami rdzeniowymi połączonymi z kręgami i rdzeniem kręgowym.

Interesujące jest to, że jeśli odcinek jest utrzymywany w mięśniu przez dłuższy okres czasu, a mięsień jest utrzymywany w pozycji rozciągającej, wrzeciono nerwowo-mięśniowe przyzwyczaja się do nowej długości, zmniejszając odruch mięśniowy.

Receptory odruchów miotatycznych można wytrenować w celu zwiększenia długości mięśni i zwiększenia elastyczności, jak to ma miejsce u profesjonalnych sportowców i tancerzy.

W praktyce klinicznej

Kiedy osoba cierpi na atak lub poważny uraz rdzenia kręgowego, często dochodzi do paraliżu spastycznego, w którym mięśnie nieprawidłowo zwiększają napięcie, ze sztywnością i brakiem wydłużenia.

W ten sposób odruch mięśniowy w mięśniach zginaczy rąk i mięśni prostowników nóg ma nadwrażliwość 

Skutkiem tego są nieprawidłowe postawy, sztywność i przykurcze. Hipertonia - która jest zbyt silnym napięciem mięśniowym - jest również wynikiem nadwrażliwości neuronów ruchowych. Można to zaobserwować w wypadkach sercowo-naczyniowych, paraliżu i chorobie Parkinsona.

Również odruch miotatyczny jest stosowany jako metoda diagnostyczna w przypadku urazów mięśni lub układu nerwowego. Gdy odpowiedź na bodziec wynosi zero, wynik jest zawsze nienormalny.

Oczekuje się, że odpowiedź jest zawsze szybka, co wskazuje na normalność odruchu. Z drugiej strony, rytmiczny i powtarzalny skurcz mięśni, znany jako klon, jest również nieprawidłową odpowiedzią.

Referencje

1. Odruch rozciągliwy. Neuroanatomia. Błony kręgowe i korzenie nerwowe. Odzyskany z kenhub.com.
2. Odruch rozciągliwy. Wikipedia. Źródło: Wikipedia.com.
3. Obwód rdzenia kręgowego Odruchy rozciągające mięśnie. Neuroscience 2nd Edition. 2001. Sinauer Associates. Pobrane z ncbi.nlm.nih.gov.
4. Odruch rozciągliwy. Darmowy słownik. Pobrane z medical-dictionary.thefreedictionary.com.
5. Guyton's Textbook of Medical Physiology, wydanie 8-te. Odzyskany z neurosoma.com.
6. Fizjologia rozciągania. Odruch rozciągliwy. Pobrane z web.mit.edu.
7. Animacja 16.1: Odruch rozciągliwy. Neuroscience Fifth Edition. Źródło z sites.sinauer.com.