Κύτταρα Renshaw: χαρακτηριστικά και λειτουργίες αυτών των ενδονευρώνων

Τα κύτταρα Renshaw είναι μια ομάδα ανασταλτικών ενδονευρώνων που αποτελούν μέρος των κινητικών μας λειτουργιών του νωτιαίου μυελού.

Αυτά τα κύτταρα (που πήραν το όνομά τους από το πρώτο άτομο που τα περιέγραψε, Birdsey Renshaw) ήταν τα ο πρώτος τύπος σπονδυλικών ενδονευρώνων είναι λειτουργικά, μορφολογικά και φαρμακολογικά αναγνωρισθείς. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τα χαρακτηριστικά του.

• Σχετικό άρθρο: "Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες"

Τι είναι τα κύτταρα Renshaw;

Η έννοια των κυττάρων Renshaw υποστηρίχθηκε όταν ανακαλύφθηκε από αντιδρομικά σήματα (τα οποία κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από τη φυσιολογική) ένας κινητικός νευρώνας που ταξίδευε παράπλευρα προς τα πίσω, από την κοιλιακή ρίζα προς την νωτιαίος μυελός, και ότι υπήρχαν ενδονευρώνες που πυροβολούσαν σε υψηλή συχνότητα και είχαν ως αποτέλεσμα την αναστολή.

Σε αρκετές έρευνες φάνηκε επίσης ότι αυτοί οι ενδονευρώνες, τα κύτταρα Renshaw, Διεγέρθηκαν από ακετυλοχολίνη από κινητικούς νευρώνες., ο νευροδιαβιβαστής που είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία δυναμικών δράσης στις μυϊκές ίνες για τη δημιουργία κινήσεων συστολής.

Μια άλλη απόδειξη ήταν η διαπίστωση ότι η αντιδρομική διέγερση των νευρικών ινών δημιούργησε επίσης δυνατότητες δράσης στα σώματα των κινητικοί νευρώνες, μαζί με υπερπόλωση (αύξηση της απόλυτης τιμής του δυναμικού της μεμβράνης του κυττάρου) άλλων ομάδων κινητικοί νευρώνες.

Μηχανισμοί δράσης

Κύτταρα Renshaw, που βρίσκονται στα πρόσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού, μεταδίδουν ανασταλτικά σήματα στους περιβάλλοντες κινητικούς νευρώνες. Μόλις ο άξονας εγκαταλείψει το σώμα του προηγούμενου κινητικού νευρώνα, δημιουργούν παράπλευρους κλάδους που προβάλλουν στα γειτονικά κύτταρα Renshaw.

Ιδιαίτερα ενδιαφέρον έχει διερευνηθεί το πώς συνδέονται τα κύτταρα Renshaw με τους κινητικούς νευρώνες, καθώς και με αυτούς ρόλο σε μοντέλα δικτύων αρνητικής ανάδρασης που λειτουργούν σε διαφορετικά μέρη του νευρικού συστήματος κεντρικός.

α κινητικοί νευρώνες

Οι α κινητικοί νευρώνες δημιουργούν μεγάλες κινητικές νευρικές ίνες (με διάμετρο κατά μέσο όρο 14 νανόμετρα) και διακλαδίζονται αρκετές φορές κατά μήκος της πορείας τους, μετά εισέρχονται στον μυ και νευρώνουν τις μεγάλες σκελετικές μυϊκές ίνες.

Η διέγερση μιας νευρικής ίνας α διεγείρει από τρεις έως αρκετές εκατοντάδες σκελετικές μυϊκές ίνες σε οποιοδήποτε επίπεδο, που συλλογικά αναφέρεται ως «κινητική μονάδα».

Τα κύτταρα Renshaw συνδέονται με αυτόν τον τύπο κινητικού νευρώνα με δύο τρόπους. Από την μία, λαμβάνοντας ένα διεγερτικό σήμα από τον άξονα του κινητικού νευρώνα, μόλις φύγει από τη ρίζα του κινητήρα? Με αυτόν τον τρόπο τα κύτταρα «γνωρίζουν» εάν ο κινητικός νευρώνας είναι περισσότερο ή λιγότερο ενεργοποιημένος (δυναμικά δράσης πυροδότησης)

Για το άλλο, μέσω ανασταλτικής παροχής άξονανα συνάψει με το κυτταρικό σώμα του αρχικού κινητικού νευρώνα ή με έναν άλλο α κινητικό νευρώνα της ίδιας κινητικής ομάδας ή και με τα δύο.

Η αποτελεσματικότητα της συναπτικής μετάδοσης μεταξύ των αξόνων των α κινητικών νευρώνων και των κυττάρων Renshaw είναι πολύ υψηλό, αφού το τελευταίο μπορεί να ενεργοποιηθεί, αν και με εκρήξεις μικρότερης διάρκειας, για ένα μόνο κινητικός νευρώνας. Οι εκκενώσεις δημιουργούνται από μακροχρόνια διεγερτικά μετασυναπτικά δυναμικά.

ενδονευρώνες

Οι ενδονευρώνες υπάρχουν σε όλες τις περιοχές της μυελικής φαιάς ουσίας, τόσο στα πρόσθια κέρατα, όσο και στα οπίσθια και ενδιάμεσα κέρατα που βρίσκονται ανάμεσά τους. Αυτά τα κύτταρα είναι πολύ περισσότερα από τους κινητικούς νευρώνες.

Είναι μικρού μεγέθους και έχουν μια ιδιαίτερα ευερέθιστη φύση, όπως και αυτοί Είναι ικανά να εκπέμπουν αυθόρμητα έως και 1.500 εκκενώσεις ανά δευτερόλεπτο. Έχουν πολλαπλές συνδέσεις μεταξύ τους και πολλές από αυτές, όπως στην περίπτωση των κυττάρων Renshaw, δημιουργούν άμεσες συνάψεις με κινητικούς νευρώνες.

Σιρκουί του Ρένσοου

Τα κύτταρα Renshaw αναστέλλουν τη δραστηριότητα των κινητικών νευρώνων, περιορίζοντας τη συχνότητα διέγερσής τους, η οποία άμεσα επηρεάζει τη δύναμη της μυϊκής συστολής. Δηλαδή παρεμβαίνουν στο έργο των κινητικών νευρώνων, μειώνοντας τη δύναμη της μυϊκής συστολής.

Κατά κάποιο τρόπο, αυτός ο μηχανισμός μπορεί να είναι επωφελής γιατί μας επιτρέπει να ελέγχουμε τις κινήσεις ώστε να μην προκαλούμε περιττές ζημιές, κάντε ακριβείς κινήσεις κ.λπ. Ωστόσο, σε ορισμένα αθλήματα απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη, ταχύτητα ή εκρηκτικότητα και ο μηχανισμός δράσης των κυττάρων Renshaw μπορεί να δυσκολέψει αυτούς τους στόχους.

Σε αθλήματα που απαιτούν εκρηκτικές ή γρήγορες ενέργειες, το κυτταρικό σύστημα Renshaw αναστέλλεται από το κεντρικό νευρικό σύστημα, έτσι ώστε α μεγαλύτερη δύναμη μυϊκής συστολής (που δεν σημαίνει ότι τα κύτταρα Renshaw σταματούν αυτόματα λειτουργία).

Επιπλέον, αυτό το σύστημα δεν λειτουργεί πάντα το ίδιο. Φαίνεται ότι σε νεαρή ηλικία δεν είναι πολύ ανεπτυγμένο. και αυτό το βλέπουμε, για παράδειγμα, όταν ένα παιδί προσπαθεί να πετάξει την μπάλα σε ένα άλλο αγόρι που βρίσκεται σε μικρή απόσταση, αφού κανονικά, στην αρχή, θα το κάνει με πολύ περισσότερη δύναμη από όσο χρειάζεται. Και αυτό οφείλεται, εν μέρει, στη μικρή «δράση» των κυττάρων Renshaw.

Αυτό το σύστημα ανασταλτικών ενδονευρώνων αναπτύσσεται και διαμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου, δεδομένης της ανάγκης του ίδιου του μυοσκελετικού συστήματος να πραγματοποιεί περισσότερο ή λιγότερο ακριβείς ενέργειες. Επομένως, εάν χρειαστεί να εκτελέσουμε ακριβείς ενέργειες, αυτό το σύστημα θα γίνει αντιληπτό και θα αναπτυχθεί περαιτέρω. και αντίστροφα, εάν επιλέξουμε πιο βίαιες ή εκρηκτικές κινήσεις και ενέργειες.

Εγκεφαλικές και κινητικές λειτουργίες

Πέρα από τα κύτταρα Renshaw και σε άλλο επίπεδο πολυπλοκότητας, η συμπεριφορά των μυών μας ελέγχεται από τον εγκέφαλο, κυρίως από την εξωτερική του περιοχή, τον εγκεφαλικό φλοιό.

Αυτός περιοχή του πρωτεύοντος κινητήρα (βρίσκεται στο κέντρο του κεφαλιού μας), είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο των συνηθισμένων κινήσεων, όπως το περπάτημα ή το τρέξιμο. και η δευτερεύουσα κινητική περιοχή, υπεύθυνη για τη ρύθμιση λεπτών και πιο περίπλοκων κινήσεων, όπως αυτές που είναι απαραίτητες για την παραγωγή ομιλίας ή το παίξιμο της κιθάρας.

Ένας άλλος από τους σημαντικούς τομείς στον έλεγχο, τον προγραμματισμό και την καθοδήγηση των κινήσεών μας είναι ο προκινητικός χώρος., μια περιοχή του κινητικού φλοιού που αποθηκεύει κινητικά προγράμματα που μάθαμε μέσα από τις εμπειρίες μας.

Μαζί με αυτήν την περιοχή βρίσκουμε επίσης τη συμπληρωματική κινητική περιοχή, υπεύθυνη για την έναρξη, τον προγραμματισμό, τον σχεδιασμό και τον συντονισμό πολύπλοκων κινήσεων.

Τέλος, αξίζει να σημειωθεί η παρεγκεφαλίδα, η υπεύθυνη περιοχή του εγκεφάλου, μαζί με την βασικά γάγγλια, για να ξεκινήσουμε τις κινήσεις μας και να διατηρήσουμε τον μυϊκό τόνο (κατάσταση ελαφριάς έντασης για να παραμείνουμε όρθιοι και έτοιμοι να κινηθεί), αφού λαμβάνει προσαγωγές πληροφορίες για τη θέση των άκρων και τον βαθμό συστολής μυώδης.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Ρένσοου, Β. (1946). Κεντρικές επιδράσεις των κεντρομόλου παλμών στους άξονες των σπονδυλικών κοιλιακών ριζών. Journal of Neurophysiology, 9, pp. 191 - 204.