Co to są wrzeciona mięśniowe?

Wrzeciona mięśniowe to narządy czuciowo-ruchowe zlokalizowane w mięśniu szkieletowym. Każde wrzeciono mięśniowe składa się z trzech do pięciu wyspecjalizowanych komórek mięśniowych zwanych komórkami dożylnymi . Komórki te połączone w pochwę tkanki łącznej leżą obok reszty włókien mięśni szkieletowych. Kiedy komórki śródguzkowe wykryją zmianę długości mięśni, odruchowo stymulują skurcz mięśni, aby zapobiec nadmiernemu rozciąganiu i uszkodzeniu włókna mięśniowego. Nazywa się to odruchem rozciągającym i najczęściej ilustruje go klasyczny test odruchu kolanowego wykonywany podczas egzaminów fizycznych.

Komórki śródwęchowe mają podobną budowę do standardowych lub pozanaczyniowych komórek mięśniowych. Oba są długimi, w przybliżeniu cylindrycznymi komórkami zbudowanymi głównie z sarcomeres. Różnią się tym, że w środku komórki dożylnej brakuje miozyny elementu skurczowego w jej środku, więc skurcz występuje tylko na końcach. Pasywny obszar centralny jest owinięty specjalnymi zakończeniami nerwowymi zwanymi zakończeniami annulospiral i flower-spray. Te zakończenia nerwowe wchodzą do wrzecion mięśniowych i rozgałęziają się w obrębie komórek dożylnych, owijając każdą komórkę w układzie spiralnym lub rozpościerając się na powierzchni włókna jak spray kwiatów.

Kiedy końce komórek śródwodnych kurczą się lub gdy sam brzuch mięśnia się wydłuża, tworzy pasywny odcinek w centrum wrzecion mięśniowych. Zakończenia nerwowe wykrywają ten odcinek i sygnalizują neurony ruchowe sąsiednich włókien mięśnia pozamusowego do skurczu. Po skurczeniu włókna mięśniowe skracają się, zatrzymując odcinek wrzecion mięśniowych. To powoduje, że wrzeciona mięśni przestają sygnał skurczu, rozluźniając mięsień.

Podczas badań fizycznych lekarz przetestuje odruch rozciągający jako wskaźnik ogólnego funkcjonowania układu nerwowego. Znany klepnięcie w kolano na krótko naciąga ścięgno rzepki, sznur tkanki łącznej, który biegnie od mięśnia czworogłowego do piszczeli tuż poniżej kolana. To pasywnie rozciąga włókna mięśniowe uda, aktywując reakcję rozciągania z włókien śródwąsiennych w obrębie mięśnia czworogłowego. Rozciąganie włókien stymuluje odruchowy skurcz tego samego mięśnia, co skutkuje małym kopnięciem związanym z testem.

Test uderzenia kolanem lub test ścięgna rzepki działa jak próbka układu nerwowego jako całości. Testując odruch rozciągający, lekarze mogą ocenić różne układy nerwowe i mięśniowe. Obejmuje to funkcjonowanie neuronów ruchowych, wpływ hamujący lub pobudzający z wyższych poziomów układu nerwowego oraz skuteczność wrzecion mięśniowych, a także aktywację samych mięśni. Testowanie jednego odruchu pomaga lekarzom w znalezieniu wskazówek dotyczących obecności różnych zaburzeń ośrodkowego lub obwodowego układu nerwowego.