Stretch receptory

Stretch receptory změřte napětí v tkáni, a tak detekujte protažení svalu nebo orgánu. Jeho hlavním úkolem je chránit před přetížením, což je zaručeno monosynaptickým protahovacím reflexem. Receptory úseků mohou vykazovat strukturální změny v kontextu různých svalových onemocnění.

Co jsou stretch receptory?

Receptory jsou proteiny, které se nacházejí v lidské tkáni. Reagují na určité podněty ve svém prostředí depolarizací a přeměňují stimulační impuls na bioelektrický akční potenciál.

Receptory jsou proto cílové molekuly tělesné buňky a patří k signalizačním zařízením orgánů nebo orgánových systémů. Takzvané mechanoreceptory reagují na mechanické podněty z prostředí a činí je zpracovatelnými pro centrální nervový systém. Proprioreceptory jsou primární smyslové buňky a patří k mechanoreceptorům. Jsou zodpovědné hlavně za sebepochopení těla a odpovídají volným nervovým zakončením.

Receptory svalového vřetena spadají do skupiny proprioreceptorů. Tyto senzorické buňky hrají roli primárně pro monosynaptický protahovací reflex, a proto se také nazývají protahovací receptory. Svalová vřetena jsou proto napínací receptory v kosterních svalech, které reagují na mechanické napínání. Měřují délku svalu a umožňují diferencované a reflexní pohyby. Těla Ruffini a Vater-Pacini interagují s protahovacími receptory v kloubní kapsli.

Anatomie a struktura

Svalová vřetena jsou umístěna v kosterních svalech. Jsou tvořeny intrafuzními svalovými vlákny. Tato vlákna leží paralelně s vlákny kosterních svalů.

Vlákna jaderného řetězce sestávají z buněčných jader uspořádaných jako řetěz. Vlákna jaderného vaku jsou souborem vzdálených buněčných jader. Všechna svalová vřetena jsou tvořena pěti až deseti pruhovanými svalovými vlákny v plášti pojivové tkáně. U lidí jsou vřetena dlouhá od jednoho do tří milimetrů. Vřetena se nacházejí na různých místech těla. Například až tisíc svalových vřeten, která mohou dosáhnout délky téměř deseti milimetrů, jsou umístěny na svalových vláknech extenzorů stehen na stehně. Čím více svalových vřeten, tím jemnější se může přidružený sval pohybovat.

V nekontrakčním centru svalových vřeten jsou hlavně nervová vlákna citlivá na aferentní vlákna, která slouží k absorpci podnětů. Tato vlákna jsou také známá jako vlákna Ia. Omotávají se kolem středních sekcí intrafuzních vláken a nazývají se také anulospirální zakončení. Efektivní nervová vlákna svalového vřetena jsou tzv. Gama neurony, které řídí citlivost vřetena.

Funkce a úkoly

Receptory protažení primárně chrání svaly a orgány před poškozením napnutím. Za tímto účelem spouští monosynaptický roztažný reflex, který reflexně pohybuje přidruženým svalem proti směru roztažení. Tato reflexní reakce musí proběhnout co nejdříve po natažení. Aferenty svalového vřetena probíhají téměř výhradně prostřednictvím rychle vedoucích nervových vláken typu la a jsou monosynapticky spojeny přes míchu.

Jakékoli jiné spojení by zpozdilo ochranné reflexy úsekových receptorů. Nervová vlákna třídy II trvale zaznamenávají délku svalu. Jsou součástí sekundární inervace. Frekvence akčního potenciálu ve vláknech la je vždy úměrná změřené délce svalu nebo napětí tkáně. Frekvence akčního potenciálu souvisí také s rychlostí změny délky v důsledku protažení. Kvůli těmto vztahům se svalová vřetena nazývají také PD senzory. Změna délky svalu aktivuje alfa motorický neuron nataženého svalu a současně aktivuje gama motorický neuron. Vlákna pracovních svalů se zkracují paralelně s intrafuzními vlákny. Tímto způsobem je citlivost vřetena konstantní.

Když je sval natažený, protáhne také svazek vřetena. Vlákna Ia pak generují akční potenciál a transportují je přes míchu do zadního rohu míchy. Impuls strečových receptorů je promítán monosynapticky na a-motorické neurony prostřednictvím synapsního spojení v předním rohu míchy. Krátce nechají skeletální svalová vlákna napjatého svalu. Délka svalu je také řízena smyčkou y-vřetena. Vnitřní svalová vlákna jsou na kontraktivních koncích propojena s y motorickými neurony.

Když jsou tyto motorické neurony aktivovány, svalové vřeteno končí a střed je natažený. Ia vlákna tak opět vytvářejí akční potenciál. Po průchodu míchou se spustí kontrakce vláken kosterního svalu, což uvolní svalové vřeteno. Proces pokračuje, dokud vlákna Ia nezjistí žádný úsek.

Zde najdete své léky

Nemoci

Nemoci založené na změně svalového vřetena nejsou dosud známy. Vzhledem k jejich složitosti jako receptorového orgánu jsou taková onemocnění docela pravděpodobně.

V souvislosti s periferními neuropatiemi dochází ke zvětšení nebo aplazi páteřních gangliových buněk nebo medulárních a citlivých nervových vláken. Tyto jevy mohou ovlivnit vývoj úsekových receptorů. Absence určitého transkripčního faktoru může mít také negativní účinky na vývoj úsekových receptorů. Demyelinizační formy neuropatie na druhé straně nejsou spojeny se změnami svalových vřeten.

Svalové vřeteno může také trpět specifickými svalovými chorobami, a tak vykazovat morfologické změny. To zahrnuje zejména neurogenní svalovou atrofii. Svalová atrofie je charakterizována snížením velikosti kosterních svalů a je reakcí na snížený stres. V neurogenní formě svalové atrofie je snížený stres způsoben nervovým systémem nebo určitými neurony a může se tedy vyskytnout například v souvislosti s degenerativním onemocněním ALS.

Jemná tkáň svalových vřeten mění vlákna, jako když jsou svaly atrofovány. Mnoho dalších nemocí mění svalová vřetena. Struktura jemných tkání receptorů stretch a jejich nemoci dosud nebyly zkoumány velmi dobře, protože jsou velmi složité.