مغازل العضلات هي أعضاء حسية تنتمي إلى مجموعة المستقبلات البنائية وتكتشف حالة التمدد والتغير في امتداد عضلات الهيكل العظمي وتوصيل الإشارات المتولدة إلى الألياف العصبية Ia السريعة. تحتوي مغازل العضلات أيضًا على اتصالات عصبية صادرة تتحكم في حساسيتها. عبر حلقة مغزل جاما ، تعمل مغازل العضلات أيضًا على التحكم في طول العضلات والعضلات المرتبطة بها انكماش.
ما هو المغزل العضلي؟
تنتمي مغازل العضلات ، بصفتها مستشعرات لحالة تمدد عضلات الهيكل العظمي ، إلى مجموعة المستقبِلات الأولية ، والتي يتم من خلالها إنشاء صورة موضعية لموضع الأطراف الفردية والجسم في المقابل. الدماغ المراكز. في الوقت نفسه ، يتم استخدام الصورة الموضعية ومغازل العضلات للتحكم في الحركات الواعية واللاواعية - بما في ذلك التحكم في العضلات لا ارادي. مغازل العضلات لها خصائص متناسبة وتفاضلية كمستشعرات. هذا يعني أنهم يكتشفون كل من حالات التمدد الثابتة للعضلات الفردية والمعدل الديناميكي لتغير تمددها ونقلها عبر الألياف العصبية Ia الواردة ، والتي تتمتع بأعلى سرعة توصيل في جسم الإنسان. التردد توزيع من مغازل العضلات في عضلات الهيكل العظمي الفردية توفر مقياسًا لقدرات التحكم الحركية الدقيقة أو الإجمالية للعضلة. على سبيل المثال ، ملف عضلات الفخذ (العضلة الرباعية الفخذية) ، وهي أ ساق الباسطة تعلق على الجزء الأمامي من فخذ، لديها 500 إلى 1,000 مغزل عضلي. يتم دمجها بين الألياف العضلية للعضلات الهيكلية ، بالتوازي مع اتجاه ألياف العضلات ، ويصل طولها من 1 إلى 3 ملليمترات.
التشريح والبنية
يتكون قلب المغازل العضلي من حزمة من خمسة إلى عشرة ألياف عضلية مخططة ومغلفة في النسيج الضام غمد. تم العثور على ألياف العضلات Intrafusal بشكل حصري في مغازل العضلات. السمة المميزة لها هي أنها مقلصة ، أي نشطة ، في كل طرف من نهاياتها ، في حين أن الجزء الأوسط منها قابل للتمدد ويتكيف بشكل سلبي مع حالة تمدد العضلات الهيكلية. يتكون الجزء الأوسط السلبي من مغازل العضلات من ألياف الكيس الأساسية وألياف السلسلة الأساسية. عندما تنقبض العضلة ، يقصر المغزل العضلي أيضًا. تنتفخ ألياف الكيس الأساسية قليلاً ، مما يؤدي إلى زيادة سُمك الجزء المركزي من مغزل العضلات. لالتقاط ديناميكيات التغيير ، يتم لف ألياف الكيس الأساسية حصريًا بواسطة ألياف عصبية واردة سريعة التوصيل ، والتي تستجيب لأي تغيير في السُمك. ترتبط ألياف السلسلة الأساسية ، التي تكتشف حالة التمدد الأكثر ثباتًا للعضلة ، أيضًا بالألياف العصبية Ia ، ولكنها مرتبطة أيضًا بالألياف الواردة من الفئة الثانية كعصبة ثانوية. تتميز ألياف الفئة الثانية بحساسية أقل وتجري نبضات بشكل أبطأ من ألياف Ia. يتم توصيل المحطتين المقلصتين للألياف العضلية داخل الصفائح بأعصاب غاما الصادرة ، والتي من خلالها يتم التحكم في حساسية مغازل العضلات وهدف تقلص العضلات.
الوظيفة والمهام
تؤدي مغازل العضلات مهام ووظائف متعددة في وقت واحد لتنسيق الحركات الحركية الإجمالية والدقيقة ، وإنشاء المواقف الثابتة والحفاظ عليها ، وحماية عضلات الهيكل العظمي الفردية من الإفراط في التمدد. وبالتالي فإن مغازل العضلات هي جزء من نظام تحكم وتنظيم معقد. تتطلب الحركة المنسقة أن تفترض كل عضلة معينة حالة تمدد ثابتة محددة مسبقًا أو تتبع تغييرًا ديناميكيًا محددًا مسبقًا في حالة التمدد. المراكز الحركية لـ الدماغ يمكن أن تؤدي هذه المهام لأن مغازل العضلات تؤدي في نفس الوقت الوظيفة السلبية لجهاز الاستشعار والدور النشط لهدف للعضلة. عبر الأطراف المقلصة للألياف العضلية داخل الصفائح ، يمكن للمغازل العضلية أن تتبع حالة التمدد الخاصة بالعضلات وتتكيف معها أو تولد نقطة الضبط للعضلة. يتم تغيير طول العضلة عن طريق أوامر الانكماش المناسبة بحيث يتم إنشاء احتمال صفر فيما يتعلق بالمغزل العضلي. في هذه الحالة ، تتكيف العضلة مع المغزل العضلي وليس العكس. لأداء وظيفتها الوقائية ضد التمدد المفرط للعضلات ، تتولى مغازل العضلات السيطرة على التمدد اللاإرادي لا اراديبمجرد أن تتجاوز حالة التمدد للعضلة قيمة عتبة معينة ، والتي يتم الكشف عنها بواسطة مغازل العضلات ، يؤدي ذلك إلى إطلاق إشارة انقباض لا إرادي للعضلة المعنية ، والتي يتم التحكم فيها أيضًا بواسطة مغازل العضلات. مثال نموذجي على رد فعل الانكماش هذا هو منعكس الوتر الرضفي. ضربة موجزة بمطرقة انعكاسية على الوتر الرضفي أسفل الرضفة عظمة رأس الركبة بإيجاز يشير إلى إرهاق عضلات الفخذمما يؤدي لانقباض المنعكس السفلي ساق يؤدي نشل لا إرادي في اتجاه تمديد الساق.
الأمراض
الأمراض المورفولوجية المستقلة التي تؤثر بشكل واضح على مغازل العضلات غير معروفة. ربما يرجع هذا إلى حقيقة أن المغازل العضلية هي ألياف عضلية متخصصة تميل إلى متابعة أمراض العضلات التي يتم دمجها فيها. أولاً وقبل كل شيء ، الضمور العضلي الناجم عن قلة استخدام العضلات. تتراجع العضلة المقابلة نتيجة قلة الاستخدام ، وبالتوازي تتراجع مغازل العضلات أيضًا. غالبًا ما ينتج ضمور العضلات عن أمراض عصبية أو بسبب إصابة الخلايا العصبية الحركية المقابلة ، والتي لم تعد العضلات قادرة على استقبال النبضات منها. مثال على ضمور العضلات المستحث عصبيًا هو التصلب الجانبي الضموري (ALS). هذا مرض تنكسي غير قابل للشفاء يصيب المحرك الجهاز العصبي. مرض نادر آخر هو ضمور العضلات الشوكي، والذي ينجم عن فقدان تدريجي تدريجي للمحرك الأعصاب في القرن الأمامي لل الحبل الشوكي. عدد من الأمراض التي تؤدي إلى تغيرات في الصفائح الحركية في ألياف العضلات داخل الصفائح العضلية للمغازل العضلية هي أيضًا بسبب الاضطرابات والأمراض العصبية. هناك ارتباط بين القتال الزهايمر المرض وعمل مغازل العضلات. توصلت مجموعة من الباحثين في برلين إلى أن إنزيم بيتا سيكريز ، المسؤول عن ترسبات البروتين الضارة في الزهايمر، على ما يبدو مهمًا للكفاءة الوظيفية للمغازل العضلية ، لذلك من المتوقع أيضًا أن يتسبب كبت الإنزيم في مرضى الزهايمر تنسيق اضطرابات في الحركة.
