Reseptor Regangan: Struktur, Fungsi & Penyakit

Reseptor regangan mengukur ketegangan pada tisu untuk mengesan regangan pada otot atau organ. Fungsi utama mereka adalah perlindungan berlebihan, yang disediakan oleh refleks regangan monosynaptik. Reseptor regangan mungkin menunjukkan perubahan struktur dalam konteks pelbagai penyakit otot.

Apakah reseptor regangan?

Penerima adalah protein tisu manusia. Mereka bertindak balas terhadap rangsangan tertentu di persekitaran mereka dengan depolarisasi dan mengubah dorongan rangsangan menjadi bioelektrik potensi tindakan. Oleh itu, penerima adalah sasarannya molekul sel badan dan tergolong dalam alat isyarat organ atau sistem organ. Reseptor mekanik yang disebut bertindak balas terhadap rangsangan mekanikal dari persekitaran dan menjadikannya dapat diproses untuk pusat sistem saraf. Proprioceptor adalah sel deria utama dan tergolong dalam mekanoreceptor. Mereka bertanggungjawab terutamanya terhadap persepsi tubuh sendiri dan sesuai dengan ujung saraf bebas. Kumpulan proprioceptor merangkumi reseptor spindle otot. Sel deria ini berperanan terutamanya untuk refleks regangan monosynaptik dan dengan itu disebut juga reseptor regangan. Otot gelendong adalah reseptor regangan otot rangka yang bertindak balas terhadap regangan mekanikal. Mereka mengukur panjang otot yang membolehkan pergerakan pembezaan dan refleks. Berinteraksi dengan reseptor regangan adalah mayat Ruffini dan Vater-Pacini di kapsul sendi.

Anatomi dan struktur

Gelendong otot terletak di otot rangka. Mereka terdiri daripada serat otot intrafusal. Serat ini terletak selari dengan otot rangka. Serat rantai nuklear terdiri daripada inti sel yang disusun secara rantai seperti. Serat kantung nuklear adalah kumpulan inti sel yang menjauh. Semua gelendong otot terdiri daripada lima hingga sepuluh gentian otot yang berlarut dalam a tisu penghubung sarung. Pada manusia, gelendong panjangnya antara satu hingga tiga milimeter. Gelendong dijumpai di pelbagai lokasi di badan. Pada gentian otot kaki extensor, misalnya, terdapat hingga seribu spindle otot di paha, yang boleh mencapai panjang hampir sepuluh milimeter. Semakin banyak gelendong otot, semakin halus otot yang berkaitan dapat bergerak. Di pusat non-kontraktil gelendong otot terletak terutamanya gentian saraf sensori aferen yang berfungsi untuk merakam rangsangan. Gentian ini juga dikenali sebagai serat Ia. Mereka membungkus bahagian tengah serat intrafusal dan juga disebut terminal anulospiral. Serat saraf efferent spindle otot adalah neuron gamma, yang mengawal kepekaan gelendong.

Fungsi dan tugas

Reseptor regangan terutamanya melindungi otot dan organ daripada kerosakan regangan. Untuk melakukan ini, mereka mencetuskan refleks regangan monosynaptik, yang secara refleks menggerakkan otot yang berkaitan dengan arah regangan. Tindak balas refleks ini mesti berlaku sedekat mungkin dengan peregangan. Untuk tujuan ini, aferen spindle otot berjalan hampir secara eksklusif melalui gentian saraf yang cepat jenis Ia dan disambungkan secara monosinaptik melalui saraf tunjang. Untuk bersambung sebaliknya akan melambatkan pelindung refleks reseptor regangan. Serat saraf Kelas II secara kekal mencatat panjang otot. Mereka tergolong dalam pemeliharaan sekunder. The potensi tindakan kekerapan dalam serat Ia selalu berkadar dengan panjang otot atau ketegangan tisu yang diukur. The potensi tindakan frekuensi juga berkaitan dengan kadar perubahan panjang kerana regangan. Kerana hubungan ini, spindle otot juga disebut sensor PD. Perubahan panjang otot mengaktifkan alpha-motoneuron otot yang diregangkan dan pada masa yang sama mengaktifkan gamma-motoneuron. Oleh itu, serat otot berfungsi memendekkan selari dengan serat intrafusal. Dengan cara ini, terdapat kepekaan gelendong yang berterusan. Apabila otot diregangkan, regangan juga mencapai gelendong otot. Serat Ia kemudian menghasilkan potensi tindakan dan mengangkutnya melalui saraf tunjang ke tanduk posterior saraf tunjang. Melalui sambungan sinaptik di tanduk anterior saraf tunjang, dorongan dari reseptor regangan diproyeksikan secara monosinaptik kepada α-motoneuron. Mereka menyebabkan serat otot rangka otot yang diregangkan berkontraksi sebentar. Panjang otot dikawal lebih lanjut melalui gelung γ-spindle. Serat otot intrafusal dihubungkan silang dengan γ-motoneuron di hujung kontraktil. Apabila neuron motor ini diaktifkan, penguncupan berlaku di hujung gelendong otot dan bahagian tengahnya diregangkan. Oleh itu, serat Ia kembali menghasilkan potensi tindakan. Setelah melalui saraf tunjang, ini mencetuskan pengecutan gentian otot rangka, yang melemaskan gelendong otot. Prosesnya berterusan sehingga serat Ia tidak mengesan regangan.

Penyakit

Penyakit berdasarkan penuaan spindle otot belum dilaporkan setakat ini. Namun, kerana kerumitannya sebagai organ reseptor, penyakit seperti ini sangat mungkin berlaku. Dalam konteks neuropati periferal, pembesaran atau aplasia tulang belakang ganglion sel atau serat saraf medula dan sensori kadang-kadang berlaku. Fenomena ini boleh mempengaruhi perkembangan reseptor regangan. Ketiadaan faktor transkripsi tertentu juga dapat menunjukkan kesan negatif terhadap perkembangan reseptor regangan dalam beberapa keadaan. Sebaliknya, bentuk neuropati demyelining tidak dikaitkan dengan perubahan spindle otot. Sebagai balasannya, spindle otot mungkin terjejas oleh penyakit otot tertentu dan dengan itu menunjukkan perubahan morfologi. Ini secara khusus merangkumi atrofi otot neurogenik. Atrofi otot dicirikan oleh penurunan lilitan otot rangka dan merupakan tindak balas terhadap pengurangan regangan. Dalam bentuk atrofi otot neurogenik, regangan yang dikurangkan disebabkan oleh sistem saraf atau neuron tertentu dan dengan itu boleh berlaku, misalnya, dalam konteks penyakit degeneratif ALS. Tisu halus spindle otot berubah dengan cara seperti benang pada atrofi otot. Banyak penyakit lain mengubah gelendong otot. Walau bagaimanapun, struktur tisu halus reseptor regangan dan penyakitnya belum dapat dikaji dengan baik sehingga kini kerana kerumitannya yang tinggi.