När en muskel rör sig är det viktigt för hjärnan att hålla reda på den rörelsen. Det är också viktigt att när som helst spåra tillståndet hos en muskler för att bestämma positionen och placeringen av den gemensamma den driver. Muskelspindlar ger denna information till centrala nervsystemet.
Dagens video
Form och funktion
Muskelspindlar är specialiserade sensoriska organ. Varje muskelspindel är en återkopplingsmekanism som detekterar muskellängden och eventuella förändringar i muskellängden genom att öka antalet elektriska signaler som det genererar när dess sensoriska nervändar stimuleras. Varje spindel består av en liten kollagenkapsel, avsmalnande i båda ändarna. Det innehåller många specialiserade muskelfibrer som kallas intrafusiva fibrer. De är parallella med de viktigaste muskelfibrerna i skelettmuskelvävnaden som faktiskt ger rörelse till muskeln. Dessa är extrafusiva fibrer och stimuleras att röra sig genom alfa-motor neuroner.
Kontraktilproteiner
Vid vardera änden av var och en av fibrerna är kontraktila proteiner som styrs av nervändar som heter gamma-motorneuroner. Dessa neuroner är ansvariga för att hålla muskelspindelens känslighet och spänning oberoende av dess längd. När extrafusala muskelfibrer får en impuls att flytta från centrala nervsystemet, skickas samma impuls till muskelspindeln genom gammmotorneuronerna. Denna impuls får kontraktile proteiner i muskelspindeln att justera längden på de intrafusala fibrerna. Detta stramar eller lossar spänningen i mitten av varje fiber.
Annulospirala nervändar
Det centrala området av varje intrafusionsfiber har inga kontraktilproteiner. Istället finns det sensoriska nervändar som kallas annulospirala ändar. De heter detta eftersom varje nervändning spiraler runt mitten av den intrafusal fibern. När spänningen på varje intrafusionsfiber ökar eller minskar, upptäcker nervändarna och överför dessa förändringar till centrala nervsystemet.
Primär nervändning
Den primära annulospirala nervänden är den största och snabbaste avfyrningen i kroppen. Denna nervändning detekterar rörelse. När muskeln sträcker sig, slutar nervändningen i snabb följd. När muskeln slutar röra sig, ändrar nervänden till förändringen och slutar skjuta.
Sekundär nervändning
Den sekundära annulospirala nervänden är fäst vid intrafusionsfibern och detekterar positionen. Denna nervändning bränder också när muskeln rör sig. Men när muskeln slutar röra sig, fortsätter nerven att elda med en viss takt som ger konstant återkoppling.
Kommunikation till det centrala nervsystemet
All information från muskelspindeln överförs till centrala nervsystemet för att bestämma vinkeln och positionen hos en ledd, rörelsens hastighet och mängden spänning på en muskel för att ge en syn på ständigt den relativa positionen av en kroppsdel när som helst.
