Характеристики, типи та захворювання моторних нейронів

The рухові нейрони або моторні нейрони - нервові клітини, які виводять нервові імпульси назовні від центральної нервової системи. Її основна функція полягає в контролі ефекторних органів, переважно скелетних м'язів і гладких м'язів залоз і органів.

Вони еферентні, тобто вони передають повідомлення іншим нервовим клітинам (аферентні нейрони - це ті, які отримують інформацію).

Ці нейрони розташовані в головному мозку, головним чином в області 4 Бродмана, і в спинному мозку.

Мозок - це орган, який рухає м'язи. Це твердження може здатися дуже простим, але насправді рух (або поведінка) є продуктом нервової системи. Щоб випромінювати правильні рухи, мозок повинен знати, що відбувається в навколишньому середовищі.

Таким чином, організм має спеціалізовані клітини для виявлення екологічних подій. Наші мізки є гнучкими і адаптуються так, що ми можемо по-різному реагувати залежно від обставин і пережитого в минулому.

Ці можливості можливі через мільярди клітин, які знаходяться в нашій нервовій системі. Однією з цих клітин є сенсорні нейрони, які захоплюють інформацію з навколишнього середовища. Хоча моторні нейрони - це ті, що контролюють скорочення м'язів або секрецію залоз, у відповідь на певні стимули.

Моторні нейрони диференційовані від сенсорних нейронів тим, що останні є аферентними, тобто вони передають інформацію від органів почуттів до центральної нервової системи..

Останні дослідження показали, що моторні нейрони є не тільки пасивними приймачами моторних команд, але й більш складними, ніж ми думаємо. Скоріше вони, здається, грають фундаментальну роль у схемах, що самі по собі породжують рухову поведінку.

Класифікація рухових нейронів

Моторні нейрони можуть бути класифіковані відповідно до тканини, яку вони іннервують, тому існує кілька типів, описаних нижче.

Соматичні моторні нейрони

Рух опорно-рухового апарату можливе завдяки синхронності між скороченням і розслабленням певних м'язів. Вони називаються скелетними м'язами і складаються з смугастих волокон.

Покрашені м'язи - це ті, що формують більшу частину маси тіла. Вона характеризується наявністю свідомої дії, тобто її можна розтягнути і скоротити добровільно.

Ці скоординовані рухи вимагають втручання численних нервових волокон. Таким чином досягаються певні дуже складні рухи скелета.

Кожен соматичний моторний нейрон має своє клітинне тіло в центральній нервовій системі, а його аксони (розширення нервів) досягають м'язів. Деякі дослідження показали, що певні аксони мають довжину один метр.

Аксони утворюють рухові нерви. Два приклади - серединний нерв і ліктьовий нерв, які проходять від шийних хребців до м'язів пальця.

Соматичні моторні нейрони виконують лише один синапс поза центральною нервовою системою. З цієї причини їх називають моносинаптичними. Точно виконайте синапс з м'язовими волокнами, через спеціалізовану структуру, яка називається нервово-м'язовим з'єднанням (описано нижче).

Залежно від положення ці нейрони діляться на:

- Верхній руховий нейрон: вона розташована в корі головного мозку. Він має нервові закінчення, які утворюють пірамідальний шлях, який з'єднується з спинним мозку.

- Нижній руховий нейрон: Він розташований на передньому розі спинного мозку. У цей момент нейрони організовуються в схемах, які беруть участь у автоматичних, стереотипних рухах, рефлексах і мимовільних рухах. Наприклад, чхання або рефлекс відміни болючого подразника.

Рухові нейрони цих ланцюгів організовані в ядра, розташовані в поздовжніх колонках, які можуть займати від 1 до 4 спинальних сегментів.

Залежно від м'язових волокон, які іннервують, соматичні моторні нейрони можна класифікувати на:

- Альфа-моторні нейрони: Вони мають великі розміри, а їх швидкість руху становить 60-130 м / с. Вони іннервують м'язові волокна скелетних м'язів (називаються екстрафузальними волокнами) і знаходяться у вентральному розі спинного мозку. Ці волокна є основним елементом генерації сили в м'язі.

Ці нейрони відповідають за добровільне скорочення скелетних м'язів. Крім того, вони допомагають м'язовому тонусу, необхідному для підтримки балансу і постави.

- Бета-рухові нейрони: іннервує як екстрафузові волокна, так і інтрафузійні волокна. Тобто, всередині і зовні м'язового шпинделя. Це сенсорний рецептор м'язи і відповідає за передачу інформації про довжину розширення.

- Гамма-моторні нейрони: іннервують интрафузионние волокна. Вони відповідають за регулювання чутливості до м'язового скорочення. Вони активізують чутливі нейрони м'язового веретена і остеотендинний рефлекс, який діє як захист від надмірного розтягування. Він також намагається підтримувати м'язовий тонус.

Вісцеральні моторні нейрони

Деякі рухи м'язових волокон свідомо не контролюються суб'єктом, як це відбувається з рухом нашого серця або нашого шлунка. Скорочення і релаксація цих волокон є мимовільними.

Це відбувається в так званій гладкій мускулатурі, яка присутня в численних органах. Вісцеральні моторні нейрони іннервують цей тип м'язів. Вона включає серцевий м'яз, а також внутрішніх органів і органів тіла, таких як кишечник, уретра тощо..

Ці нейрони є дисинаптичними, тобто вони виконують два синапси поза центральною нервовою системою.

На додаток до синапсу, який він виконує з м'язовими волокнами, він також виконує інший за участю нейронів гангліїв вегетативної нервової системи. Вони посилають імпульси до органу-мішені, щоб іннервувати вісцеральні м'язи.

Спеціальні вісцеральні рухові нейрони

Вони також відомі як фіброзние моторні нейрони, оскільки вони безпосередньо іннервують гіллясті м'язи. Ці нейрони регулюють рух жаб в рибі. Хоча у хребетних вони іннервують м'язи, пов'язані з рухом обличчя і шиї.

Концепція моторних одиниць

Моторна одиниця є функціональною одиницею, що складається з рухового нейрона і м'язових волокон, які він іннервує. Ці одиниці можна класифікувати як:

- Повільні двигуни (S-slow): Також відомі як червоні волокна, вони стимулюють дрібні м'язові волокна, які поступово стикаються. Ці м'язові волокна дуже стійкі до втоми і корисні для підтримки м'язового скорочення. Вони служать для того, щоб залишатися вертикальними (в bipidestación), не втомлюючись.

- Моторні вузли швидкої втоми (FF-швидкий стомлення): Відомі як білі волокна, вони стимулюють більші групи м'язів, але швидко стискаються. Ваші моторні нейрони великі і мають високу швидкість водіння і збудження.

Ці моторні одиниці корисні для заходів, які потребують вибухів енергії, таких як стрибки або біг.

- Швидкі двигуни, стійкі до втоми: Вони стимулюють м'язи з помірними розмірами, але не реагують так швидко, як попередні. Вони в середньому знаходяться між блоками S-двигунів і FF. Вони характеризуються наявністю аеробної ємності, необхідної для протидії втомі протягом декількох хвилин.

Захворювання

Вони являють собою сукупність неврологічних розладів, що характеризуються прогресуючою дегенерацією рухових нейронів. Ці захворювання можуть бути класифіковані відповідно до того, чи впливають верхні моторні нейрони або нижні моторні нейрони.

Коли відбувається переривання сигналу, що надсилається нижніми нейронами двигуна, головним наслідком є ​​те, що м'язи не працюють належним чином. Результатом цих розладів може бути загальне ослаблення, патологічне витончення (виснаження), а також фасцікулярні (некеровані тики)..

При ураженні верхніх моторних нейронів спостерігається ригідність м'язів і гіперреактивність сухожильних рефлексів. Це відноситься до мимовільних скорочень м'язів, які є більш інтенсивними, ніж звичайні, які можуть виникати як виразки в колінах або щиколотці..

Хвороби моторних нейронів можуть бути успадковані або придбані. Вони зазвичай зустрічаються у дорослих і дітей. Вони частіше зустрічаються у чоловіків, ніж у жінок. У дорослих симптоми виникають після 40 років.

Причини захворювань придбаних рухових нейронів в цілому невідомі. Однак деякі випадки пов'язані з опроміненням або токсичним опроміненням. В даний час досліджується, чи пов'язаний цей тип захворювань з аутоімунною реакцією організму на віруси, такі як ВІЛ..

Далі можна побачити деякі з найбільш поширених захворювань рухових нейронів:

- Амітрофічний бічний склероз (ALS): він впливає на класичні моторні нейрони і також відомий як хвороба Лу Геріна. Це дегенеративне захворювання, яке в основному завдає шкоди моторним нейронам кори головного мозку, троенкоенцефалону та спинного мозку..

Пацієнти, уражені АЛС, розвивають атрофію м'язів, яка смертельно призводить до важкого паралічу, хоча немає ніяких психічних або сенсорних змін. Ця хвороба прославилася завдяки впливу на відомого вченого Стівена Хокінга.

Люди з цим захворюванням мають слабкість і знос бульбарних м'язів (ті, що контролюють мовлення і ковтання). Симптоми виникають спочатку в кінцівках і м'язах ковтання. Також спостерігаються перебільшені рефлекси, судоми, фасцикуляції та проблеми з мовою.

- Прогресивний бульбарний параліч: Вона характеризується слабкістю м'язів, які іннервують моторні нейрони нижньої частини стовбура мозку. Такими м'язами є нижня щелепа, обличчя, язик і глотка.

Внаслідок цього у пацієнта виникають труднощі з ковтанням, жуванням і розмовою. Існує високий ризик задухи та аспіраційної пневмонії (вдихання їжі або рідини в дихальні шляхи)..

Крім того, уражені пацієнти мають припадки сміху або плачу, які відомі як емоційна лабільність..

- Псевдобульбарний параліч: Він має багато характеристик з попереднім безладом. Вона являє собою прогресуючу дегенерацію верхніх моторних нейронів, що викликає слабкість мімічних м'язів.

Це викликає проблеми з розмовою, жуванням і ковтанням. Крім того, може розвинутися серйозний голос і нерухомість мови.

- Первинний склероз: відбувається залучення верхніх моторних нейронів. Його причина невідома і зустрічається більше у чоловіків, ніж у жінок. Вона починається приблизно через 50 років.

Відбувається поступове виродження нервових клітин, які контролюють добровільне рух. Ці клітини розташовані в корі головного мозку, де здійснюються вищі психічні функції.

Це захворювання характеризується генерацією ригідності в м'язах ніг, тулуба, рук і рук.

Пацієнти мають проблеми з рівновагою, слабкістю, повільністю і спастичністю в ногах. Лицеві м'язи можуть впливати на вироблення дизартрії (труднощі в артикуляції звуків і слів).

- Прогресивна м'язова атрофія: При цьому захворюванні відбувається повільна і прогресуюча дегенерація нижніх рухових нейронів. Вона в основному вражає руки, а потім поширюється на нижні частини тіла. Його симптоми - судоми, тики та патологічна втрата ваги без видимих ​​причин.

- М'язова атрофія хребта: Це спадковий розлад, який впливає на нижчі моторні нейрони. Прогресуюча дегенерація передніх рогових клітин спинного мозку відбувається. Вона впливає на ноги і руки сильніше. Він може представляти варіанти відповідно до віку, моделей успадкування та тяжкості симптомів.

- Синдром після поліомієліту: це розлад, що характеризується прогресивною слабкістю. Це викликає біль і втома в м'язах, і виникає років після перенесеного гострого паралітичного поліомієліту.

Список літератури

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Фізіологія поведінки 8 р. Мадрид: Пірсон.
2. Захворювання рухового нейрона. (s.f.). Отримано 28 лютого 2017 року з Національного інституту неврологічних розладів та інсульту: english.ninds.nih.gov.
3. Нейронний двигун (s.f.). Отримано 28 лютого 2017 року з Вікіпедії: en.wikipedia.org.
4. Неврологія, G. d. (7 липня 2004 р.) Хвороби моторних нейронів. Отримано з Sen: sen.es.
5. Ньюман, Т. (14 січня 2016 р.). Нова роль для рухових нейронів. Отримано з медичних новин сьогодні: medicalnewstoday.com.
6. Takei, H. (28 квітня 2014 р.). Патологія рухових нейронних розладів. Отримано з Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, G.J., & Derrickson, B. (2013). Принципи анатомії та фізіології (13-е изд.). Мексика, D.F .; Мадрид та ін .: Редакція Panamericana Medical.
8. Яка роль рухових нейронів у основних функціях тіла? (24 лютого 2013 року). Отримано з Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.