Mišićna vretena su osjetilni organi koji pripadaju grupi proprioceptora i prepoznaju stanje istezanja i promjenu rastezanja skeletnih mišića i prenose generirane signale brzim, aferentnim Ia živčanim vlaknima. Mišicna vretena imaju i eferentne živčane veze koje kontroliraju njihovu osjetljivost. Mišna vretena služe i za kontrolu duljine mišića i pridruženih kontrakcija mišića putem petlje gama vretena.
Što je mišićno vreteno?
Mišićna vretena, u svojstvu senzora za stanje istezanja skeletnih mišića, pripadaju grupi proprioceptora, uz pomoć kojih se stvara odgovarajuća slika položaja pojedinih udova i tijela u odgovarajućim centrima mozga.
Istodobno, karta situacije i mišićna vretena koriste se za kontrolu svjesnih i nesvjesnih pokreta - također za kontrolu mišićnih refleksa. Kao senzori, mišićna vretena imaju proporcionalna i različita svojstva. To znači da bilježe i statička stanja istezanja pojedinih mišića i dinamičku brzinu promjene u istezanju te ih prenose preko aferentnih Ia živčanih vlakana, koja imaju najveću brzinu provođenja u ljudskom tijelu.
Učestalost raspodjele mišićnih vretena u pojedinim skeletnim mišićima omogućuje mjerenje finog ili grubog motoričkog nadzora mišića. Na primjer, kvadriceps (mišić kvadriceps femoris), koji se pričvršćuje na prednji dio bedara kao ekstenzor za noge, ima 500 do 1.000 mišićnih vretena. Oni su ugrađeni između mišićnih vlakana skeletnih mišića, paralelno s orijentacijom mišićnih vlakana i dosežu duljinu od 1 do 3 milimetra.
Anatomija i struktura
Jezgra mišićnih vretena je snop od pet do deset prugastih intrafuzalnih mišićnih vlakana, a nalaze se u omotaču vezivnog tkiva. Intrafuzna mišićna vlakna nalaze se isključivo u mišićnom vretenu.
Ono što ih čini posebnim je što su kontraktilni, tj. Aktivni na svojim krajevima, dok im je srednji dio rastezljiv i pasivno se prilagođava stanju istezanja skeletnog mišića. Pasivni srednji dio mišićnih vretena sastoji se od vlakana jezgre vrećice i vlakana jezgrenih lanaca. Kada se mišić stegne, mišićno vreteno se također skraćuje. Vlakna jezgre vrećice su ispupčena malo tako da se središnji dio vretena mišića zadeblja. Da bi zabilježili dinamiku promjene, vlakna jezgre sakriju se isključivo u brzo provodećim, aferentnim živčanim vlaknima koja reagiraju na bilo kakvu promjenu debljine.
Vlakna nuklearnog lanca, koja otkrivaju prilično statičko stanje istezanja mišića, također su povezana s Ia živčanim vlaknima, ali i kao sekundarna inervacija s aferentnim vlaknima klase II. Vlakna klase II su manje osjetljiva i provode impulse sporije od Ia vlakana. , Dva kontraktilna krajnja dijela intrafuzalnih mišićnih vlakana povezana su s eferentnim gama neuronima koji kontroliraju osjetljivost mišićnih vretena i ciljne mišićne kontrakcije.
Funkcija i zadaci
Mišicna vretena istodobno ispunjavaju nekoliko zadataka i funkcija za koordinaciju grubih i finih motoričkih pokreta, za uspostavljanje i održavanje statičkih položaja i za zaštitu pojedinih skeletnih mišića od preopterećenja. Mišicna vretena su stoga dio složenog sustava upravljanja i regulacije.
Za koordinirani redoslijed pokreta potrebno je da pojedini mišići poprime zadano statičko stanje istezanja ili slijede zadanu dinamičku promjenu stanja istezanja. Motorički centri mozga mogu obavljati ove zadatke, jer mišića vretena istovremeno obavljaju pasivno funkciju senzora i aktivnu ulogu ciljane vrijednosti mišića. Preko kontraktilnih krajnjih komada mišićnih vlakana unutar mišića, vretena mišića mogu pratiti odgovarajuće istezanje mišića i prilagođavati se ili mogu stvarati ciljanu vrijednost mišića. Duljina mišića se mijenja odgovarajućim kontrakcijskim naredbama na način da se stvori 0 potencijal u odnosu na mišićno vreteno.
U ovom se slučaju mišić prilagođava vretenu mišića, a ne obrnuto. Da bi ispunili svoju zaštitnu funkciju protiv preopterećenja mišića, mišićna vretena preuzimaju kontrolu nad prisilnim refleksima istezanja. Čim stanje rastezanja mišića premaši određenu graničnu vrijednost koju detektiraju mišićna vretena, to aktivira signal nenamjerenog kontrakcije dotičnog mišića, koji se također kontrolira putem mišićnih vretena.
Tipičan primjer takvog kontrakcijskog refleksa je refleks patelarne tetive. Kratki udarac refleksnim čekićem na patelarnoj tetivi ispod zgloba koljena nakratko signalizira prekomjerno istezanje kvadricepsa, što dovodi do kontrakcijskog refleksa u kojem potkoljenica čini nehotično trzanje u smjeru produženja noge.
Ovdje možete pronaći svoje lijekove
➔ Lijekovi za slabost mišićabolesti
Nepoznate morfološke bolesti koje izričito utječu na mišićna vretena nisu poznate. To je vjerojatno zbog činjenice da su mišića vretena specijalizirana mišićna vlakna koja češće prate bolesti mišića u koje su ugrađeni. Prije svega treba spomenuti atrofiju mišića, koje nastaju zbog prekomjerne uporabe mišića.
Odgovarajući mišić se povlači kao rezultat smanjenog stresa i, paralelno, i mišića vretena. Atrofija mišića često je uzrokovana živčanim poremećajima ili oštećenjem odgovarajućih motornih neurona iz kojih mišić više ne može primiti impulse. Amiotrofična lateralna skleroza (ALS) primjer je mišićne atrofije izazvane neurogenom. To je neizlječiva degenerativna bolest motoričkog živčanog sustava. Druga rijetko nastala bolest je mišićna atrofija kralježnice, koja je uzrokovana postupnim propadanjem motoričkih živaca u prednjem rogu leđne moždine.
Brojne bolesti koje dovode do promjena na motornim završnim pločama u intrafuzalnim mišićnim vlaknima mišićnih vretena mogu se pratiti do neuroloških poremećaja i bolesti. Postoji veza između borbe protiv Alzheimerove bolesti i funkcioniranja mišićnih vretena.
Istraživačka grupa u Berlinu otkrila je da je enzim beta-sekretaza, koji je odgovoran za štetne naslage proteina u Alzheimerovoj bolesti, očito važan za funkcionalnost mišićnih vretena, tako da suzbijanje enzima kod Alzheimerove pacijentice može izazvati poremećaje koordinacije u kretanju bi.
