Strekkreseptorer

Strekkreseptorer måle spenningen i vevet og dermed oppdage strekkingen av en muskel eller organ. Hovedoppgaven er å beskytte mot overtrekking, noe som garanteres av den monosynaptiske strekkrefleksen. Strekkreseptorene kan vise strukturelle endringer i sammenheng med forskjellige muskelsykdommer.

Hva er strekkreseptorer?

Reseptorer er proteiner som finnes i menneskelig vev. De reagerer på visse stimuli i miljøet med depolarisering og omdanner stimulusimpulsen til et bioelektrisk handlingspotensial.

Reseptorer er derfor målmolekylene til en kroppscelle og tilhører signalanordningene til organene eller organsystemene. De såkalte mekanoreseptorene reagerer på mekaniske stimuli fra omgivelsene og gjør dem behandlingsbare for sentralnervesystemet. Proprioreceptorene er primære sensoriske celler og tilhører mekanoreseptorene. De er hovedsakelig ansvarlige for kroppens selvoppfatning og tilsvarer frie nerveender.

Reseptorene til muskelspindelen faller inn i gruppen av proprioreceptors. Disse sensoriske cellene spiller en rolle primært for den monosynaptiske strekkrefleksen og kalles følgelig også strekkreseptorer. Muskelspindler er derfor strekkreseptorer i skjelettmusklene som reagerer på mekanisk tøyning. De måler muskellengden og muliggjør differensierte og reflekterende bevegelser. Ruffini- og Vater-Pacini-kroppene samhandler med strekkreseptorene i leddkapselen.

Anatomi og struktur

Muskelspindlene er lokalisert i skjelettmusklene. De består av intrafusal muskelfibre. Disse fibrene ligger parallelt med skjelettmusklene.

Kjernefysiske fibre består av cellekjerner anordnet som en kjede. Kjernesekkfibre er en samling av distenderte cellekjerner. Alle muskelspindler består av fem til ti strierte muskelfibre i et bindevevskede. Hos mennesker er spindlene mellom en og tre millimeter lange. Spindlene finnes på forskjellige steder i kroppen. For eksempel er opptil tusen muskelspindler som kan nå en lengde på nesten ti millimeter, lokalisert på muskelfibrene til benforlengeren i låret. Jo flere muskelspindler, jo finere kan den tilhørende muskelen bevege seg.

I muskelspindelenes ikke-kontraktile sentrum er det hovedsakelig afferente følsomme nervefibre som tjener til å absorbere stimuli. Disse fibrene er også kjent som Ia-fibre. De vikler seg rundt de midtre delene av intrafusalfibrene og kalles også anulospirale avslutninger. De efferente nervefibrene i muskelspindelen er såkalte gammauroner som kontrollerer følsomheten til spindelen.

Funksjon & oppgaver

Strekkreseptorer beskytter først og fremst muskler og organer mot strekkskader. For å gjøre dette utløser de den monosynaptiske strekkrefleksen, som refleksivt beveger den tilhørende muskelen mot strekningsretningen. Denne refleksreaksjonen må finne sted så snart som mulig etter strekningen. Afferentene til muskelspindelen kjører nesten utelukkende via de hurtigledende nervefibrene av type Ia og er monosynaptisk forbundet via ryggmargen.

Enhver annen forbindelse vil forsinke beskyttelsesrefleksene til strekkreseptorene. Nervefibre i klasse II registrerer muskellengden permanent. De er en del av den sekundære innervasjonen. Handlingspotensialfrekvensen i Ia-fibrene er alltid proporsjonal med den målte muskellengden eller vevsspenningen. Frekvensen av handlingspotensialet er også relatert til hastigheten på endring i lengde på grunn av strekk. På grunn av disse forholdene kalles muskelspindler også PD-sensorer. En endring i lengden på muskelen aktiverer den alfa motoriske nevronen i den strukkede muskelen og aktiverer samtidig gammamotorisk nevron. Fibrene i arbeidsmusklene forkortes parallelt med intrafusalfibrene. På denne måten er følsomheten til spindelen konstant.

Når en muskel er strukket, når strekningen også muskelspindelen. Ia-fibrene genererer deretter et handlingspotensial og transporterer det via ryggmargen inn i det bakre hornet av ryggmargen. Impulsen av strekkreseptorene blir projisert monosynaptisk på α-motoriske nevroner via en synapsforbindelse i det fremre hornet av ryggmargen. De lar skjelettmuskelfibrene i den strukkede muskelen trekke seg sammen. Muskellengden styres også via y-spindelløkken. De intrafuskulære muskelfibrene er koblet sammen med y motoriske nevroner i de kontraktile endene.

Når disse motoriske nevronene aktiveres, trekker muskelspindelen seg sammen og midten blir strukket. Ia-fibrene genererer dermed et handlingspotensial igjen. Etter å ha passert gjennom ryggmargen, utløses en sammentrekning av skjelettmuskelfibrene, som slapper av muskelspindelen. Prosessen fortsetter til Ia-fibrene ikke oppdager strekk.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Sykdommer basert på muskelspindelendring er ennå ikke kjent. På grunn av deres kompleksitet som reseptororgan, er slike sykdommer ganske sannsynlige.

I forbindelse med perifere nevropatier forekommer forstørrelser eller aplasier av ryggmargen ganglioncellene eller medullære og sensitive nervefibre. Disse fenomenene kan påvirke utviklingen av strekkreseptorene. Mangelen på en viss transkripsjonsfaktor kan også ha negative effekter på utviklingen av strekkreseptorene. Demyeliniserende former for nevropati er derimot ikke assosiert med endringer i muskelspindlene.

Muskelspindelen kan også lide av spesifikke muskelsykdommer og viser dermed morfologiske forandringer. Dette inkluderer spesielt nevrogen muskelatrofi. Muskulær atrofi er preget av en reduksjon i skjelettmuskulaturenes størrelse og er et svar på redusert stress. I den neurogene formen av muskelatrofi er det redusert stress forårsaket av nervesystemet eller visse nevroner og kan således forekomme for eksempel i sammenheng med den degenerative sykdommen ALS.

Det fine vevet i muskelspindlene endres trådlignende når musklene er atrofert. Mange andre sykdommer endrer muskelspindlene. Finvevstrukturen til strekkreseptorene og deres sykdommer er ennå ikke undersøkt særlig godt fordi de er veldig sammensatte.