Trục cơ: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Các trục cơ là các cơ quan cảm giác thuộc nhóm proprioceptor, phát hiện trạng thái kéo căng và thay đổi độ căng của cơ xương và đưa các tín hiệu được tạo ra đến các sợi thần kinh hướng tâm nhanh Ia. Các trục cơ cũng có các kết nối thần kinh hiệu quả để kiểm soát độ nhạy của chúng. Thông qua vòng quay trục chính gamma, trục xoay cơ cũng dùng để kiểm soát chiều dài cơ và cơ liên quan các cơn co thắt.

Trục chính là gì?

Các trục cơ, với khả năng là cảm biến về trạng thái căng của cơ xương, thuộc về nhóm cơ quan thụ cảm, với sự trợ giúp của nó, hình ảnh vị trí về vị trí của từng chi và cơ thể được tạo ra tương ứng. não các trung tâm. Đồng thời, hình ảnh vị trí và các trục cơ được sử dụng để điều khiển các chuyển động có ý thức và vô thức - bao gồm cả việc điều khiển cơ phản xạ. Các trục quay của cơ có các đặc tính tỷ lệ và vi sai như cảm biến. Điều này có nghĩa là chúng phát hiện cả trạng thái căng tĩnh của các cơ riêng lẻ và tốc độ thay đổi động của độ giãn của chúng và truyền chúng qua sợi thần kinh hướng tâm Ia, sợi thần kinh có vận tốc dẫn truyền cao nhất trong cơ thể người. Tần số phân phối của các trục cơ trong các cơ xương riêng lẻ cung cấp một thước đo khả năng kiểm soát vận động tốt hoặc vận động thô của cơ. Ví dụ, cơ tứ đầu (Cơ tứ đầu đùi đùi), là một Chân bộ mở rộng được gắn vào mặt trước của đùi, có 500 đến 1,000 trục cơ. Chúng được nhúng vào giữa các sợi cơ của cơ xương, song song với sự định hướng của các sợi cơ và đạt chiều dài từ 1 đến 3 mm.

Giải phẫu và cấu trúc

Lõi của các trục cơ được hình thành bởi một bó từ năm đến mười sợi cơ có vân và được bao bọc trong một mô liên kết vỏ bọc. Các sợi cơ trong thời kỳ mãn kinh được tìm thấy độc quyền trong các trục cơ. Đặc điểm khác biệt của chúng là chúng co lại, tức là hoạt động, ở mỗi đầu của chúng, trong khi phần giữa của chúng có thể mở rộng và thích ứng thụ động với trạng thái căng của cơ xương. Phần giữa thụ động của cơ thoi bao gồm các sợi túi lõi và các sợi chuỗi lõi. Khi cơ co thì trục cơ cũng ngắn lại. Các sợi túi lõi phồng lên một chút, làm cho phần trung tâm của trục cơ dày lên. Để nắm bắt động lực của sự thay đổi, các sợi túi lõi được bao bọc riêng bởi các sợi thần kinh hướng tâm Ia dẫn truyền nhanh, phản ứng với bất kỳ sự thay đổi nào về độ dày. Các sợi chuỗi lõi, phát hiện trạng thái căng tĩnh hơn của cơ, cũng được kết nối với các sợi thần kinh Ia, nhưng được kết nối bổ sung với các sợi hướng tâm lớp II như là dây thần kinh thứ cấp. Sợi loại II có độ nhạy thấp hơn và dẫn xung chậm hơn sợi Ia. Hai đầu cuối co của các sợi cơ trong mãn kinh được kết nối với các tế bào thần kinh gamma hoạt động mạnh, qua đó độ nhạy của các trục cơ và mục tiêu co cơ được kiểm soát.

Chức năng và nhiệm vụ

Các trục cơ thực hiện đồng thời nhiều nhiệm vụ và chức năng để điều phối các chuyển động vận động thô và vận động tinh, thiết lập và duy trì các tư thế tĩnh, đồng thời bảo vệ các cơ xương cá nhân khỏi bị căng quá mức. Do đó, trục xoay cơ là một phần của hệ thống điều khiển và điều tiết phức tạp. Chuyển động phối hợp đòi hỏi mỗi cơ cụ thể phải đảm nhận một trạng thái căng tĩnh định trước hoặc tuân theo một sự thay đổi động định trước trong trạng thái căng. Các trung tâm động cơ của não có thể thực hiện các nhiệm vụ này vì các trục cơ đồng thời thực hiện chức năng thụ động của một cảm biến và vai trò chủ động của mục tiêu đối với cơ. Thông qua các đầu cuối co của các sợi cơ trong thời kỳ mãn kinh, các trục cơ có thể tuân theo và thích ứng với trạng thái căng tương ứng của cơ hoặc tạo ra điểm đặt cho cơ. Chiều dài của cơ được thay đổi bằng các lệnh co thích hợp theo cách tạo ra một điện thế 0 đối với trục cơ. Trong trường hợp này, cơ thích nghi với trục cơ chứ không phải ngược lại. Để thực hiện chức năng bảo vệ của chúng chống lại sự giãn nở quá mức của các cơ, các trục cơ sẽ kiểm soát sự kéo căng không tự chủ phản xạNgay sau khi trạng thái căng của cơ vượt quá một giá trị ngưỡng nhất định, được phát hiện bởi các trục cơ, thì điều này sẽ kích hoạt tín hiệu co bóp không tự chủ đến cơ liên quan, cũng được điều khiển bởi các trục cơ. Một ví dụ điển hình của phản xạ co lại là phản xạ gân gót. Một cú đánh ngắn bằng búa phản xạ trên gân sao bên dưới xương bánh chè những tín hiệu ngắn gọn về việc mở rộng quá mức cơ tứ đầu, dẫn đến phản xạ co lại càng thấp Chân thực hiện một sự co giật không tự nguyện theo hướng mở rộng chân.

Bệnh

Các bệnh hình thái độc lập ảnh hưởng rõ ràng đến các trục cơ không được biết đến. Điều này có lẽ là do các sợi cơ là các sợi cơ chuyên biệt có xu hướng theo dõi các bệnh của cơ mà chúng được nhúng vào. Đầu tiên và quan trọng nhất là chứng teo cơ do sử dụng ít cơ. Cơ tương ứng thoái triển do sử dụng ít và song song, các trục cơ cũng thoái triển. Teo cơ thường do các bệnh lý về thần kinh hoặc do tổn thương các tế bào thần kinh vận động tương ứng, từ đó cơ không còn nhận được xung động. Một ví dụ về chứng teo cơ do nguyên nhân thần kinh là teo cơ xơ cứng cột bên (CŨNG). Đây là bệnh thoái hóa vận động không chữa được. hệ thần kinh. Một căn bệnh hiếm gặp khác là teo cơ cột sống, nguyên nhân là do mất dần dần khả năng vận động dây thần kinh ở sừng trước của tủy sống. Một số bệnh dẫn đến thay đổi các mô vận động trong các sợi cơ trong thời kỳ mãn kinh của các trục cơ cũng do rối loạn thần kinh và bệnh tật. Có một liên kết chéo giữa việc chống lại Alzheimer bệnh tật và hoạt động của các trục cơ. Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Berlin đã phát hiện ra rằng enzyme beta-secretase, được cho là nguyên nhân gây ra sự tích tụ protein có hại trong Alzheimer, rõ ràng là quan trọng đối với hiệu quả chức năng của các trục cơ, vì vậy việc ức chế enzym ở bệnh nhân Alzheimer cũng có thể gây ra phối hợp rối loạn vận động.