Характеристики, типы и заболевания мотонейронов

моторные нейроны или моторные нейроны - это нервные клетки, которые направляют нервные импульсы наружу из центральной нервной системы. Его основная функция заключается в контроле эффекторных органов, в основном скелетных мышц и гладких мышц желез и органов..

Они эфферентны, то есть передают сообщения другим нервным клеткам (афферентные нейроны - это те, которые получают информацию).

Эти нейроны расположены в головном мозге, в основном в области 4 Бродмана, и в спинном мозге..

Мозг - это орган, который движет мышцами. Это утверждение может показаться очень простым, но на самом деле движение (или поведение) является продуктом нервной системы. Чтобы испускать правильные движения, мозг должен знать, что происходит в окружающей среде..

Таким образом, тело имеет специализированные клетки для обнаружения событий окружающей среды. Наш мозг гибок и адаптируется так, что мы можем реагировать по-разному в зависимости от обстоятельств и того, что было в прошлом.

Эти возможности возможны благодаря миллиардам клеток в нашей нервной системе. Одной из этих клеток являются сенсорные нейроны, которые собирают информацию из окружающей среды. В то время как моторные нейроны - это те, которые контролируют сокращение мышц или секрецию желез, в ответ на определенные раздражители.

Моторные нейроны отличаются от сенсорных нейронов тем, что последние являются афферентными, то есть они передают информацию от органов чувств в центральную нервную систему.

Последние исследования показали, что моторные нейроны не только пассивные приемники двигательных команд, но и являются более сложными, чем мы думаем. Скорее, они, по-видимому, играют фундаментальную роль в цепях, генерирующих поведение двигателя сами по себе..

Классификация моторных нейронов

Моторные нейроны могут быть классифицированы в соответствии с тканью, которую они иннервируют, поэтому есть несколько типов, которые описаны ниже.

Соматические моторные нейроны

Движение Локомоторного возможно благодаря синхронности между сокращением и расслаблением определенных мышц. Они называются скелетными мышцами и состоят из полосатых волокон..

Поперечно-полосатая мышца - это та, которая составляет большую часть массы тела. Он характеризуется сознательным действием, то есть может быть растянут и добровольно сокращен.

Эти скоординированные движения требуют вмешательства многочисленных нервных волокон. Таким образом, достигаются определенные очень сложные движения скелета..

Каждый соматический двигательный нейрон имеет свое клеточное тело в центральной нервной системе, а его аксоны (нервные отростки) достигают мышц. Некоторые исследования показали, что некоторые аксоны имеют длину один метр.

Аксоны образуют двигательные нервы. Два примера - срединный нерв и локтевой нерв, которые простираются от шейных позвонков до мышц пальца..

Соматические двигательные нейроны выполняют только один синапс вне центральной нервной системы. По этой причине их называют моносинаптическими. Точно выполнить синапс с мышечными волокнами, через специализированную структуру, называемую нервно-мышечное соединение (описано ниже).

В зависимости от положения эти нейроны делятся на:

- Верхний моторный нейрон: он расположен в коре головного мозга. У этого есть нервные окончания, которые формируют пирамидный путь, который соединяется со спинным мозгом.

- Нижний моторный нейрон: Он расположен на переднем роге спинного мозга. На этом этапе нейроны организованы в цепи, которые участвуют в автоматических стереотипных движениях, рефлексах и непроизвольных движениях. Например, чихание или абстинентный рефлекс болевого раздражителя.

Моторные нейроны этих цепей организованы в ядра, расположенные в продольных столбцах, которые могут занимать от 1 до 4 сегментов позвоночника.

В зависимости от мышечных волокон, которые иннервируют, соматические двигательные нейроны можно разделить на:

- Альфа моторные нейроны: Они имеют большие размеры, а скорость их движения составляет 60-130 м / с. Они иннервируют мышечные волокна скелетных мышц (так называемые экстрафузальные волокна) и расположены в вентральном роге спинного мозга. Эти волокна являются основным элементом формирования силы в мышцах.

Эти нейроны ответственны за добровольное сокращение скелетных мышц. Кроме того, они помогают мышечному тонусу, необходимому для поддержания баланса и осанки.

- Бета моторные нейроны: иннервирует как экстрафузальные волокна, так и интрафузальные волокна. То есть внутри и снаружи мышечного веретена. Это сенсорный рецептор мышцы, который отвечает за передачу информации о длине растяжения..

- Гамма моторные нейроны: иннервировать интрафузальные волокна. Они несут ответственность за регулирование чувствительности к сокращению мышц. Они активируют сенсорные нейроны мышечного веретена и остеотендиновый рефлекс, который действует как защита от чрезмерного растяжения. Он также пытается поддерживать мышечный тонус.

Висцеральные моторные нейроны

Некоторые движения мышечных волокон сознательно не контролируются субъектом, как это происходит с движением нашего сердца или желудка. Сокращение и расслабление этих волокон непроизвольно.

Это то, что происходит в так называемой гладкой мускулатуре, которая присутствует во многих органах. Висцеральные моторные нейроны иннервируют этот тип мышц. Он включает сердечную мышцу, а также мышцы внутренних органов и тела, такие как кишечник, мочеиспускательный канал и т. Д..

Эти нейроны являются дисинаптическими, что означает, что они выполняют два синапса вне центральной нервной системы..

В дополнение к синапсу, который он выполняет с мышечными волокнами, он также выполняет другой с участием нейронов ганглиев вегетативной нервной системы. Они посылают импульсы в орган-мишень для иннервации висцеральных мышц.

Специальные висцеральные моторные нейроны

Они также известны как ветвистые моторные нейроны, так как они непосредственно иннервируют жаберные мышцы. Эти нейроны регулируют движение жабр у рыб. В то время как у позвоночных они иннервируют мышцы, связанные с движением лица и шеи.

Концепция двигателя

Моторная единица - это функциональная единица, состоящая из двигательного нейрона и мышечных волокон, которые она иннервирует. Эти единицы могут быть классифицированы как:

- Медленные моторные единицы (S-медленный): Также известные как красные волокна, они стимулируют мелкие мышечные волокна, которые медленно сокращаются. Эти мышечные волокна очень устойчивы к усталости и полезны для поддержания мышечного сокращения. Они служат, чтобы оставаться в вертикальном положении (в bipidestación), не уставая.

- Моторные агрегаты с быстрой усталостью (FF-fast fatiguing): Известные как белые волокна, они стимулируют большие группы мышц, но быстро устают. Ваши моторные нейроны большие и имеют высокие скорости вождения и возбуждения.

Эти моторные единицы полезны для действий, которые требуют всплесков энергии, таких как прыжки или бег.

- Быстроходные двигатели, устойчивые к усталости: Они стимулируют мышцы умеренного размера, но не реагируют так быстро, как предыдущие. В среднем они находятся между моторными единицами S и FF. Они характеризуются наличием аэробной способности, необходимой для сопротивления усталости в течение нескольких минут.

болезни

Они представляют собой совокупность неврологических расстройств, характеризующихся прогрессирующей дегенерацией двигательных нейронов. Эти заболевания могут быть классифицированы в зависимости от того, поражены ли верхние моторные нейроны или нижние моторные нейроны..

Когда происходит перерыв в сигнале, посылаемом нижними моторными нейронами, главное последствие заключается в том, что мышцы не работают должным образом. Результатом этих расстройств может быть общее ослабление, патологическое истончение (истощение), а также фасцикуляции (неконтролируемые тики).

Когда поражаются верхние двигательные нейроны, возникает мышечная ригидность и гиперреактивность сухожильных рефлексов. Это относится к непроизвольным сокращениям мышц, которые являются более интенсивными, чем обычно, что может происходить в виде сотрясений в коленях или лодыжках..

Заболевания двигательных нейронов могут быть наследственными или приобретенными. Они обычно встречаются у взрослых и детей. Они чаще встречаются у мужчин, чем у женщин. У взрослых симптомы появляются после 40 лет.

Причины заболеваний приобретенных моторных нейронов, как правило, неизвестны. Однако некоторые случаи связаны с радиацией или токсическим воздействием. В настоящее время выясняется, связан ли этот тип заболеваний с аутоиммунным ответом организма на вирусы, такие как ВИЧ..

Далее вы можете увидеть некоторые из наиболее распространенных заболеваний двигательных нейронов:

- Амитрофический латеральный склероз (БАС): он влияет на классические двигательные нейроны, а также известен как болезнь Лу Герина. Это дегенеративное заболевание, которое в основном вредит, двигательным нейронам коры, троэнцефалона и спинного мозга..

У пациентов, страдающих БАС, развивается мышечная атрофия, которая смертельно приводит к тяжелому параличу, хотя нет никаких психических или сенсорных изменений. Эта болезнь прославилась тем, что поразила известного ученого Стивена Хокинга.

Люди с этим заболеванием имеют слабость и износ бульбарных мышц (тех, которые контролируют речь и глотание). Симптомы возникают в первую очередь в конечностях и мышцах глотания. Также наблюдаются преувеличенные рефлексы, судороги, фасцикуляции и проблемы с речью..

- Прогрессирующий бульбарный паралич: Характеризуется слабостью мышц, которые иннервируют моторные нейроны нижней части ствола мозга. Этими мышцами являются нижняя челюсть, лицо, язык и глотка.

Вследствие этого пациент испытывает трудности с глотанием, жеванием и разговором. Существует высокий риск удушья и аспирационной пневмонии (вдыхание пищи или жидкости в дыхательные пути).

Кроме того, у пострадавших есть приступы смеха или плача, которые известны как эмоциональная лабильность..

- Псевдобульбарный паралич: Он имеет много общих характеристик с предыдущим беспорядком. Он представляет прогрессирующую дегенерацию верхних двигательных нейронов, вызывая слабость мышц лица.

Это вызывает проблемы с речью, жеванием и глотанием. Кроме того, может развиться серьезный голос и неподвижность языка.

- Первичный боковой склероз: есть поражение верхних моторных нейронов. Его причина неизвестна и встречается чаще у мужчин, чем у женщин. Это начинается примерно после 50 лет.

Происходит постепенная дегенерация нервных клеток, которые контролируют произвольные движения. Эти клетки расположены в коре головного мозга, где выполняются высшие психические функции..

Это заболевание характеризуется возникновением ригидности в мышцах ног, туловища, рук и кистей рук..

У пациентов возникают проблемы с равновесием, слабостью, медлительностью и спастичностью в ногах. Могут быть затронуты лицевые мышцы, вызывающие дизартрию (затруднение в произнесении звуков и слов).

- Прогрессирующая мышечная атрофия: При этом заболевании наблюдается медленная и прогрессирующая дегенерация нижних моторных нейронов. Это в основном влияет на руки, а затем распространяется на нижние части тела. Его симптомы - судороги, тики и патологическая потеря веса без видимой причины..

- Спинальная мышечная атрофия: Это наследственное заболевание, которое поражает нижние двигательные нейроны. Происходит прогрессирующая дегенерация клеток переднего рога спинного мозга. Это влияет на ноги и руки более серьезно. Может представлять варианты в зависимости от возраста, характера наследования и тяжести симптомов..

- Пост-полиомиелитический синдром: это расстройство характеризуется прогрессирующей слабостью. Это вызывает боль и усталость в мышцах, и происходит спустя годы после перенесенного острого паралитического полиомиелита.

ссылки

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Физиология поведения 8-е изд. Мадрид: Пирсон.
2. Заболевания двигательного нейрона. (Н.Д.). Получено 28 февраля 2017 г. из Национального института неврологических расстройств и инсульта: english.ninds.nih.gov.
3. Нейронный мотор (Н.Д.). Получено 28 февраля 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.
4. Неврология, Г. д. (7 июля 2004 г.) Болезни двигательных нейронов. Получено от Sen: sen.es.
5. Ньюман, Т. (14 января 2016 г.). Новая роль для моторных нейронов. Получено из медицинских новостей сегодня: medicalnewstoday.com.
6. Такеи, Х. (28 апреля 2014 г.). Патология двигательных нейронов. Получено с Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, G.J. & Derrickson, B. (2013). Основы анатомии и физиологии (13-е изд.). Мексика, Д.Ф .; Мадрид и т.д .: Редакция Panamericana Medical.
8. Какую роль моторные нейроны играют в основных функциях организма? (24 февраля 2013 г.) Получено от Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.