Renshawove bunky: vlastnosti a funkcie týchto interneurónov

Renshawove bunky sú skupinou inhibičných interneurónov ktoré sú súčasťou našich motorických funkcií miechy.

Tieto bunky (pomenované po prvej osobe, ktorá ich opísala, Birdsey Renshaw) boli prvého typu miechových interneurónov, ktoré majú byť funkčne, morfologicky a farmakologicky identifikované. V tomto článku sa pozrieme na jeho vlastnosti.

• Súvisiaci článok: "Typy neurónov: vlastnosti a funkcie"

Čo sú Renshawove bunky?

Koncept Renshawových buniek bol postulovaný, keď bol objavený z antidromických signálov (ktoré sa pohybujú v opačnom smere ako fyziologický) motorický neurón, ktorý putoval kolaterálne dozadu, z ventrálneho koreňa do miechaa že dochádzalo k vystreľovaniu interneurónov pri vysokej frekvencii, čo malo za následok inhibíciu.

V niekoľkých výskumoch sa tiež ukázalo, že tieto interneuróny, Renshawove bunky, Boli stimulované acetylcholínom z motorických neurónov., neurotransmiter zodpovedný za generovanie akčných potenciálov vo svalových vláknach na generovanie kontrakčných pohybov.

Ďalším dôkazom bolo zistenie, že antidromická stimulácia nervových vlákien tiež generovala akčné potenciály v telách motorických neurónov spolu s hyperpolarizáciou (zvýšenie absolútnej hodnoty membránového potenciálu bunky) iných skupín motorické neuróny.

Akčné mechanizmy

Renshawove bunky umiestnené v predných rohoch miechy, prenášať inhibičné signály do okolitých motorických neurónov. Hneď ako axón opustí telo predchádzajúceho motorického neurónu, generujú vedľajšie vetvy, ktoré vyčnievajú do susedných Renshawových buniek.

Obzvlášť zaujímavé bolo skúmané, ako sa Renshawove bunky spájajú s motoneurónmi, ako aj s nimi úlohu v modeloch sietí negatívnej spätnej väzby fungujúcich v rôznych častiach nervového systému centrálny.

α motorické neuróny

α motorické neuróny spôsobujú vznik veľké motorické nervové vlákna (v priemere 14 nanometrov) a niekoľkokrát sa rozvetvujú pozdĺž svojho priebehu, potom vstupujú do svalu a inervujú veľké vlákna kostrového svalstva.

Stimulácia jedného nervového vlákna α excituje tri až niekoľko stoviek vlákien kostrového svalstva na akejkoľvek úrovni, súhrnne označované ako "motorická jednotka".

Renshawove bunky sú spojené s týmto typom motorických neurónov dvoma spôsobmi. Na jednej strane, prijímaním excitačného signálu z axónu motorického neurónu, akonáhle opustí koreň motora; týmto spôsobom bunky „vedia“, či je motorický neurón viac alebo menej aktivovaný (akčné potenciály vystrelenia)

pre toho druhého, prostredníctvom inhibičného dodania axónovk synapsii s bunkovým telom začínajúceho motorického neurónu alebo s iným α motorickým neurónom rovnakej motorickej skupiny, alebo s oboma.

Účinnosť synaptického prenosu medzi axónmi α motorických neurónov a Renshawovými bunkami je veľmi vysoká, pretože posledne menovaná môže byť aktivovaná, aj keď so zhlukmi kratšieho trvania, na jedenkrát motorický neurón. Výboje sú generované dlhotrvajúcimi excitačnými postsynaptickými potenciálmi.

interneuróny

Interneuróny sú prítomné vo všetkých oblastiach medulárnej šedej hmoty, tak v predných rohoch, ako aj v zadných a medziľahlých rohoch, ktoré ležia medzi nimi. Tieto bunky sú oveľa početnejšie ako motoneuróny.

Majú malú veľkosť a majú vysoko dráždivú povahu Sú schopné spontánne vydať až 1500 výbojov za sekundu. Majú medzi sebou viacero spojení a mnohé z nich, ako v prípade Renshawových buniek, vytvárajú priame synapsie s motorickými neurónmi.

Renshawov okruh

Renshawove bunky inhibujú aktivitu motorických neurónov, čím obmedzujú ich frekvenciu stimulácie, ktorá priamo ovplyvňuje silu svalovej kontrakcie. To znamená, že zasahujú do práce motorických neurónov a znižujú silu svalovej kontrakcie.

Svojím spôsobom môže byť tento mechanizmus prospešný, pretože nám umožňuje kontrolovať pohyby tak, aby nespôsobili zbytočné škody, robiť presné pohyby atď. V niektorých športoch je však potrebná väčšia sila, rýchlosť alebo výbušnosť a mechanizmus pôsobenia Renshawových buniek môže tieto ciele sťažiť.

V športoch, ktoré vyžadujú výbušné alebo rýchle akcieje systém Renshawových buniek inhibovaný centrálnym nervovým systémom, takže a väčšia sila svalovej kontrakcie (čo neznamená, že Renshawove bunky sa automaticky zastavia funkcia).

Okrem toho tento systém nefunguje vždy rovnako. Zdá sa, že v ranom veku nie je veľmi vyvinutá; a vidíme to napríklad, keď sa dieťa pokúša hodiť loptičku inému chlapcovi, ktorý je kúsok od neho, keďže normálne to spočiatku urobí oveľa väčšou silou, ako je potrebné. A to je čiastočne spôsobené malou "akciou" Renshawových buniek.

Tento systém inhibičných interneurónov sa časom vyvíja a formuje, vzhľadom na potrebu samotného muskuloskeletálneho systému vykonávať viac či menej presné činnosti. Preto, ak potrebujeme vykonať presné úkony, tento systém si všimneme a budeme ho ďalej rozvíjať; a naopak, ak sa rozhodneme pre násilnejšie alebo výbušnejšie pohyby a akcie.

Mozgové a motorické funkcie

Okrem Renshawových buniek a na inej úrovni zložitosti je správanie našich svalov riadené mozgom, hlavne svojou vonkajšou oblasťou, mozgovou kôrou.

On primárna motorická oblasť (umiestnený v strede našej hlavy), má na starosti ovládanie bežných pohybov, ako je chôdza alebo beh; a sekundárna motorická oblasť, zodpovedná za reguláciu jemných a komplikovanejších pohybov, ako sú pohyby potrebné na produkciu reči alebo hranie na gitare.

Ďalšou z dôležitých oblastí pri ovládaní, programovaní a vedení našich pohybov je premotorická oblasť., oblasť motorickej kôry, ktorá ukladá motorické programy naučené prostredníctvom našich skúseností.

Spolu s týmto regiónom nájdeme aj doplnkovú motorickú oblasť, zodpovednú za iniciáciu, programovanie, plánovanie a koordináciu zložitých pohybov.

Nakoniec stojí za zmienku cerebellum, zodpovedná oblasť mozgu, spolu s bazálna uzlina, začať naše pohyby a udržať svalový tonus (stav mierneho napätia, aby sme zostali vzpriamení a pripravení pohybovať), pretože dostáva aferentné informácie o polohe končatín a stupni kontrakcie svalnatý.

Bibliografické odkazy:

• Renshaw, B. (1946). Centrálne účinky centripetálnych impulzov v axónoch miechových ventrálnych koreňov. Journal of Neurophysiology, 9, pp. 191 - 204.