แกนของกล้ามเนื้อ: โครงสร้างหน้าที่และโรค

แกนของกล้ามเนื้อเป็นอวัยวะรับความรู้สึกที่อยู่ในกลุ่ม proprioceptor และตรวจจับสถานะของการยืดและการเปลี่ยนแปลงของกล้ามเนื้อโครงร่างและส่งสัญญาณที่สร้างขึ้นไปยังเส้นใยประสาท Ia ที่สัมพันธ์กันอย่างรวดเร็ว แกนของกล้ามเนื้อยังมีการเชื่อมต่อของเส้นประสาทที่ควบคุมความไวของมัน แกนหมุนของกล้ามเนื้อยังทำหน้าที่ควบคุมความยาวของกล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้อง การหดตัว.

แกนของกล้ามเนื้อคืออะไร?

แกนของกล้ามเนื้อในความสามารถเป็นเซ็นเซอร์สถานะการยืดของกล้ามเนื้อโครงร่างอยู่ในกลุ่มของ proprioceptors ด้วยความช่วยเหลือของภาพตำแหน่งของตำแหน่งของแขนขาและร่างกายของแต่ละบุคคลถูกสร้างขึ้นในตำแหน่งที่สอดคล้องกัน สมอง ศูนย์ ในเวลาเดียวกันภาพตำแหน่งและแกนหมุนของกล้ามเนื้อถูกใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวที่รู้ตัวและหมดสติ - รวมถึงการควบคุมกล้ามเนื้อ สะท้อน. แกนของกล้ามเนื้อมีคุณสมบัติตามสัดส่วนและความแตกต่างเป็นเซ็นเซอร์ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาตรวจจับสถานะการยืดคงที่ของกล้ามเนื้อแต่ละส่วนและอัตราไดนามิกของการเปลี่ยนแปลงของการยืดและส่งผ่านเส้นใยประสาท Ia ซึ่งมีความเร็วในการนำไฟฟ้าสูงสุดในร่างกายมนุษย์ ความถี่ การกระจาย ของแกนของกล้ามเนื้อในกล้ามเนื้อโครงร่างแต่ละตัวให้การวัดความสามารถในการควบคุมมอเตอร์ของกล้ามเนื้อโดยละเอียดหรือขั้นต้น ตัวอย่างเช่นไฟล์ ควอดริเซ็ป (Musculus quadriceps femoris) ซึ่งเป็นก ขา ตัวขยายที่ติดอยู่ด้านหน้าของ ต้นขามีแกนของกล้ามเนื้อ 500 ถึง 1,000 พวกมันฝังอยู่ระหว่างเส้นใยกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่างขนานกับแนวของเส้นใยกล้ามเนื้อและมีความยาว 1 ถึง 3 มิลลิเมตร

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

แกนกลางของแกนหมุนของกล้ามเนื้อถูกสร้างขึ้นโดยมัดของเส้นใยกล้ามเนื้อภายในที่มีรอยต่อห้าถึงสิบเส้นและห่อหุ้มด้วย เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ปลอก. เส้นใยกล้ามเนื้อภายในพบเฉพาะในแกนของกล้ามเนื้อ ลักษณะเด่นของพวกมันคือพวกมันหดตัวกล่าวคือแอคทีฟที่ปลายแต่ละข้างในขณะที่ส่วนกลางของพวกมันสามารถขยายได้และปรับให้เข้ากับสภาวะการยืดของกล้ามเนื้อ ส่วนตรงกลางแบบพาสซีฟของแกนกล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยคอร์แซกและเส้นใยคอร์เชน เมื่อกล้ามเนื้อหดตัวแกนของกล้ามเนื้อจะสั้นลงด้วย เส้นใยของแกนกลางกระพุ้งเล็กน้อยทำให้ส่วนกลางของแกนกล้ามเนื้อหนาขึ้น ในการจับภาพพลวัตของการเปลี่ยนแปลงเส้นใยคอร์ซัคจะถูกห่อหุ้มด้วยเส้นใยประสาท Ia ที่มีปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาใด ๆ เส้นใยโซ่หลักซึ่งตรวจจับสถานะการยืดคงที่ของกล้ามเนื้อมากขึ้นยังเชื่อมต่อกับเส้นใยประสาท Ia แต่ยังเชื่อมต่อกับเส้นใยชั้นที่สองในฐานะที่เป็นเยื่อหุ้มชั้นทุติยภูมิ เส้นใย Class II มีความไวต่ำกว่าและนำกระแสได้ช้ากว่าเส้นใย Ia ขั้วทั้งสองที่หดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อภายในเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทแกมมาซึ่งมีการควบคุมความไวของแกนหมุนของกล้ามเนื้อและเป้าหมายของการหดตัวของกล้ามเนื้อ

หน้าที่และภารกิจ

แกนของกล้ามเนื้อทำหน้าที่และหน้าที่หลายอย่างพร้อมกันเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ขั้นต้นและขั้นดีสร้างและรักษาท่าทางคงที่และป้องกันกล้ามเนื้อโครงร่างแต่ละส่วนจากการยืดตัวมากเกินไป แกนหมุนของกล้ามเนื้อจึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมและควบคุมที่ซับซ้อน การเคลื่อนไหวที่ประสานกันต้องการให้กล้ามเนื้อแต่ละส่วนรับสภาพการยืดแบบคงที่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือทำตามการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในสถานะการยืด ศูนย์มอเตอร์ของ สมอง สามารถทำงานเหล่านี้ได้เนื่องจากแกนของกล้ามเนื้อพร้อมกันทำหน้าที่แฝงของเซ็นเซอร์และบทบาทที่ใช้งานของเป้าหมายสำหรับกล้ามเนื้อ ผ่านขั้วหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อภายในกล้ามเนื้อแกนหมุนของกล้ามเนื้อสามารถติดตามและปรับให้เข้ากับสถานะการยืดตามลำดับของกล้ามเนื้อหรือสร้างจุดที่กำหนดไว้สำหรับกล้ามเนื้อ ความยาวของกล้ามเนื้อจะเปลี่ยนไปโดยคำสั่งการหดตัวที่เหมาะสมในลักษณะที่ 0- ศักย์ถูกสร้างขึ้นเมื่อเทียบกับแกนหมุนของกล้ามเนื้อ ในกรณีนี้กล้ามเนื้อจะปรับให้เข้ากับแกนหมุนของกล้ามเนื้อไม่ใช่ในทางกลับกัน เพื่อตอบสนองฟังก์ชันการป้องกันของพวกเขาจากการยืดกล้ามเนื้อมากเกินไปแกนของกล้ามเนื้อจะเข้าควบคุมการยืดโดยไม่สมัครใจ สะท้อนทันทีที่สถานะการยืดของกล้ามเนื้อเกินค่าเกณฑ์ที่กำหนดซึ่งตรวจพบโดยแกนหมุนของกล้ามเนื้อสิ่งนี้จะกระตุ้นสัญญาณการหดตัวโดยไม่สมัครใจไปยังกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องซึ่งถูกควบคุมโดยแกนของกล้ามเนื้อด้วย ตัวอย่างทั่วไปของการสะท้อนการหดตัวดังกล่าวคือ รีเฟล็กซ์เอ็นกระดูกสะบ้า. การเป่าสั้น ๆ ด้วยค้อนสะท้อนที่เอ็นกระดูกสะบ้าด้านล่าง กระดูกสะบ้าหัวเข่า สั้น ๆ ส่งสัญญาณการยืดออกของไฟล์ ควอดริเซ็ปซึ่งนำไปสู่การสะท้อนการหดตัวที่ด้านล่าง ขา ทำการกระตุกโดยไม่สมัครใจในทิศทางของ การขยายขา.

โรค

ไม่ทราบโรคทางสัณฐานวิทยาที่เป็นอิสระที่มีผลต่อแกนของกล้ามเนื้อ อาจเป็นเพราะแกนกล้ามเนื้อเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อเฉพาะที่มีแนวโน้มที่จะเป็นไปตามโรคของกล้ามเนื้อที่ฝังอยู่ ประการแรกและสำคัญที่สุดคือกล้ามเนื้อลีบที่เกิดจากการใช้งานกล้ามเนื้อไม่เพียงพอ กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องจะถดถอยอันเป็นผลมาจากการใช้งานน้อยและในแนวขนานแกนของกล้ามเนื้อก็ถดถอยเช่นกัน กล้ามเนื้อลีบมักเกิดจากโรคทางประสาทหรือจากการบาดเจ็บของเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องซึ่งกล้ามเนื้อไม่สามารถรับแรงกระตุ้นได้อีกต่อไป ตัวอย่างของกล้ามเนื้อลีบที่เกิดจากระบบประสาทคือ โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS). นี่คือโรคความเสื่อมของมอเตอร์ที่ไม่สามารถรักษาได้ ระบบประสาท. โรคที่หายากอีกโรคหนึ่งคือ กล้ามเนื้อลีบของกระดูกสันหลังซึ่งเกิดจากการสูญเสียมอเตอร์แบบค่อยเป็นค่อยไป เส้นประสาท ในแตรด้านหน้าของ เส้นประสาทไขสันหลัง. โรคหลายชนิดที่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของมอเตอร์เอนด์เพลทในเส้นใยกล้ามเนื้อภายในของแกนกล้ามเนื้อยังเกิดจากความผิดปกติทางระบบประสาทและโรคต่างๆ มีการเชื่อมโยงข้ามระหว่างการต่อสู้ อัลไซเม โรคและการทำงานของแกนกล้ามเนื้อ กลุ่มนักวิจัยในเบอร์ลินพบว่าเอนไซม์เบต้า - ซีเครทซึ่งมีโทษว่าเป็นโปรตีนที่สะสมอยู่ใน อัลไซเมเห็นได้ชัดว่ามีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของแกนกล้ามเนื้อดังนั้นการปราบปรามเอนไซม์ในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ก็คาดว่าจะทำให้เกิด การประสาน ความผิดปกติในการเคลื่อนไหว