Renshaw rakud: nende interneuronite omadused ja funktsioonid

Renshaw rakud on inhibeerivate interneuronite rühm mis on osa meie seljaaju motoorsetest funktsioonidest.

Need rakud (nimetatud esimese neid kirjeldava isiku Birdsey Renshaw järgi) olid esimest tüüpi seljaaju interneuronid funktsionaalselt, morfoloogiliselt ja farmakoloogiliselt tuvastatud. Selles artiklis käsitleme selle omadusi.

• Seotud artikkel: "Neuronite tüübid: omadused ja funktsioonid"

Mis on Renshaw rakud?

Renshaw rakkude mõiste postuleeriti, kui see avastati antidroomsete signaalide (mis liiguvad füsioloogilisele vastupidises suunas) motoorne neuron, mis liikus külgsuunas tahapoole, ventraalsest juurest kuni selgroogja et interneuronid tulistasid suure sagedusega ja põhjustasid pärssimise.

Mitmed uuringud näitasid ka, et need interneuronid, Renshaw rakud, Neid stimuleeris motoorsete neuronite atsetüülkoliin., neurotransmitter, mis vastutab lihaskiududes kontraktsiooniliigutuste tekitamiseks aktsioonipotentsiaalide loomise eest.

Veel üks tõend oli avastus, et närvikiudude antidroomne stimulatsioon tekitas ka kehas aktsioonipotentsiaale motoorsed neuronid koos teiste rühmade hüperpolarisatsiooniga (raku membraanipotentsiaali absoluutväärtuse suurenemine). motoorsed neuronid.

Tegevusmehhanismid

Renshaw rakud, mis asuvad seljaaju eesmistes sarvedes, edastavad inhibeerivaid signaale ümbritsevatele motoorsetele neuronitele. Niipea, kui akson lahkub eelmise motoorse neuroni kehast, genereerivad nad kõrvalharusid, mis ulatuvad naabruses asuvatesse Renshaw rakkudesse.

Eriti huvitavalt on uuritud, kuidas Renshaw rakud seostuvad motoneuronitega ja ka nende rolli närvisüsteemi erinevates osades toimivate negatiivse tagasiside võrgustike mudelites keskne.

α motoorsed neuronid

α motoorsed neuronid tekitavad suured motoorsed närvikiud (keskmiselt 14 nanomeetrit läbimõõduga) ja hargnevad mitu korda mööda kulgu, seejärel sisenevad lihasesse ja innerveerivad suuri skeletilihaskiude.

Ühe α-närvikiu stimuleerimine ergastab kolm kuni mitusada skeletilihaskiudu igal tasandil, mida ühiselt nimetatakse "motoorseks üksuseks".

Renshaw rakud on seda tüüpi motoorsete neuronitega seotud kahel viisil. Ühest küljest, saades motoorse neuroni aksonilt erutussignaali, niipea, kui see lahkub mootorijuurest; sel viisil rakud "teavad", kas motoorne neuron on enam-vähem aktiveeritud (põletavad aktsioonipotentsiaalid)

Teise jaoks inhibeeriva aksoni kohaletoimetamise kaudusünapsima algava motoneuroni rakukehaga või sama motoorse rühma teise α motoneuroniga või mõlemaga.

Sünaptilise ülekande efektiivsus α motoorsete neuronite aksonite ja Renshaw rakkude vahel on väga kõrge, kuna viimast saab aktiveerida, kuigi lühema kestusega katkestustega, ühekordseks motoorne neuron. Heitmeid tekitavad pikaajalised ergastavad postsünaptilised potentsiaalid.

interneuronid

Interneuronid esinevad medullaarse halli aine kõigis piirkondades, nii eesmistes sarvedes kui ka nende vahel asuvates tagumistes ja vahepealsetes sarvedes. Neid rakke on palju rohkem kui motoneuroneid.

Nad on väikese suurusega ja väga erutava iseloomuga Nad on võimelised spontaanselt kiirgama kuni 1500 heidet sekundis. Neil on omavahel mitu seost ja paljud neist, nagu Renshaw rakkude puhul, loovad otseseid sünapse motoorsete neuronitega.

Renshaw ringrada

Renshaw rakud pärsivad motoorsete neuronite aktiivsust, piirates nende stimuleerimise sagedust, mis otseselt mõjutab lihaste kontraktsiooni jõudu. See tähendab, et need häirivad motoorsete neuronite tööd, vähendades lihaste kontraktsiooni jõudu.

Teatud mõttes võib see mehhanism olla kasulik, sest võimaldab meil kontrollida liigutusi, et mitte tekitada asjatut kahju, teha täpseid liigutusi jne. Mõne spordiala puhul on aga vaja suuremat jõudu, kiirust või plahvatuslikkust ning Renshaw rakkude toimemehhanism võib muuta need eesmärgid keeruliseks.

Spordialadel, mis nõuavad plahvatuslikku või kiiret tegevust, kesknärvisüsteem pärsib Renshaw rakusüsteemi, mistõttu a lihaste kokkutõmbumise suurem jõud (mis ei tähenda, et Renshaw rakud seiskuksid automaatselt funktsioon).

Lisaks ei toimi see süsteem alati võrdselt. Tundub, et varases eas pole see eriti arenenud; ja me näeme seda näiteks siis, kui laps üritab visata palli teisele poisile, kes on veidi eemal, sest tavaliselt teeb ta seda algul palju suurema jõuga kui vaja. Ja see on osaliselt tingitud Renshaw rakkude vähesest "tegevusest".

See inhibeerivate interneuronite süsteem areneb ja kujuneb aja jooksul, arvestades lihas-skeleti süsteemi enda vajadust enam-vähem täpsete toimingute tegemiseks. Seega, kui meil on vaja teha täpseid toiminguid, siis seda süsteemi märgatakse ja arendatakse edasi; ja vastupidi, kui valime vägivaldsemad või plahvatusohtlikumad liigutused ja tegevused.

Aju ja motoorsed funktsioonid

Lisaks Renshaw rakkudele ja teisel keerukuse tasemel juhib meie lihaste käitumist aju, peamiselt selle välimise piirkonna, ajukoore kaudu.

Tema esmane motoorne piirkond (asub meie pea keskel), vastutab tavaliste liigutuste (nt kõndimise või jooksmise) juhtimise eest; ja sekundaarne motoorne piirkond, mis vastutab peente ja keerulisemate liigutuste reguleerimise eest, näiteks need, mis on vajalikud kõne tekitamiseks või kitarri mängimiseks.

Teine oluline valdkond meie liigutuste juhtimisel, programmeerimisel ja juhtimisel on eelmotoorika ala., motoorse ajukoore piirkond, mis talletab meie kogemuste kaudu õpitud motoorseid programme.

Selle piirkonna kõrval leiame ka täiendava motoorse piirkonna, mis vastutab keeruliste liigutuste algatamise, programmeerimise, planeerimise ja koordineerimise eest.

Lõpuks väärib märkimist väikeaju, vastutav ajupiirkond, koos basaalganglionid, et alustada meie liigutusi ja säilitada lihastoonust (kerge pingeseisund, et püsida püsti ja valmis liikuda), kuna see saab aferentset teavet jäsemete asukoha ja kokkutõmbumise astme kohta lihaseline.

Bibliograafilised viited:

• Renshaw, B. (1946). Tsentripetaalsete impulsside kesksed mõjud seljaaju ventraalsete juurte aksonitele. Journal of Neurophysiology, 9, lk. 191 - 204.