Kiedy mięsień porusza się, ważne jest, aby mózg monitorował ten ruch. Ważne jest również śledzenie stanu mięśnia w dowolnym momencie w celu określenia położenia i lokalizacji stawu, w którym działa. Wrzeciona mięśniowe dostarczają tę informację do centralnego układu nerwowego.
Wideo dnia
Forma i funkcja
Wrzeciona mięśniowe są wyspecjalizowanymi narządami zmysłów. Każde wrzeciono mięśniowe jest mechanizmem sprzężenia zwrotnego, który wykrywa długość mięśni i wszelkie zmiany długości mięśni, zwiększając liczbę generowanych przez nie sygnałów elektrycznych po stymulacji zakończeń nerwów czuciowych. Każde wrzeciono składa się z maleńkiej kapsułki kolagenu, zwężającej się na obu końcach. Zawiera wiele wyspecjalizowanych włókien mięśniowych zwanych włóknami intrafusal. Są one równoległe do głównych włókien mięśniowych w obrębie tkanki mięśni szkieletowych, które faktycznie zapewniają ruch mięśni. Są to włókna nabłonkowe i są stymulowane do poruszania się przez neurony ruchowe alfa.
Białka kurczliwe
Na każdym końcu każdego z włókien znajdują się białka kurczliwe, które są kontrolowane przez zakończenia nerwowe zwane neuronami motoryki gamma. Neurony te są odpowiedzialne za utrzymanie czułości i napięcia wrzeciona mięśniowego, niezależnie od jego długości. Kiedy wszywkowe włókna mięśniowe otrzymują impuls do przejścia od centralnego układu nerwowego, ten sam impuls jest wysyłany do wrzeciona mięśniowego przez neurony motoryki gamma. Impuls ten powoduje, że kurczliwe białka we wrzecionie mięśniowym dostosowują długość włókien intrafusal. To następnie napina lub rozluźnia napięcie na środku każdego włókna.
Zakończenia nerwu annulospiralnego
Obszar centralny każdego włókna intrafusalnego nie zawiera białek kurczliwych. Zamiast tego istnieją czuciowe zakończenia nerwowe zwane zakończeniami annulospiralnymi. Nazywa się je, ponieważ każdy nerw kończy się spiralnie wokół środka włókna intrafusalnego. W miarę jak napięcie każdego włókna intrafusalnego wzrasta lub maleje, zakończenia nerwowe wykrywają i przekazują te zmiany do centralnego układu nerwowego.
Pierwotne zakończenie nerwu
Pierwotne zakończenie nerwu annulospiralnego jest największym i najszybszym ogniskiem w ciele. To zakończenie nerwowe wykrywa ruch. Kiedy mięsień się rozciąga, kończy się nerw w krótkim odstępie czasu. Kiedy mięsień przestaje się poruszać, zakończenie nerwu dostosowuje się do zmiany i przestaje strzelać.
Wtórne zakończenie nerwu
Wtórne zakończenie nerwu annulospiralnego jest przyczepione do włókna śródbłonka i wykrywa pozycję. To zakończenie nerwu również odpala, gdy mięsień się porusza. Jednakże, gdy mięsień przestaje się poruszać, nerw nadal strzela z określoną szybkością, zapewniając stałe sprzężenie zwrotne.
Komunikacja z ośrodkowym układem nerwowym
Wszystkie informacje z wrzeciona mięśniowego przekazywane są do centralnego układu nerwowego, aby pomóc określić kąt i położenie stawu, prędkość ruchu i napięcie mięśni, aby zapewnić widok stale względnego położenia części ciała w dowolnym momencie.
