MOTORICKÉ NEURÓNY: CHARAKTERISTIKA, TYPY A FUNKCIE - GEOGRAFIA - 2025

Tieto motorické neuróny alebo motorické neuróny sú nervové bunky, ktoré vykonávajú nervové impulzy na vonkajšej strane centrálneho nervového systému. Jeho hlavnou funkciou je kontrola efektorových orgánov, najmä kostrových svalov a hladkých svalov žliaz a orgánov.

Motorické neuróny sú efferentné, to znamená, že prenášajú správy do iných nervových buniek (aferentné neuróny sú tie, ktoré prijímajú informácie). Nachádzajú sa v mozgu, hlavne v Brodmannovej oblasti 4, a v mieche.

Mozog je orgán, ktorý pohybuje svaly. Toto tvrdenie sa môže zdať veľmi jednoduché, ale v skutočnosti je pohyb (alebo správanie) produktom nervového systému. Aby mozog vyžaroval správne pohyby, musí vedieť, čo sa deje v prostredí.

Týmto spôsobom má telo špecializované bunky na detekciu environmentálnych udalostí. Naše mozgy sú flexibilné a prispôsobivé, aby sme mohli reagovať odlišne na základe okolností a skúseností v minulosti.

Tieto schopnosti sú možné vďaka miliardám buniek, ktoré sú v našom nervovom systéme. Jednou z týchto buniek sú senzorické neuróny, ktoré zachytávajú informácie z prostredia. Zatiaľ čo motorické neuróny sú tie, ktoré regulujú kontrakciu svalov alebo vylučovanie žliaz v reakcii na určité podnety.

Vzťah medzi senzorickými, prenosovými a motorickými neurónmi. Zdroj: Ruth Lawson Otago Polytechnic / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Motorické neuróny sa líšia od senzorických neurónov tým, že sú aferentné, to znamená, že prenášajú informácie zo senzorických orgánov do centrálneho nervového systému.

Najnovší výskum ukázal, že motorické neuróny nie sú iba pasívne receptory motorických príkazov, ale sú zložitejšie, ako si myslíme. Zdá sa, že skôr hrajú zásadnú úlohu v obvodoch tým, že samy vytvárajú motorické správanie.

Klasifikácia motorických neurónov

Motorické neuróny môžu byť klasifikované podľa tkaniva, ktoré inervujú; Existuje niekoľko typov, ktoré sú opísané nižšie.

- Somatické motorické neuróny

Pohyb svalov a kostí je možný vďaka synchronizácii kontrakcie a uvoľnenia určitých svalov. Nazývajú sa kostrové svaly a sú tvorené pruhovanými vláknami.

Pruhovaný sval je ten, ktorý tvorí väčšinu telesnej hmoty. Vyznačuje sa vedomým konaním, to znamená, že sa môže dobrovoľne roztiahnuť a uzavrieť. Tieto koordinované pohyby vyžadujú zásah mnohých nervových vlákien. Takto sa dosiahnu určité veľmi zložité pohyby kostry.

Každý somatický motorický neurón má svoje bunkové telo v centrálnom nervovom systéme a jeho axóny (nervové procesy) sa dostávajú do svalov. Niektoré štúdie ukázali, že určité axóny sú dlhé jeden meter.

Axóny tvoria motorické nervy. Dva príklady sú stredný nerv a ulnárny nerv, ktoré vedú z krčných stavcov do svalov prstov.

Somatické motorické neuróny robia iba jednu synapsiu mimo centrálneho nervového systému. Z tohto dôvodu sa nazývajú monosynaptické. Presne synchronizujú so svalovými vláknami prostredníctvom špecializovanej štruktúry nazývanej neuromuskulárne spojenie (opísané ďalej).

V závislosti od polohy sa tieto neuróny delia na:

- Horný motorický neurón: nachádza sa v mozgovej kôre. Má nervové zakončenie, ktoré tvorí pyramidálnu cestu, ktorá sa spája s miechou.

- Dolný motorický neurón: nachádza sa v prednom rohu miechy. V tomto okamihu sú neuróny usporiadané do obvodov, ktoré sa zúčastňujú automatických, stereotypných, reflexných a nedobrovoľných pohybov. Napríklad kýchanie alebo odťahový reflex bolestivého stimulu.

Motorické neuróny v týchto obvodoch sú usporiadané do jadier usporiadaných v pozdĺžnych stĺpcoch, ktoré môžu obsadzovať 1 až 4 spinálne segmenty.

Rozdiel medzi horným motorickým neurónom a dolným motorickým neurónom. zdroj; Rcchang16 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

V závislosti od svalových vlákien, ktoré inervujú, je možné somatické motorické neuróny rozdeliť na:

- Alfa motorické neuróny: sú veľké a rýchlosť ich vedenia je 60 - 130 m / s. Inervujú svalové vlákna kostrového svalstva (nazývané extrafúzne vlákna) a nachádzajú sa vo ventrálnom rohu miechy. Tieto vlákna sú hlavným prvkom vytvárania sily vo svale.

Tieto neuróny sú zodpovedné za dobrovoľnú kontrakciu kostrových svalov. Okrem toho pomáhajú svalovému tonusu, ktorý je potrebný na vyváženie a držanie tela.

- Beta motorické neuróny: inervuje tak extrafúzne vlákna, ako aj intrafuzálne vlákna. To znamená, že vnútri a zvonka svalového vretena. Toto je senzorický receptor svalu a je zodpovedný za prenos informácií o dĺžke predĺženia.

- Gama motorické neuróny: inervujú intrafúzne vlákna. Sú zodpovedné za reguláciu citlivosti na kontrakcie svalov. Aktivujú senzorické neuróny svalového vretena a šľachový reflex, ktorý slúži ako ochrana pred nadmerným rozťahovaním. Snaží sa tiež udržiavať svalový tonus.

- Viscerálne motorické neuróny

Niektoré pohyby svalových vlákien nie sú subjektom vedome kontrolované, ako je to v prípade pohybu srdca alebo žalúdka. Zmršťovanie a relaxácia týchto vlákien je nedobrovoľná.

To sa deje v takzvaných hladkých svaloch, ktoré sú prítomné v mnohých orgánoch. Viscerálne motorické neuróny inervujú tento typ svalu. Zahŕňa srdcový sval, srdcový sval a orgány tela, napríklad črevo, močovú trubicu atď.

Tieto neuróny sú dysynaptické, čo znamená, že vytvárajú dve synapsie mimo centrálneho nervového systému.

Okrem synapsie, ktorá účinkuje so svalovými vláknami, vykonáva aj ďalšiu, ktorá zahŕňa neuróny z ganglií autonómneho nervového systému. Tieto vysielajú impulzy cieľovému orgánu na inerváciu viscerálnych svalov.

- Špeciálne viscerálne motorické neuróny

Známe sú tiež ako motorické neuróny, pretože priamo inervujú brušné svaly. Tieto neuróny regulujú pohyb žiabrov v rybách. Zatiaľ čo u stavovcov inervujú svaly spojené s pohybom tváre a krku.

Koncept motorovej jednotky

Motorická jednotka je funkčná jednotka zložená z motorického neurónu a svalových vlákien, ktoré inervuje. Tieto jednotky možno rozdeliť do:

Pomalé motorové jednotky (S-pomalé)

Tiež známe ako červené vlákna stimulujú malé svalové vlákna, ktoré sa pomaly sťahujú. Tieto svalové vlákna sú veľmi odolné voči únave a pomáhajú pri udržiavaní svalovej kontrakcie. Slúžia na to, aby zostali vo zvislej polohe (v bipidestácii) bez únavy.

Rýchlo únavné motorové jednotky (FF)

Známe ako biele vlákna stimulujú väčšie svalové skupiny, ale rýchlo sa unavujú. Ich motorické neuróny sú veľké a majú vysokú rýchlosť vedenia a excitácie.

Tieto motorové jednotky sú užitočné pre činnosti, ktoré vyžadujú výboje energie, ako sú skoky alebo beh.

Rýchle motorové jednotky odolné proti únave

Stimulujú svaly strednej veľkosti, ale nereagujú tak rýchlo ako predchádzajúce. Sú niekde uprostred medzi motorovými jednotkami S a FF. Vyznačujú sa potrebnou aeróbnou schopnosťou odolávať únave niekoľko minút.

Choroby súvisiace s motorickými neurónmi

Mikrofotografia stredne dlhého oblúka s veľkým zväčšením, ktorá ukazuje štvrtú komoru, jadrá hypoglossálneho nervu a vagový nerv. Zdroj: Nefrón

Choroby motorických neurónov sú skupinou neurologických porúch charakterizovaných progresívnou degeneráciou motorických neurónov. Tieto choroby možno klasifikovať podľa toho, či sú postihnuté horné motorické neuróny alebo dolné motorické neuróny.

Ak dôjde k prerušeniu signálu vysielaného dolnými motorickými neurónmi, hlavným dôsledkom je to, že svaly nefungujú správne. Dôsledkom týchto porúch môže byť celkové plytvanie, patologické riedenie (emaciace), ako aj fascinácia (nekontrolovateľné tiky).

Ak sú postihnuté horné motorické neuróny, dochádza k stuhnutosti svalov a nadmernej citlivosti reflexov šliach. To sa týka silnejších než normálnych mimovoľných svalových kontrakcií, ktoré sa môžu vyskytovať ako trhavé miesta v kolenách alebo členku.

Choroby motorických neurónov môžu byť dedičné alebo získané. Zvyčajne sa vyskytujú u dospelých a detí. Sú častejšie u mužov ako u žien. U dospelých sa príznaky objavujú po 40 rokoch veku.

Príčiny získaných chorôb motorických neurónov nie sú všeobecne známe. Niektoré prípady sa však týkajú expozície rádioterapii alebo toxínom. V súčasnosti sa skúma, či tento typ ochorenia súvisí s autoimunitnou odpoveďou tela na vírusy, ako je HIV.

Tu sú niektoré z najbežnejších chorôb motorických neurónov:

Amitrofická laterálna skleróza (ALS)

Ovplyvňuje klasické motorické neuróny a je tiež známy ako Lou Gehrinova choroba. Je to degeneratívne ochorenie, ktoré poškodzuje hlavne motorické neuróny kôry, trochoencefalonu a miechy.

U pacientov postihnutých ALS sa rozvíja atrofia svalov, ktorá smrteľne vedie k ťažkej paralýze, hoci nedochádza k žiadnym mentálnym ani zmyslovým zmenám. Táto choroba sa stala známou tým, že zasiahla známeho vedca Stephena Hawkinga.

Ľudia s týmto ochorením majú slabosť a plytvanie bulbových svalov (tí, ktorí ovládajú reč a prehĺtajú). Príznaky sa prvýkrát objavujú v končatinách a pri prehĺtaní svalov. Pozorujú sa aj prehnané reflexy, kŕče, fascinácie a problémy s rečou.

Progresívna detská obrna

Vyznačuje sa slabosťou svalov, ktoré inervujú motorické neuróny dolnej časti mozgového kmeňa. Tieto svaly sú dolnou čeľusťou, tvárou, jazykom a hltanom.

V dôsledku toho má pacient problémy s prehĺtaním, žuvaním a hovorením. Existuje veľké riziko udusenia a aspiračnej pneumónie (vdýchnutie jedla alebo tekutín do dýchacích ciest).

Okrem toho postihnutí pacienti majú záchvaty smiechu alebo plaču, ktoré sú známe ako emocionálna labilita.

Pseudobulbarská obrna

Zdieľa veľa charakteristík s predchádzajúcou poruchou. V ňom je progresívna degenerácia horných motorických neurónov, ktorá spôsobuje slabosť svalov tváre.

To spôsobuje problémy s hovorením, žuvaním a prehĺtaním. Okrem toho sa môže vyvinúť hlboký hlas a nepohyblivosť jazyka.

Primárna laterálna skleróza

Dochádza k zapojeniu horných motorických neurónov. Jeho príčina nie je známa a vyskytuje sa viac u mužov ako u žien. Začína sa približne po veku 50 rokov.

Dochádza k postupnej degenerácii nervových buniek, ktoré kontrolujú dobrovoľný pohyb. Tieto bunky sa nachádzajú v mozgovej kôre, kde sa vykonávajú vyššie mentálne funkcie.

Toto ochorenie sa vyznačuje stuhnutosťou svalov nôh, trupu, rúk a rúk.

Pacienti majú problémy s rovnováhou, slabosťou, pomalosťou a spasticitou v nohách. Faciálne svaly môžu byť ovplyvnené produkujúcou dysartriu (ťažkosti s vyjadrením zvukov a slov).

Progresívna svalová atrofia

Pri tomto ochorení dochádza k pomalej a progresívnej degenerácii dolných motorických neurónov. Ovplyvňuje to hlavne ruky a potom sa šíri do dolných častí tela. Jeho príznaky sú kŕče, tiky a patologická strata hmotnosti bez zjavného dôvodu.

Spinálna svalová atrofia

Je to dedičné ochorenie, ktoré postihuje dolné motorické neuróny. Dochádza k progresívnej degenerácii buniek predného rohu miechy. Najťažšie sú postihnuté nohy a ruky. Môže sa líšiť podľa veku, vzorcov dedičnosti a závažnosti symptómov.

Postpolio syndróm

Je to porucha charakterizovaná progresívnou slabosťou. Spôsobuje bolesť a únavu vo svaloch a vyskytuje sa roky po akútnej paralytickej obrne.

Referencie

1. Carlson, NR (2006). Fyziológia správania 8. vydanie Madrid: Pearson.
2. Choroby motorických neurónov. (SF). Získané 28. februára 2017, z Národného inštitútu neurologických porúch a mozgovej mŕtvice: espanol.ninds.nih.gov.
3. Neurónový motor. (SF). Citované z 28. februára 2017, z Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Neurology, G. d. (7. júla 2004). Choroby motorických neurónov. Získané od Sen: sen.es.
5. Newman, T. (14. januára 2016). Nová úloha pre motorické neuróny. Zdroj: Medical News Today: medicalnewstoday.com.
6. Takei, H. (28. apríla 2014). Patológia porúch motorických neurónov. Získané z Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, GJ, a Derrickson, B. (2013). Zásady anatómie a fyziológie (13. vydanie). Mexico DF; Madrid atď.: Editorial Médica Panamericana.
8. Akú úlohu hrajú motorické neuróny v základných telesných funkciách? (24. februára 2013). Z Wikisource: blog.thingswedontknow.com.