תאי Renshaw: מאפיינים ותפקודים של אינטרנוירונים אלה
תאי Renshaw הם קבוצה של אינטרנוירונים מעכבים שהם חלק מהפונקציות המוטוריות שלנו של חוט השדרה.
תאים אלה (שנקראו על שם האדם הראשון שתיאר אותם, בירדסי רנשו) היו התאים הסוג הראשון של אינטרנוירונים בעמוד השדרה להיות פונקציונלי, מורפולוגי ותרופתי מזוהה. במאמר זה נראה את מאפייניו.
- מאמר קשור: "סוגי נוירונים: מאפיינים ותפקודים"
מהם תאי רנשו?
הרעיון של תאי רנשו הונח כאשר הוא התגלה מאותות אנטי-דרומיים (שזזים בכיוון ההפוך לכיוון הפיזיולוגי) נוירון מוטורי שנסע צדדית אחורה, משורש הגחון אל עמוד שדרה, וכי היו אינטרנוירונים שירו בתדירות גבוהה והביאו לעיכוב.
בכמה חקירות הוכח גם שהאינטרנוירונים הללו, תאי רנשו, הם קיבלו גירוי על ידי אצטילכולין מנוירונים מוטוריים., הנוירוטרנסמיטר האחראי על יצירת פוטנציאל פעולה בסיבי השריר ליצירת תנועות כיווץ.
ראיה נוספת הייתה מציאת שגירוי אנטי-דרומי של סיבי עצב יצר גם פוטנציאל פעולה בגופים של נוירונים מוטוריים, יחד עם היפרפולריזציה (עלייה בערך המוחלט של פוטנציאל הממברנה של התא) של קבוצות אחרות של הנוירונים המוטוריים.
מנגנוני פעולה
תאי Renshaw, הממוקמים בקרניים הקדמיות של חוט השדרה,
להעביר אותות מעכבים לנוירונים מוטוריים שמסביב. ברגע שהאקסון עוזב את גופו של הנוירון המוטורי הקודם, הם יוצרים ענפי עזר היוצאים אל תאי רנשאו השכנים.מעניין במיוחד נחקר כיצד תאי Renshaw מתקשרים למוטונורונים, כמו גם שלהם תפקיד במודלים של רשתות משוב שלילי הפועלות בחלקים שונים של מערכת העצבים מֶרכָּזִי.
α נוירונים מוטוריים
נוירונים מוטוריים α מולידים סיבי עצב מוטוריים גדולים (בממוצע בקוטר של 14 ננומטר) ומסתעפים כמה פעמים לאורך מסלולם, ואז נכנסים לשריר ומעצברים את סיבי שריר השלד הגדולים.
גירוי של סיב עצב α אחד מעורר משלוש עד כמה מאות סיבי שריר השלד בכל רמה, המכונה ביחד "יחידה מוטורית".
תאי Renshaw קשורים לסוג זה של נוירון מוטורי בשתי דרכים. מצד אחד, על ידי קבלת אות מעורר מהאקסון של הנוירון המוטורי, ברגע שהוא עוזב את השורש המוטורי; בדרך זו התאים "יודעים" אם הנוירון המוטורי מופעל פחות או יותר (פוטנציאל פעולה ירי)
עבור האחר, באמצעות משלוח אקסון מעכבלעשות סינפסה עם גוף התא של הנוירון המוטורי המתחיל, או עם נוירון מוטורי α אחר מאותה קבוצה מוטורית, או עם שניהם.
היעילות של העברה סינפטית בין האקסונים של נוירונים מוטוריים α ותאי Renshaw היא גבוה מאוד, מכיוון שניתן להפעיל את האחרון, אם כי עם פרצי משך קצר יותר, ליחיד הנוירון המוטורי. הפרשות נוצרות על ידי פוטנציאלים פוסט-סינפטיים מעוררים לאורך זמן.
עצבים פנימיים
אינטרנוירונים נמצאים בכל אזורי החומר האפור המדולרי, הן בקרניים הקדמיות, כמו גם בקרניים האחוריות והבינוניות השוכנות ביניהן. תאים אלה רבים יותר מאשר מוטונאורונים.
הם קטנים בגודלם ויש להם אופי מרגש מאוד, כפי שהם הם מסוגלים לפלוט באופן ספונטני עד 1,500 פריקות בשנייה. יש להם מספר קשרים בינם לבין עצמם, ורבים מהם, כמו במקרה של תאי רנשאו, יוצרים סינפסות ישירות עם נוירונים מוטוריים.
המעגל של רנשו
תאי Renshaw מעכבים את הפעילות של נוירונים מוטוריים, ומגבילים את תדירות הגירוי שלהם, אשר ישירות משפיע על כוח התכווצות השרירים. כלומר, הם מפריעים לעבודתם של נוירונים מוטוריים, ומפחיתים את כוח התכווצות השרירים.
במובן מסוים, מנגנון זה יכול להיות מועיל כי מאפשר לנו לשלוט בתנועות כדי לא לגרום נזק מיותר, לעשות תנועות מדויקות וכו'. עם זאת, בענפי ספורט מסוימים נדרש כוח רב יותר, מהירות או נפיצות רבה יותר ומנגנון הפעולה של תאי רנשאו יכול להקשות על מטרות אלו.
בענפי ספורט הדורשים פעולות נפיצות או מהירות, מערכת תאי רנשאו מעוכבת על ידי מערכת העצבים המרכזית, כך שא כוח גדול יותר של התכווצות שרירים (מה שלא אומר שתאי רנשאו נעצרים אוטומטית פוּנקצִיָה).
יתר על כן, מערכת זו לא תמיד פועלת באופן שווה. נראה שבגיל צעיר הוא לא מאוד מפותח; ואנחנו רואים זאת, למשל, כאשר ילד מנסה לזרוק את הכדור לילד אחר שנמצא במרחק קצר, שכן בדרך כלל, בהתחלה, הוא יעשה זאת בהרבה יותר כוח מהנדרש. וזה נובע, בין השאר, מה"פעולה" הקטנה של תאי רנשו.
מערכת זו של אינטרנוירונים מעכבים מתפתחת ומתעצבת עם הזמן, לאור הצורך של מערכת השרירים והשלד עצמה לבצע פעולות מדויקות יותר או פחות. לכן, אם נצטרך לבצע פעולות מדויקות, המערכת הזו תורגש ותתפתח עוד יותר; ולהיפך, אם נבחר בתנועות ופעולות אלימות או נפיצות יותר.
תפקודי מוח ומוטוריים
מעבר לתאי רנשו וברמה אחרת של מורכבות, התנהגות השרירים שלנו נשלטת על ידי המוח, בעיקר על ידי האזור החיצוני שלו, קליפת המוח.
הוא אזור מוטורי ראשוני (ממוקם במרכז ראשינו), אחראי על שליטה בתנועות רגילות, כמו הליכה או ריצה; והאזור המוטורי המשני, האחראי על ויסות תנועות עדינות ומסובכות יותר, כגון אלו הנחוצות להפקת דיבור או לנגינה בגיטרה.
עוד מהתחומים החשובים בשליטה, תכנות והדרכה של התנועות שלנו הוא האזור הפרה-מוטורי., אזור בקליפת המוח המוטורית המאחסן תוכניות מוטוריות שנלמדו דרך ההתנסויות שלנו.
לצד אזור זה אנו מוצאים גם את התחום המוטורי המשלים, האחראי על ייזום, תכנות, תכנון ותיאום של תנועות מורכבות.
לבסוף, ראוי לציין את המוח הקטן, אזור המוח האחראי, יחד עם גנגליונים בזאליים, כדי להתחיל את התנועות שלנו ולשמור על טונוס השרירים (מצב של מתח קל להישאר זקוף ומוכן לזוז), מכיוון שהוא מקבל מידע אפרנטי על מיקום הגפיים ומידת הכיווץ שְׁרִירִי.
הפניות ביבליוגרפיות:
- רנשו, ב. (1946). השפעות מרכזיות של דחפים צנטריפטליים באקסונים של שורשי גחון עמוד השדרה. Journal of Neurophysiology, 9, pp. 191 - 204.