مستقبلات التمدد

مستقبلات التمدد قياس التوتر في الأنسجة وبالتالي الكشف عن شد العضلات أو العضو. وتتمثل مهمتها الرئيسية في الحماية من التمدد المفرط ، والذي يضمنه منعكس التمدد أحادي المشبك. يمكن أن تظهر مستقبلات التمدد تغييرات هيكلية في سياق أمراض العضلات المختلفة.

ما هي مستقبلات التمدد؟

المستقبلات هي بروتينات موجودة في الأنسجة البشرية. يتفاعلون مع محفزات معينة في بيئتهم مع إزالة الاستقطاب وتحويل الدافع التحفيزي إلى جهد عمل بيولوجي كهربائي.

وبالتالي ، فإن المستقبلات هي الجزيئات المستهدفة لخلية الجسم وتنتمي إلى أجهزة إرسال الإشارات للأعضاء أو أنظمة الأعضاء. تتفاعل ما يسمى بالمستقبلات الميكانيكية مع المنبهات الميكانيكية من البيئة وتجعلها قابلة للمعالجة في الجهاز العصبي المركزي. المستقبلات الحسية هي خلايا حسية أولية وتنتمي إلى المستقبلات الميكانيكية. إنها مسؤولة بشكل أساسي عن إدراك الجسم لذاته وتتوافق مع النهايات العصبية الحرة.

تقع مستقبلات المغزل العضلي في مجموعة المستقبلات الحركية. تلعب هذه الخلايا الحسية دورًا أساسيًا في منعكس التمدد أحادي المشبك وبالتالي تسمى أيضًا مستقبلات التمدد. لذلك فإن مغازل العضلات هي مستقبلات تمدد في العضلات الهيكلية تستجيب للتمدد الميكانيكي. يقيسون طول العضلات ويسمحون بحركات متباينة وعاكسة. تتفاعل أجسام Ruffini و Vater-Pacini مع مستقبلات التمدد في كبسولة المفصل.

التشريح والهيكل

تقع مغازل العضلات في العضلات الهيكلية. وهي مكونة من ألياف عضلية داخل الجسم. هذه الألياف موازية لتلك الموجودة في العضلات الهيكلية.

تتكون ألياف السلسلة النووية من نوى خلوية مرتبة مثل سلسلة. ألياف الكيس النووي عبارة عن مجموعة من نوى الخلية المنتفخة. تتكون جميع مغازل العضلات من خمسة إلى عشرة ألياف عضلية مخططة في غمد النسيج الضام. في الإنسان ، يتراوح طول المغازل بين واحد وثلاثة ملليمترات. تم العثور على المغازل في مواقع مختلفة من الجسم. على سبيل المثال ، يوجد ما يصل إلى ألف مغزل عضلي يمكن أن يصل طوله إلى ما يقرب من عشرة ملليمترات على الألياف العضلية للساق الباسطة في الفخذ. كلما زاد عدد مغازل العضلات ، زادت دقة حركة العضلات المصاحبة.

في المركز غير القابل للانقباض للمغازل العضلية ، توجد ألياف عصبية حساسة بشكل رئيسي تعمل على امتصاص المنبهات. تُعرف هذه الألياف أيضًا بألياف Ia. يلتفون حول الأجزاء الوسطى من ألياف intrafusal ويطلق عليهم أيضًا النهايات anulospiral. تُسمى الألياف العصبية الصادرة من المغزل العضلي ما يسمى بخلايا جاما العصبية التي تتحكم في حساسية المغزل.

الوظيفة والمهام

تعمل مستقبلات التمدد بشكل أساسي على حماية العضلات والأعضاء من تلف التمدد. للقيام بذلك ، يقومون بتحفيز منعكس التمدد أحادي المشبك ، والذي يحرك بشكل انعكاسي العضلات المرتبطة باتجاه التمدد. يجب أن يحدث رد الفعل المنعكس هذا في أقرب وقت ممكن بعد التمدد. تعمل مكونات المغزل العضلي بشكل حصري تقريبًا عبر الألياف العصبية سريعة التوصيل من النوع Ia وهي متصلة بشكل أحادي المشبك عبر الحبل الشوكي.

أي اتصال آخر من شأنه أن يؤخر ردود الفعل الوقائية لمستقبلات التمدد. تسجل الألياف العصبية من الدرجة الثانية بشكل دائم طول العضلات. هم جزء من التعصيب الثانوي. دائمًا ما يتناسب التردد المحتمل للعمل في ألياف Ia مع طول العضلات المقاس أو توتر الأنسجة. يرتبط تكرار جهد الفعل أيضًا بسرعة التغيير في الطول بسبب التمدد. بسبب هذه العلاقات ، تسمى مغازل العضلات أيضًا مستشعرات PD. يؤدي التغيير في طول العضلات إلى تنشيط الخلايا العصبية الحركية ألفا للعضلة الممدودة وفي نفس الوقت ينشط الخلايا العصبية الحركية جاما. تقصر ألياف العضلات العاملة بشكل موازٍ للألياف داخل الجذور. بهذه الطريقة تكون حساسية المغزل ثابتة.

عندما تتمدد العضلة ، فإن التمدد يصل أيضًا إلى مغزل العضلات. تقوم ألياف Ia بعد ذلك بتوليد جهد فعل وتنقله عبر العصب الفقري إلى القرن الخلفي للحبل الشوكي. يتم إسقاط نبضة مستقبلات التمدد بشكل أحادي المشبك على الخلايا العصبية الحركية ألفا عبر وصلة المشبك في القرن الأمامي للحبل الشوكي. تركوا ألياف العضلات والهيكل العظمي للعضلات الممدودة تتقلص لفترة وجيزة. يتم التحكم أيضًا في طول العضلات عبر حلقة المغزل γ. يتم ربط الألياف العضلية intrafusal مع الخلايا العصبية الحركية في النهايات الانقباضية.

عندما يتم تنشيط هذه الخلايا العصبية الحركية ، ينتهي المغزل العضلي بالتقلص ويتمدد الوسط. وهكذا تولد ألياف Ia جهد فعل مرة أخرى. بعد المرور عبر الحبل الشوكي ، يحدث تقلص في ألياف العضلات والهيكل العظمي ، مما يؤدي إلى إرخاء المغزل العضلي. تستمر العملية حتى لا تكتشف ألياف Ia أي تمدد.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الأمراض

الأمراض التي تعتمد على تغير المغزل العضلي غير معروفة بعد. نظرًا لتعقيدها كعضو مستقبِل ، فمن المحتمل جدًا أن تكون هذه الأمراض.

في سياق اعتلالات الأعصاب الطرفية ، تحدث تضخم أو عدم تنسج لخلايا العقدة الشوكية أو الألياف العصبية النخاعية والحساسة. يمكن أن تؤثر هذه الظواهر على تطور مستقبلات التمدد. يمكن أن يكون لعدم وجود عامل نسخ معين آثار سلبية على تطور مستقبلات التمدد. من ناحية أخرى ، لا ترتبط أشكال إزالة الميالين من الاعتلال العصبي بتغييرات في مغازل العضلات.

يمكن أن يعاني المغزل العضلي أيضًا من أمراض عضلية محددة وبالتالي تظهر تغيرات شكلية. وهذا يشمل بشكل خاص الضمور العضلي العصبي. يتميز الضمور العضلي بانخفاض حجم عضلات الهيكل العظمي وهو استجابة لانخفاض التوتر. في الشكل العصبي لضمور العضلات ، يحدث انخفاض الإجهاد بسبب الجهاز العصبي أو بعض الخلايا العصبية ، وبالتالي يمكن أن يحدث ، على سبيل المثال ، في سياق المرض التنكسي ALS.

يتغير النسيج الناعم للمغازل العضلية مثل الخيط عندما تضمر العضلات. العديد من الأمراض الأخرى تغير مغازل العضلات. لم يتم بعد إجراء بحث جيد عن بنية الأنسجة الدقيقة لمستقبلات التمدد وأمراضها لأنها معقدة للغاية.