Моторни неврони: Характеристики, видове и болести
Моторните неврони или моторните неврони са нервните клетки, които движат нервните импулси навън от централната нервна система. Неговата основна функция е да контролира ефекторните органи, главно скелетните мускули и гладките мускули на жлезите и органите.
Те са еферентни, т.е. предават съобщения на други нервни клетки (аферентни неврони са тези, които получават информация).
Тези неврони са разположени в мозъка, главно в област 4 на Бродман и в гръбначния мозък.
Мозъкът е органът, който движи мускулите. Това твърдение може да изглежда много просто, но в действителност движението (или поведението) е продукт на нервната система. За да излъчи правилните движения, мозъкът трябва да знае какво се случва в околната среда.
По този начин тялото има специализирани клетки за откриване на екологични събития. Нашите мозъци са гъвкави и се адаптират, така че да можем да реагираме по различен начин в зависимост от обстоятелствата и това, което е било преживяно в миналото.
Тези възможности са възможни чрез милиарди клетки, които са в нашата нервна система. Една от тези клетки са сензорните неврони, които улавят информация от околната среда. Докато двигателните неврони са тези, които контролират свиването на мускулите или секрецията на жлезите, в отговор на определени стимули.
Моторните неврони са диференцирани от сетивните неврони, тъй като последните са аферентни, т.е. предават информация от сетивните органи към централната нервна система.
Последните изследвания показват, че моторните неврони не са само пасивни приемници на моторни команди, но са по-сложни, отколкото си мислим. По-скоро те изглежда играят основна роля в схемите, които сами по себе си създават моторно поведение.
Класификация на двигателните неврони
Моторните неврони могат да бъдат класифицирани според тъканта, която те иннервират, така че има няколко вида, които са описани по-долу.
Соматични моторни неврони
Движението на опорно-двигателния апарат е възможно благодарение на синхронността между свиването и релаксацията на определени мускули. Те се наричат скелетни мускули и са съставени от набраздени влакна.
Поразеният мускул е този, който формира по-голямата част от телесната маса. Характеризира се със съзнателно действие, т.е. може да бъде разтеглено и договорено доброволно.
Тези координирани движения изискват намеса на много нервни влакна. По този начин се постигат някои много сложни движения на скелета.
Всеки соматичен моторен неврон има своето клетъчно тяло в централната нервна система и неговите аксони (нервни разширения) достигат до мускулите. Някои изследвания показват, че някои аксони имат дължина от един метър.
Аксоните образуват двигателни нерви. Два примера са средният нерв и ултрановия нерв, които се простират от шийните прешлени до мускулите на пръста.
Соматичните моторни неврони изпълняват само един синапс извън централната нервна система. Поради тази причина те се наричат моносинаптични. Точно изпълнете синапса с мускулни влакна, чрез специализирана структура, наречена невромускулна връзка (описана по-долу).
В зависимост от позицията, тези неврони се разделят на:
- горен двигателен неврон: той се намира в мозъчната кора. Има нервни окончания, които образуват пирамидалния път, който се свързва с гръбначния мозък.
- Долен двигателен неврон: той се намира в предния рог на гръбначния мозък. В този момент невроните са организирани в схеми, които участват в автоматични, стереотипни движения, рефлекси и неволни движения. Например, кихане или оттеглящ рефлекс на болезнен стимул.
Моторните неврони на тези вериги са организирани в ядра, разположени в надлъжни колони, които могат да заемат от 1 до 4 гръбначни сегмента.
В зависимост от мускулните влакна, които иннерват, соматичните моторни неврони могат да се класифицират в:
- Алфа моторни неврони: те имат голям размер и скоростта им на шофиране е 60-130 m / s. Те иннервират мускулните влакна на скелетния мускул (наречени екстрафузни влакна) и се намират в коремния рог на гръбначния мозък. Тези влакна са основният елемент от генерирането на сила в мускула.
Тези неврони са отговорни за доброволното свиване на скелетния мускул. В допълнение, те помагат за мускулния тонус, необходим за поддържане на баланса и стойката.
- Бета моторни неврони: иннервират както екстрафузните влакна, така и интрафузионните влакна. Това е вътре и извън мускулния вретено. Това е сензорният рецептор на мускула и е отговорен за предаването на информация за дължината на удължението.
- Гама-моторни неврони: иннервират интрафузионните влакна. Те са отговорни за регулирането на чувствителността към мускулната контракция. Те активират сетивните неврони на мускулния вретено и остеотендинния рефлекс, който действа като защита срещу прекомерно разтягане. Той също така се опитва да поддържа мускулен тонус.
Висцерални моторни неврони
Някои движения на мускулните влакна не се контролират съзнателно от субекта, както се случва с движението на сърцето или нашия стомах. Свиването и отпускането на тези влакна е неволно.
Това се случва в така наречената гладка мускулатура, която присъства в много органи. Висцералните моторни неврони иннерват този тип мускули. Той включва сърдечния мускул, и този на вътрешностите и органите на тялото, като червата, уретрата и др.
Тези неврони са дисинаптични, което означава, че те изпълняват две синапси извън централната нервна система.
В допълнение към синапсите, които той изпълнява с мускулните влакна, той също изпълнява друг, включващ неврони на ганглиите на автономната нервна система. Те изпращат импулси към целевия орган, за да иннервират висцералните мускули.
Специални висцерални моторни неврони
Те са известни също като браншови моторни неврони, тъй като те директно иннервират браншите мускули. Тези неврони регулират движението на хрилете в рибите. Докато при гръбначните животни те иннервират мускулите, свързани с движението на лицето и шията.
Концепция на двигателната единица
Моторната единица е функционална единица, съставена от моторния неврон и мускулните влакна, които тя иннервира. Тези единици могат да бъдат класифицирани като:
- Бавни двигателни единици (S-slow): известни също като червени влакна, стимулират малките мускулни влакна, които се свиват бавно. Тези мускулни влакна са много устойчиви на умора и са полезни за поддържане на мускулната контракция. Те служат, за да останат изправени (в bipidestación), без да се уморяват.
- Моторни единици за бърза умора (FF-fast fatiguing): известни като бели влакна, те стимулират по-големи мускулни групи, но те бързо се уморяват. Техните моторни неврони са големи и имат високи скорости на проводимост и възбуждане.
Тези моторни единици са полезни за дейности, които се нуждаят от изблици на енергия като скачане или бягане.
- Бързи двигателни единици, устойчиви на умора: стимулират мускулите с умерен размер, но не реагират толкова бързо, колкото предишните. Те са средно между S двигателните единици и FF. Те се характеризират с наличието на аеробния капацитет, необходим да устои на умора за няколко минути.
заболявания
Те са набор от неврологични заболявания, характеризиращи се с прогресивна дегенерация на моторните неврони. Тези заболявания могат да се класифицират според това дали са засегнати горните двигателни неврони или по-ниските двигателни неврони.
Когато има прекъсване на сигнала, изпратен от по-ниските двигателни неврони, основната последица е, че мускулите не работят правилно. Резултатът от тези нарушения може да бъде общо отслабване, патологично изтъняване (измършаване), както и фасцикулации (неконтролируеми тикове).
Когато са засегнати горните моторни неврони, има мускулна ригидност и хиперреактивност на сухожилните рефлекси. Това се отнася до неволеви мускулни контракции, които са по-интензивни от нормалните, което може да се прояви като резки колене или глезен.
Болестите на моторните неврони могат да бъдат наследени или придобити. Те обикновено се срещат при възрастни и деца. Те са по-чести при мъжете, отколкото при жените. При възрастни симптомите възникват след 40-годишна възраст.
Причините за заболявания на придобити моторни неврони като цяло са неизвестни. Някои случаи обаче са свързани с радиационна или токсична експозиция. В момента се проучва дали този тип заболяване е свързано с автоимунния отговор на организма към вируси като HIV.
След това можете да видите някои от най-честите заболявания на моторните неврони:
- Амитрофична латерална склероза (ALS): тя засяга класическите моторни неврони и е известна също като болестта на Lou Gehrin. Това е дегенеративно заболяване, което засяга главно моторните неврони на кората, трокоенцефалоните и гръбначния мозък.
Пациентите, засегнати от АЛС, развиват мускулна атрофия, която фатално води до тежка парализа, въпреки че няма ментални или сензорни промени. Тази болест е станала известна с това, че е засегнала известния учен Стивън Хокинг.
Хората с това заболяване имат слабост и износване на булбарните мускули (тези, които контролират говоренето и преглъщането). Симптомите се появяват първо в крайниците и мускулите на преглъщане. Има и преувеличени рефлекси, спазми, фасцикулации и проблеми с речта.
- Прогресивна булбарна парализа: характеризира се със слабостта на мускулите, които инервират моторните неврони на долната част на мозъчния ствол. Тези мускули са долната челюст, лицето, езика и фаринкса.
Като следствие от това, пациентът трудно преглъща, дъвче и говори. Съществува голям риск от задушаване и аспирационна пневмония (вдишване на храна или течности в дихателните пътища).
Освен това, засегнатите пациенти имат пристъпи на смях или плач, които са известни като емоционална лабилност.
- Псевдобулбарната парализа: тя има много характеристики с предишното разстройство. Той представлява прогресивна дегенерация на горните моторни неврони, причиняваща слабост на лицевите мускули.
Това предизвиква проблеми при говоренето, дъвченето и преглъщането. Освен това може да се развие сериозен глас и неподвижност на езика.
- Първична странична склероза: има участие на горните моторни неврони. Неговата причина е неизвестна и се среща повече при мъжете, отколкото при жените. Тя започва след около 50-годишна възраст.
Налице е постепенна дегенерация на нервните клетки, които контролират доброволното движение. Тези клетки се намират в мозъчната кора, където се извършват по-високите умствени функции.
Това заболяване се характеризира с генериране на ригидност в мускулите на краката, тялото, ръцете и ръцете.
Пациентите имат проблеми с баланса, слабостта, бавността и спастичността в краката. Лицевите мускули могат да бъдат засегнати от продуцирането на дизартрия (трудности в артикулирането на звуци и думи).
- Прогресивна мускулна атрофия: при това заболяване се наблюдава бавна и прогресивна дегенерация на долните двигателни неврони. Той засяга главно ръцете и се простира до по-ниските части на тялото. Нейните симптоми са спазми, тикове и патологична загуба на тегло без видима причина.
- Спинална мускулна атрофия: е наследствено заболяване, което засяга по-ниските двигателни неврони. Настъпва прогресивна дегенерация на предните рогови клетки на гръбначния мозък. Тя засяга по-тежко краката и ръцете. Той може да представи варианти според възрастта, моделите на наследяване и тежестта на симптомите.
- Синдром на Постполио: това е нарушение, характеризиращо се с прогресивна слабост. Той причинява болка и умора в мускулите, и се случва години след претърпяване на остър паралитичен полиомиелит.
