Ang mga spindle ng kalamnan ay mga organ na pandama na kabilang sa proprioceptor group at nakikita ang estado ng pag-inat at pagbabago sa pag-abot ng mga kalamnan ng kalansay at naghahatid ng mga nabuong signal sa mabilis na afferent na Ia nerve fibers. Ang mga spindle ng kalamnan ay mayroon ding mga koneksyon sa efferent nerve na kinokontrol ang kanilang pagiging sensitibo. Sa pamamagitan ng gamma spindle loop, nagsisilbi rin ang mga spindle ng kalamnan upang makontrol ang haba ng kalamnan at kaakibat na kalamnan contraction.
Ano ang isang spindle ng kalamnan?
Ang mga spindle ng kalamnan, sa kanilang kakayahan bilang mga sensor ng estado ng pag-uunat ng mga kalamnan ng kalansay, ay kabilang sa pangkat ng mga proprioceptor, sa tulong kung saan ang isang nakaposisyon na larawan ng posisyon ng mga indibidwal na limbs at ang katawan ay nilikha sa kaukulang utak mga sentro. Sa parehong oras, ang posisyonal na imahe at ang mga spindle ng kalamnan ay ginagamit para sa kontrol ng malay at walang malay na paggalaw - kabilang ang pagkontrol ng kalamnan pinabalik. Ang mga spindle ng kalamnan ay may proporsyonal at pagkakaiba-iba na mga katangian bilang mga sensor. Nangangahulugan ito na nakita nila ang parehong static na mga estado ng kahabaan ng mga indibidwal na kalamnan at ang pabago-bagong rate ng pagbabago ng kanilang kahabaan at ihatid ang mga ito sa pamamagitan ng afferent Ia nerve fibers, na may pinakamataas na tulin ng pagdadaloy sa katawan ng tao. Ang dalas pamamahagi ng mga spindle ng kalamnan sa mga indibidwal na kalamnan ng kalansay ay nagbibigay ng isang sukat ng pagmultahin o kabuuang kakayahan ng motor control ng kalamnan. Halimbawa, ang quadriceps (Musculus quadriceps femoris), na kung saan ay a binti ang extensor ay nakakabit sa harap ng hita, ay may 500 hanggang 1,000 na spindles ng kalamnan. Naka-embed ang mga ito sa pagitan ng mga kalamnan ng kalamnan ng mga kalamnan ng kalansay, kahilera sa oryentasyon ng mga kalamnan na kalamnan, at umabot sa haba ng 1 hanggang 3 millimeter.
Anatomy at istraktura
Ang core ng spindles ng kalamnan ay nabuo ng isang bundle ng lima hanggang sampung striated na intrafusal fibers ng kalamnan at nakapaloob sa isang uugnay tissue upak Ang mga fibre ng intrafusal na kalamnan ay eksklusibong matatagpuan sa mga spindle ng kalamnan. Ang kanilang natatanging tampok ay ang mga ito ay kontraktibo, ibig sabihin, aktibo, sa bawat isa sa kanilang mga dulo, habang ang kanilang midsection ay extensible at passively adapts sa estado ng pag-abot ng kalamnan ng kalansay. Ang passive gitnang bahagi ng mga spindles ng kalamnan ay binubuo ng mga core fibers ng core at core chain fibers. Kapag nagkakontrata ang kalamnan, ang spindle ng kalamnan ay umikli din. Ang mga pangunahing hibla ng core ay umbok nang kaunti, na sanhi ng pampalapot ng gitnang bahagi ng spindle ng kalamnan. Upang makuha ang dynamics ng pagbabago, ang mga pangunahing hibla ng sac ay eksklusibo na nakabalot ng mabilis na pagsasagawa ng afferent na Ia fibers, na tumutugon sa anumang pagbabago sa kapal. Ang mga pangunahing kadena na hibla, na nakakakita ng mas static na kahabaan ng kalamnan, ay nakakonekta rin sa Ia nerve fibers, ngunit bilang karagdagan ay konektado sa mga hibla ng klase II na pangalawang panloob na panloob. Ang mga hibla ng Class II ay may mas mababang pakiramdam at nagsasagawa ng mga impulses na mas mabagal kaysa sa Ia fibers. Ang dalawang terminal ng kontraktwal ng mga intrafusal na kalamnan na hibla ay konektado sa mga efferent gamma neuron, kung saan kinokontrol ang pagkasensitibo ng mga spindle ng kalamnan at ang target ng pag-urong ng kalamnan.
Pag-andar at mga gawain
Ang mga spindle ng kalamnan ay sabay na nagsasagawa ng maraming mga gawain at pag-andar upang maiugnay ang malubha at pinong paggalaw ng motor, magtaguyod at mapanatili ang mga static na pustura, at protektahan ang mga indibidwal na kalamnan ng kalansay mula sa sobrang pagkakapahuli. Ang mga spindle ng kalamnan ay bahagi ng isang komplikadong sistema ng kontrol at regulasyon. Ang koordinadong kilusan ay nangangailangan ng mga tiyak na kalamnan na ang bawat isa ay magpalagay ng isang paunang natukoy na static na kahabaan ng estado o sundin ang isang paunang natukoy na pabago-bagong pagbabago sa estado ng kahabaan. Ang mga motor center ng utak maaaring gampanan ang mga gawaing ito dahil ang kalamnan spindles nang sabay-sabay gumanap ng passive function ng isang sensor at ang aktibong papel ng isang target para sa kalamnan. Sa pamamagitan ng mga terminal ng kontraktwal ng mga intrafusal fibre ng kalamnan, ang mga spindle ng kalamnan ay maaaring sundin at umangkop sa kani-kanilang kahabaan ng mga kalamnan o makabuo ng itinakdang punto para sa kalamnan. Ang haba ng kalamnan ay binago ng naaangkop na mga utos ng pag-ikli sa isang paraan na ang isang 0-potensyal ay nilikha na may paggalang sa spindle ng kalamnan. Sa kasong ito, umaangkop ang kalamnan sa spindle ng kalamnan at hindi kabaligtaran. Upang matupad ang kanilang function na proteksiyon laban sa sobrang pag-unat ng mga kalamnan, ang mga spindle ng kalamnan ay kumukuha ng kontrol sa hindi sinasadyang pag-inat pinabalik. Sa sandaling lumawak ang estado ng kalamnan ng isang tiyak na halaga ng threshold, na napansin ng mga spindle ng kalamnan, nagpapalitaw ito ng isang hindi sinasadyang signal ng pag-ikli sa kinauukulang kalamnan, na kinokontrol din ng mga spindle ng kalamnan. Ang isang tipikal na halimbawa ng tulad ng isang contraction reflex ay ang patellar tendon reflex. Isang maikling dagok kasama ang reflex martilyo sa patellar tendon sa ibaba ng bulalo dagliang hudyat na sobrang pagpapahaba ng quadriceps, na humahantong sa pag-urong reflex bilang mas mababa binti gumaganap ng isang hindi sinasadyang twitch sa direksyon ng extension ng paa.
Karamdaman
Ang malayang mga sakit na morphologic na malinaw na nakakaapekto sa mga spindle ng kalamnan ay hindi kilala. Marahil ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga spindles ng kalamnan ay dalubhasang mga hibla ng kalamnan na may posibilidad na sundin ang mga sakit ng mga kalamnan kung saan sila naka-embed. Una at pinakamahalaga ang mga atrophies ng kalamnan na sanhi ng hindi paggamit ng mga kalamnan. Ang kaukulang kalamnan ay bumabalik bilang isang resulta ng underuse at, sa kahanay, ang mga spindle ng kalamnan ay bumabalik din. Ang pagkasayang ng kalamnan ay madalas na sanhi ng mga sakit sa nerbiyos o pinsala ng mga kaukulang motor na motor, na kung saan ang kalamnan ay hindi na makakatanggap ng mga salpok. Ang isang halimbawa ng neurogenically induced muscle atrophy ay amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Ito ay isang hindi magagamot na degenerative disease ng motor nervous system. Ang isa pang bihirang sakit ay utak ng kalamnan ng utak, na sanhi ng unti-unting progresibong pagkawala ng motor nerbiyos sa nauunang sungay ng gulugod. Ang isang bilang ng mga sakit na nagreresulta sa mga pagbabago sa motor endplates sa intrafusal kalamnan fibers ng kalamnan spindles ay din dahil sa neurological karamdaman at sakit. Mayroong isang cross-link sa pagitan ng paglaban Alzheimer sakit at paggana ng mga spindle ng kalamnan. Ang isang pangkat ng mga mananaliksik sa Berlin ay natagpuan na ang enzyme beta-secretase, na sinisisi para sa nakakapinsalang deposito ng protina Alzheimer, ay tila mahalaga para sa pagganap na kahusayan ng mga spindle ng kalamnan, kaya ang pagpigil ng enzyme sa mga pasyente ng Alzheimer ay inaasahan ding maging sanhi koordinasyon karamdaman sa paggalaw.
