Sel Renshaw: karakteristik dan fungsi interneuron ini

Sel Renshaw adalah sekelompok interneuron penghambat yang merupakan bagian dari fungsi motorik kita dari sumsum tulang belakang.

Sel-sel ini (dinamai menurut orang pertama yang mendeskripsikannya, Birdsey Renshaw) adalah jenis pertama interneuron tulang belakang secara fungsional, morfologis, dan farmakologis diidentifikasi. Pada artikel ini kita akan melihat ciri-cirinya.

• Artikel terkait: "Jenis neuron: karakteristik dan fungsi"

Apa itu sel Renshaw?

Konsep sel Renshaw dipostulatkan ketika ditemukan dari sinyal antidromik (yang bergerak dalam arah yang berlawanan dengan yang fisiologis) neuron motorik yang berjalan ke belakang secara kolateral, dari akar ventral ke akar sumsum tulang belakang, dan bahwa ada interneuron yang menembak pada frekuensi tinggi dan mengakibatkan penghambatan.

Dalam beberapa penyelidikan juga ditunjukkan bahwa interneuron ini, sel Renshaw, Mereka dirangsang oleh asetilkolin dari neuron motorik., neurotransmitter yang bertanggung jawab untuk menghasilkan potensial aksi dalam serat otot untuk menghasilkan gerakan kontraksi.

Sepotong bukti lain menemukan bahwa stimulasi antidromik serabut saraf juga menghasilkan potensial aksi dalam tubuh neuron motorik, bersama dengan hiperpolarisasi (peningkatan nilai absolut potensial membran sel) kelompok lain dari neuron motorik.

Mekanisme aksi

Sel Renshaw, terletak di tanduk anterior sumsum tulang belakang, mengirimkan sinyal penghambat ke neuron motorik di sekitarnya. Segera setelah akson meninggalkan tubuh neuron motorik sebelumnya, mereka menghasilkan cabang kolateral yang memproyeksikan ke sel Renshaw tetangga.

Sangat menarik telah diselidiki bagaimana sel Renshaw berpasangan dengan motoneuron, dan juga mereka peran dalam model jaringan umpan balik negatif yang beroperasi di berbagai bagian sistem saraf pusat.

neuron motorik α

neuron motorik α menimbulkan serabut saraf motorik besar (rata-rata berdiameter 14 nanometer) dan bercabang beberapa kali di sepanjang jalurnya, kemudian memasuki otot dan menginervasi serat otot rangka yang besar.

Stimulasi satu serabut saraf α menggairahkan dari tiga hingga beberapa ratus serabut otot rangka pada tingkat mana pun, secara kolektif disebut sebagai "unit motorik".

Sel Renshaw berhubungan dengan tipe neuron motorik ini dalam dua cara. Di tangan satunya, dengan menerima sinyal rangsang dari akson neuron motorik, segera setelah meninggalkan akar motor; dengan cara ini sel-sel "tahu" jika neuron motorik lebih atau kurang diaktifkan (menembakkan potensial aksi)

Untuk yang lain, melalui pengiriman akson penghambatanuntuk bersinaps dengan badan sel neuron motorik awal, atau dengan neuron motorik α lain dari kelompok motorik yang sama, atau dengan keduanya.

Efisiensi transmisi sinaptik antara akson neuron motorik α dan sel Renshaw adalah sangat tinggi, karena yang terakhir dapat diaktifkan, meskipun dengan semburan dengan durasi yang lebih pendek, untuk satu kali saraf motorik. Pelepasan dihasilkan oleh potensi postinaptik rangsang yang tahan lama.

interneuron

Interneuron hadir di semua wilayah materi abu-abu meduler, baik di tanduk anterior, maupun di tanduk posterior dan perantara yang terletak di antara mereka. Sel-sel ini jauh lebih banyak daripada motoneuron.

Mereka berukuran kecil dan memiliki sifat yang sangat bersemangat, seperti mereka Mereka mampu secara spontan memancarkan hingga 1.500 pelepasan per detik. Mereka memiliki banyak koneksi di antara mereka sendiri, dan banyak di antaranya, seperti dalam kasus sel Renshaw, membentuk sinapsis langsung dengan neuron motorik.

Sirkuit Renshaw

Sel Renshaw menghambat aktivitas neuron motorik, membatasi frekuensi rangsangannya, yang secara langsung mempengaruhi kekuatan kontraksi otot. Artinya, mereka mengganggu kerja neuron motorik, mengurangi kekuatan kontraksi otot.

Di satu sisi, mekanisme ini bisa bermanfaat karena memungkinkan kita untuk mengontrol gerakan agar tidak menimbulkan kerusakan yang tidak perlu, membuat gerakan yang tepat, dll. Namun, dalam beberapa olahraga diperlukan kekuatan, kecepatan, atau daya ledak yang lebih besar dan mekanisme aksi sel Renshaw dapat membuat tujuan ini menjadi sulit.

Dalam olahraga yang membutuhkan aksi eksplosif atau cepat, sistem sel Renshaw dihambat oleh sistem saraf pusat, sehingga a kekuatan kontraksi otot yang lebih besar (yang tidak berarti bahwa sel Renshaw secara otomatis berhenti fungsi).

Selain itu, sistem ini tidak selalu berlaku sama. Tampaknya pada usia dini tidak terlalu berkembang; dan kita melihat ini, misalnya, ketika seorang anak mencoba melempar bola ke anak laki-laki lain yang jaraknya tidak jauh, karena biasanya, pada awalnya, dia akan melakukannya dengan lebih banyak kekuatan daripada yang diperlukan. Dan ini sebagian disebabkan oleh "aksi" kecil sel Renshaw.

Sistem interneuron penghambat ini berkembang dan terbentuk dari waktu ke waktu, mengingat kebutuhan sistem muskuloskeletal itu sendiri untuk melakukan tindakan yang kurang lebih tepat. Oleh karena itu, jika kita perlu melakukan tindakan yang tepat, sistem ini akan diperhatikan dan dikembangkan lebih lanjut; dan sebaliknya, jika kita memilih gerakan dan tindakan yang lebih keras atau eksplosif.

Fungsi otak dan motorik

Di luar sel Renshaw dan pada tingkat kerumitan lainnya, perilaku otot kita dikendalikan oleh otak, terutama oleh wilayah luarnya, korteks serebral.

Dia daerah motorik primer (terletak di tengah kepala kita), bertugas mengendalikan gerakan biasa, seperti berjalan atau berlari; dan area motorik sekunder, yang bertanggung jawab untuk mengatur gerakan halus dan lebih rumit, seperti yang diperlukan untuk berbicara atau bermain gitar.

Area penting lainnya dalam kontrol, pemrograman, dan panduan gerakan kita adalah area premotor., wilayah korteks motorik yang menyimpan program motorik yang dipelajari melalui pengalaman kita.

Seiring dengan wilayah ini kami juga menemukan area motorik tambahan, yang bertanggung jawab atas inisiasi, pemrograman, perencanaan, dan koordinasi gerakan kompleks.

Terakhir, perlu diperhatikan otak kecil, area otak yang bertanggung jawab, bersama dengan ganglion basal, untuk memulai gerakan kita dan mempertahankan tonus otot (keadaan sedikit tegang untuk tetap tegak dan siap untuk bergerak), karena menerima informasi aferen tentang posisi ekstremitas dan tingkat kontraksi berotot.

Referensi bibliografi:

• Renshaw, B. (1946). Efek sentral dari impuls sentripetal pada akson akar ventral tulang belakang. Jurnal Neurofisiologi, 9, hlm. 191 - 204.