Otot gelendong adalah organ deria yang tergolong dalam kumpulan proprioceptor dan mengesan keadaan regangan dan perubahan peregangan otot rangka dan menyampaikan isyarat yang dihasilkan ke serat saraf Ia yang cepat. Spindle otot juga mempunyai sambungan saraf efferent yang mengawal kepekaannya. Melalui gelung gamma spindle, spindle otot juga berfungsi untuk mengawal panjang otot dan otot yang berkaitan pengecutan.
Apakah gelendong otot?
Otot gelendong, dalam kapasitinya sebagai sensor keadaan peregangan otot rangka, tergolong dalam kumpulan proprioceptor, dengan bantuan yang mana gambaran kedudukan kedudukan anggota badan individu dan badan diciptakan sesuai otak pusat-pusat. Pada masa yang sama, imej kedudukan dan gelendong otot digunakan untuk mengawal pergerakan sedar dan tidak sedar - termasuk kawalan otot refleks. Gelendong otot mempunyai sifat berkadar dan berbeza sebagai sensor. Ini bermakna bahawa mereka mengesan kedua-dua keadaan regangan statik otot individu dan kadar dinamik perubahan regangan mereka dan menghantarnya melalui gentian saraf Ia, yang mempunyai halaju pengaliran tertinggi dalam tubuh manusia. Kekerapan pengedaran spindle otot pada otot rangka individu memberikan ukuran keupayaan kawalan motor halus atau kasar otot. Sebagai contoh, quadriceps (Musculus quadriceps femoris), yang merupakan kaki extensor dilekatkan pada bahagian depan paha, mempunyai 500 hingga 1,000 spindle otot. Mereka tertanam di antara serat otot otot rangka, selari dengan orientasi serat otot, dan mencapai panjang 1 hingga 3 milimeter.
Anatomi dan struktur
Inti spindle otot dibentuk oleh sekumpulan lima hingga sepuluh serat otot intrafusal yang dililit dan terbungkus dalam tisu penghubung sarung. Serat otot intrafusal terdapat secara eksklusif pada gelendong otot. Ciri khas mereka adalah bahawa mereka bersifat kontraktil, iaitu, aktif, di setiap hujungnya, sementara bahagian tengahnya dapat diperluas dan secara pasif menyesuaikan diri dengan keadaan regangan otot rangka. Bahagian tengah pasif spindle otot terdiri daripada gentian kantung inti dan gentian rantai teras. Apabila otot mengecut, gelendong otot juga menjadi pendek. Serat kantung inti melambung sedikit, menyebabkan bahagian tengah gelendong otot menebal. Untuk menangkap dinamika perubahan, serat kantung inti dibungkus secara eksklusif oleh gentian saraf aferen Ia yang pantas, yang bertindak balas terhadap perubahan ketebalan. Serat rantai teras, yang mengesan keadaan regangan otot yang lebih statik, juga disambungkan ke gentian saraf Ia, tetapi juga disambungkan ke gentian aferen kelas II sebagai persaratan sekunder. Serat Kelas II mempunyai kepekaan yang lebih rendah dan melakukan impuls lebih perlahan daripada serat Ia. Dua terminal kontraktil dari serat otot intrafusal disambungkan ke neuron gamma eferen, di mana sensitiviti gelendong otot dan sasaran pengecutan otot dikendalikan.
Fungsi dan tugas
Otot gelendong secara serentak melakukan pelbagai tugas dan fungsi untuk mengkoordinasikan pergerakan motor kasar dan halus, membina dan mengekalkan postur statik, dan melindungi otot rangka individu dari peregangan berlebihan. Gelendong otot adalah sebahagian daripada sistem kawalan dan peraturan yang kompleks. Pergerakan terkoordinasi memerlukan otot-otot tertentu masing-masing mengambil keadaan regangan statik yang telah ditentukan atau mengikuti perubahan dinamik dalam keadaan regangan yang telah ditentukan. Pusat-pusat motor di otak dapat melakukan tugas-tugas ini kerana spindle otot secara serentak melakukan fungsi pasif sensor dan peranan aktif target untuk otot. Melalui terminal kontraksi serat otot intrafusal, gelendong otot dapat mengikuti dan menyesuaikan diri dengan keadaan regangan otot masing-masing atau menghasilkan titik yang ditetapkan untuk otot. Panjang otot diubah dengan perintah kontraksi yang sesuai sedemikian rupa sehingga potensi 0 diciptakan berkenaan dengan gelendong otot. Dalam kes ini, otot menyesuaikan diri dengan gelendong otot dan bukan sebaliknya. Untuk memenuhi fungsi pelindung mereka daripada meregangkan otot secara berlebihan, spindle otot mengambil alih kawalan peregangan secara tidak sengaja refleksSebaik sahaja keadaan regangan otot melebihi nilai ambang tertentu, yang dikesan oleh gelendong otot, ini akan memicu isyarat pengecutan sukarela ke otot yang bersangkutan, yang juga dikendalikan oleh gelendong otot. Contoh khas refleks pengecutan adalah refleks tendon patellar. Tamparan sebentar dengan tukul refleks pada tendon patellar di bawah lutut secara ringkas memberi isyarat melampau quadriceps, yang menyebabkan refleks pengecutan menjadi lebih rendah kaki melakukan kedutan tidak sengaja ke arah pemanjangan kaki.
Penyakit
Penyakit morfologi bebas yang secara eksplisit mempengaruhi spindle otot tidak diketahui. Ini mungkin disebabkan oleh fakta bahawa spindle otot adalah serat otot khusus yang cenderung mengikuti penyakit otot di mana mereka tertanam. Pertama dan paling utama adalah atrofi otot yang disebabkan oleh penggunaan otot yang kurang. Otot yang sepadan kemunduran akibat penggunaan yang kurang dan, secara selari, spindle otot juga mundur. Atrofi otot sering disebabkan oleh penyakit saraf atau kecederaan pada neuron motorik yang sesuai, dari mana otot tidak lagi dapat menerima impuls. Contoh atrofi otot yang disebabkan oleh neurogenik adalah sklerosis lateral amyotrophic (ALS). Ini adalah penyakit degeneratif motor yang tidak dapat disembuhkan sistem saraf. Penyakit lain yang jarang berlaku adalah atrofi otot tulang belakang, yang disebabkan oleh kehilangan motor secara beransur-ansur saraf di tanduk anterior saraf tunjang. Sejumlah penyakit yang mengakibatkan perubahan pada hujung motor pada gentian otot intrafusal spindle otot juga disebabkan oleh gangguan dan penyakit saraf. Terdapat hubungan silang antara memerangi Alzheimer penyakit dan fungsi gelendong otot. Sekumpulan penyelidik di Berlin mendapati bahawa enzim beta-secretase, yang disalahkan kerana deposit protein berbahaya di Alzheimer, nampaknya penting untuk kecekapan fungsi spindle otot, sehingga penindasan enzim pada pesakit Alzheimer juga diharapkan dapat menyebabkan penyelarasan gangguan dalam pergerakan.
