Sträckreceptorer mäta spänningen i vävnaden och upptäck på så sätt en muskel- eller organsträckning. Dess huvuduppgift är att skydda mot översträckning, vilket garanteras av den monosynaptiska sträckreflexen. Sträckreceptorerna kan visa strukturella förändringar i samband med olika muskelsjukdomar.
Vad är stretchreceptorer?
Receptorer är proteiner som finns i mänsklig vävnad. De reagerar på vissa stimuli i sin miljö med depolarisering och omvandlar stimulansimpulsen till en bioelektrisk handlingspotential.
Receptorer är därför målmolekylerna för en kroppscell och tillhör signalorganen i organen eller organsystemen. De så kallade mekanoreceptorerna reagerar på mekaniska stimuli från miljön och gör dem bearbetbara för centrala nervsystemet. Proprioreceptorerna är primära sensoriska celler och tillhör mekanoreceptorerna. De är huvudsakligen ansvariga för kroppens självuppfattning och motsvarar fria nervändar.
Receptorerna i muskelspindeln faller in i gruppen av proprioreceptorer. Dessa sensoriska celler spelar en roll främst för den monosynaptiska sträckreflexen och kallas därför också sträckreceptorer. Muskelspindlar är därför sträckreceptorer i skelettmusklerna som svarar på mekanisk sträckning. De mäter muskelns längd och möjliggör differentierade och reflekterande rörelser. Kropparna Ruffini och Vater-Pacini interagerar med sträckreceptorerna i ledkapseln.
Anatomi & struktur
Muskelspindlarna finns i skelettmusklerna. De består av intrafusal muskelfibrer. Dessa fibrer ligger parallellt med skelettmusklerna.
Kärnkedjefibrer består av cellkärnor arrangerade som en kedja. Kärnkärlsfibrer är en samling av distenderade cellkärnor. Alla muskelspindlar består av fem till tio striade muskelfibrer i en bindvävshylsa. Hos människor är spindlarna mellan en och tre millimeter långa. Spindlarna finns på olika platser i kroppen. Till exempel finns upp till tusen muskelspindlar som kan nå en längd på nästan tio millimeter på muskelfibrerna i benförlängaren i låret. Ju fler muskelspindlar, desto finare kan den tillhörande muskeln röra sig.
I muskelspindlarnas icke-kontraktila centrum finns det huvudsakligen afferenta känsliga nervfibrer som tjänar till att absorbera stimuli. Dessa fibrer är också kända som Ia-fibrer. De sveper runt de mellersta delarna av intrafusalfibrerna och kallas också anulospirala ändar. De efferenta nervfibrerna i muskelspindeln är så kallade gammaservrar som styr spindelns känslighet.
Funktion & uppgifter
Sträckreceptorer skyddar främst muskler och organ från sträckskador. För att göra detta utlöser de den monosynaptiska sträckreflexen, som reflexivt rör den tillhörande muskeln mot sträckningsriktningen. Denna reflexreaktion måste ske så snart som möjligt efter sträckningen. Afferenterna i muskelspindeln löper nästan uteslutande via de snabbledande nervfibrerna av typ Ia och är monosynaptiskt anslutna via ryggmärgen.
Varje annan anslutning skulle fördröja de skyddande reflexerna hos stretchreceptorerna. Nervfibrer i klass II registrerar muskelns längd permanent. De är en del av den sekundära innervationen. Handlingspotentialfrekvensen i Ia-fibrerna är alltid proportionell mot den uppmätta muskelängden eller vävnadsspänningen. Handlingspotentialens frekvens är också relaterad till hastigheten på förändring i längd på grund av sträckning. På grund av dessa förhållanden kallas muskelspindlar också PD-sensorer. En förändring i muskelns längd aktiverar den sträckta muskelens alfa-motoriska neuron och aktiverar samtidigt gammamotoriska neuronet. Fibrerna i arbetsmusklerna förkortas parallellt med intrafuskelfibrerna. På detta sätt är spindelens känslighet konstant.
När en muskel sträcks når sträckan också muskelspindeln. Ia-fibrerna genererar sedan en handlingspotential och transporterar den via ryggmärgen in i ryggmärgens bakre horn. Impulsen från sträckreceptorerna projiceras monosynaptiskt på a-motoriska nervceller via en synapsförbindelse i det främre hornet på ryggmärgen. De låter skelettmuskelfibrerna i den sträckta muskeln dra sig kort. Muskellängden styrs också via y-spindelöglan. De intrafuskulära muskelfibrerna är i nätverk med y motoriska nervceller vid de kontraktila ändarna.
När dessa motoriska neuroner aktiveras sammandras muskelspindeln och mitten sträckes. Ia-fibrerna genererar således en handlingspotential igen. Efter att ha passerat genom ryggmärgen utlöses en sammandragning av skelettmuskelfibrerna, vilket slappnar av muskelspindeln. Processen fortsätter tills Ia-fibrerna inte upptäcker någon sträckning.
Du hittar din medicin här
➔ Läkemedel mot muskelsvaghetsjukdomar
Sjukdomar baserade på muskelspindeländring är ännu inte kända. På grund av deras komplexitet som receptororgan är sådana sjukdomar ganska troliga.
I samband med perifera neuropatier inträffar utvidgningar eller aplasi av ryggraden ganglionceller eller medullära och känsliga nervfibrer. Dessa fenomen kan påverka utvecklingen av stretchreceptorerna. Avsaknaden av en viss transkriptionsfaktor kan också ha negativa effekter på utvecklingen av stretchreceptorerna. Demyeliniserande former av neuropati är å andra sidan inte förknippade med förändringar i muskelspindlarna.
Muskelspindeln kan också drabbas av specifika muskelsjukdomar och visar således morfologiska förändringar. Detta inkluderar särskilt neurogen muskulär atrofi. Muskulär atrofi kännetecknas av en minskning av skelettmusklernas storlek och är ett svar på minskad stress. I den neurogena formen av muskelatrofi orsakas den reducerade stressen av nervsystemet eller vissa nervceller och kan således uppstå till exempel i samband med den degenerativa sjukdomen ALS.
Muskelspindlarnas fina vävnad förändras trådliknande när musklerna förmakas. Många andra sjukdomar förändrar muskelspindlarna. Sträckreceptorernas finvävnadsstruktur och deras sjukdomar har ännu inte undersökts särskilt bra eftersom de är väldigt komplexa.