Receptorii de întindere măsoară tensiunea în țesuturi pentru a detecta întinderea într-un mușchi sau organ. Funcția lor principală este protecția împotriva întinderii excesive, care este asigurată de reflexul de întindere monosinaptic. Receptorii de întindere pot prezenta modificări structurale în contextul diferitelor boli musculare.
Ce sunt receptorii stretch?
Receptorii sunt proteine a țesuturilor umane. Ei răspund la stimuli specifici din mediul lor cu depolarizare și transformă impulsul stimulului într-un bioelectric potențial de acțiune. Receptorii sunt, prin urmare, ținta molecule ale unei celule corporale și aparțin dispozitivelor de semnalizare ale organelor sau sistemelor de organe. Așa-numiții mecanoreceptori reacționează la stimulii mecanici din mediu și îi fac procesabili pentru central sistem nervos. Propioceptorii sunt celule senzoriale primare și aparțin mecanoreceptorilor. Acestea sunt în principal responsabile de percepția propriului corp și corespund terminațiilor nervoase libere. Grupul proprioceptorilor include receptorii fusului muscular. Aceste celule senzoriale joacă un rol în primul rând pentru reflexul de întindere monosinaptic și sunt, prin urmare, numite și receptori de întindere. Fusul muscular este astfel receptorii de întindere ai mușchilor scheletici care răspund la întinderea mecanică. Măsoară lungimea musculară permițând mișcări diferențiale și reflexe. Interacțiunea cu receptorii de întindere sunt corpusculii Ruffini și Vater-Pacini din capsulă articulară.
Anatomie și structură
Fusurile musculare sunt situate în musculatura scheletului. Sunt compuse din fibre musculare intrafuzale. Aceste fibre sunt paralele cu cele ale mușchilor scheletici. Fibrele lanțului nuclear sunt compuse din nuclee celulare dispuse într-un mod asemănător lanțului. Fibrele sacilor nucleari sunt o colecție de nuclee celulare distinse. Toate fusurile musculare sunt compuse din cinci până la zece fibre musculare striate într-un țesut conjunctiv teacă. La om, fusurile au între unu și trei milimetri lungime. Fusele se găsesc în diferite locații ale corpului. Pe fibrele musculare ale picior extensor, de exemplu, există până la o mie de fusuri musculare în coapsă, care poate atinge o lungime de aproape zece milimetri. Cu cât sunt mai mulți fusuri musculare, cu atât mușchiul asociat se poate mișca mai fin. În centrul non-contractil al fusurilor musculare se află în primul rând fibre nervoase senzoriale aferente care servesc la înregistrarea stimulilor. Aceste fibre sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de fibre Ia. Se înfășoară în jurul porțiunilor mijlocii ale fibrelor intrafuzale și se mai numesc terminale anulospirale. Fibrele nervoase eferente ale fusului muscular sunt așa-numiții neuroni gamma, care controlează sensibilitatea fusului.
Funcția și sarcinile
Receptorii de întindere protejează în primul rând mușchii și organele de deteriorarea întinderii. Pentru a face acest lucru, declanșează reflexul de întindere monosinaptic, care mișcă reflex mușchiul asociat împotriva direcției de întindere. Acest răspuns reflex trebuie să aibă loc cât mai aproape de întindere. În acest scop, aferențele fusului muscular rulează aproape exclusiv prin fibrele nervoase cu conducere rapidă de tip Ia și sunt conectate monosinaptic prin intermediul măduva spinării. Interconectarea altfel ar întârzia protecția reflex a receptorilor de întindere. Fibrele nervoase de clasa II înregistrează permanent lungimea mușchilor. Aparțin inervației secundare. potențial de acțiune frecvența în fibrele Ia este întotdeauna proporțională cu lungimea musculară măsurată sau tensiunea țesutului. potențial de acțiune frecvența este, de asemenea, legată de rata de schimbare a lungimii datorată întinderii. Datorită acestor relații, fusurile musculare sunt numite și senzori PD. O modificare a lungimii mușchiului activează alfa-motoneuronul mușchiului întins și, în același timp, activează gama-motoneuron. Astfel, fibrele mușchiului de lucru se scurtează paralel cu fibrele intrafuzale. În acest fel, există o sensibilitate constantă a fusului. Când un mușchi este întins, întinderea ajunge și la fusul muscular. Fibrele Ia generează apoi un potențial de acțiune și îl transportă prin nervul spinal către cornul posterior al măduva spinării. Prin intermediul unei conexiuni sinaptice în cornul anterior al măduva spinării, impulsul de la receptorii de întindere este proiectat monosinaptic la α-motoneuroni. Acestea determină contractarea scurtă a fibrelor musculare scheletice ale mușchiului întins. Lungimea musculară este controlată în continuare prin intermediul buclei γ-fus. Fibrele musculare intrafuzale sunt legate cu motoneuronii γ la capătul contractil. Când acești neuroni motori sunt activați, contracția are loc la capetele fusului muscular și centrul este întins. Astfel, fibrele Ia generează din nou un potențial de acțiune. După trecerea prin măduva spinării, aceasta declanșează o contracție a fibrelor musculare scheletice, care relaxează fusul muscular. Procesul continuă până când fibrele Ia nu detectează întindere.
Boli
Boli bazate pe senescența fusului muscular nu au fost raportate până în prezent. Cu toate acestea, datorită complexității lor ca organe receptoare, astfel de boli sunt destul de probabile. În contextul neuropatiilor periferice, mărirea sau aplazia coloanei vertebrale ganglion uneori apar celule sau ale fibrelor nervoase medulare și senzoriale. Aceste fenomene ar putea afecta dezvoltarea receptorilor de întindere. Absența unui anumit factor de transcripție poate prezenta, de asemenea, efecte negative asupra dezvoltării receptorilor de întindere în anumite circumstanțe. În schimb, formele demielinizante de neuropatie nu sunt asociate cu modificări ale fusurilor musculare. În schimb, fusurile musculare pot fi afectate de boli musculare specifice și astfel prezintă modificări morfologice. Aceasta include în mod specific atrofia musculară neurogenă. Atrofiile musculare se caracterizează printr-o reducere a circumferinței mușchilor scheletici și sunt o reacție la tensiunea redusă. În forma neurogenă de atrofie musculară, tulpina redusă este cauzată de sistem nervos sau anumiți neuroni și pot apărea astfel, de exemplu, în contextul bolii degenerative SLA. Țesutul fin al fusurilor musculare se schimbă într-o manieră asemănătoare firului în atrofiile musculare. Multe alte boli modifică fusurile musculare. Cu toate acestea, structura țesuturilor fine ale receptorilor de întindere și a bolilor acestora nu a fost studiată în mod special până în prezent din cauza complexității sale ridicate.
