เซลล์ Renshaw: ลักษณะและหน้าที่ของเซลล์ประสาทเหล่านี้

เซลล์ Renshaw เป็นกลุ่มของ interneurons ยับยั้ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานของมอเตอร์ของไขสันหลัง

เซลล์เหล่านี้ (ตั้งชื่อตามบุคคลแรกที่อธิบายถึงเซลล์เหล่านี้ คือ Birdsey Renshaw) คือ เซลล์ประสาทไขสันหลังชนิดแรกที่มีหน้าที่ทางสัณฐานวิทยาและทางเภสัชวิทยา ระบุ. ในบทความนี้เราจะเห็นลักษณะของมัน

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

เซลล์ Renshaw คืออะไร?

แนวคิดของเซลล์ Renshaw ถูกตั้งสมมุติฐานขึ้นเมื่อมันถูกค้นพบจากสัญญาณแอนติโดรมิก (ซึ่งเคลื่อนที่ ในทิศทางตรงกันข้ามกับทางสรีรวิทยา) เซลล์ประสาทสั่งการที่เคลื่อนที่ไปข้างหลังจากรากช่องท้องไปยัง ไขสันหลังและมีเซลล์ประสาทสั่งการด้วยความถี่สูงและส่งผลให้เกิดการยับยั้ง

ในการตรวจสอบหลายครั้ง ยังแสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทภายในเหล่านี้ เซลล์ Renshaw พวกเขาถูกกระตุ้นโดย acetylcholine จากเซลล์ประสาทสั่งการสารสื่อประสาทที่รับผิดชอบในการสร้างศักยภาพในการดำเนินการในเส้นใยกล้ามเนื้อเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวของการหดตัว

หลักฐานอีกชิ้นพบว่าการกระตุ้นใยประสาทด้วยแอนติโดรมิกยังสร้างศักยภาพในการดำเนินการในร่างกายของ เซลล์ประสาทสั่งการร่วมกับไฮเปอร์โพลาไรเซชัน (เพิ่มค่าสัมบูรณ์ของศักยภาพเยื่อหุ้มเซลล์) ของกลุ่มอื่น เซลล์ประสาทของมอเตอร์

กลไกการดำเนินการ

เซลล์ Renshaw ซึ่งอยู่บริเวณส่วนหน้าของไขสันหลัง ส่งสัญญาณยับยั้งไปยังเซลล์ประสาทสั่งการโดยรอบ. ทันทีที่แอกซอนออกจากร่างกายของเซลล์ประสาทสั่งการก่อนหน้า พวกมันจะสร้างกิ่งก้านสาขาที่ยื่นไปยังเซลล์ Renshaw ที่อยู่ใกล้เคียง

มีการศึกษาที่น่าสนใจเป็นพิเศษว่าเซลล์ Renshaw จับคู่กับ motoneurons ได้อย่างไร เช่นเดียวกับเซลล์เหล่านี้ บทบาทในแบบจำลองของเครือข่ายความคิดเห็นเชิงลบที่ทำงานในส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท ศูนย์กลาง.

เซลล์ประสาทสั่งการ α

เซลล์ประสาทสั่งการ α ก่อให้เกิด เส้นใยประสาทมอเตอร์ขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 14 นาโนเมตร) และแตกแขนงหลาย ๆ ครั้งตามเส้นทาง จากนั้นเข้าสู่กล้ามเนื้อและทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่างขนาดใหญ่

การกระตุ้นเส้นใยประสาท α หนึ่งเส้นกระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่างตั้งแต่สามถึงหลายร้อยเส้นที่ระดับใดก็ได้ รวมเรียกว่า "หน่วยมอเตอร์"

เซลล์ Renshaw มีความเกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทสั่งการประเภทนี้ในสองวิธี ในแง่หนึ่ง โดยรับสัญญาณกระตุ้นจากแอกซอนของเซลล์ประสาทสั่งการทันทีที่ออกจากรูทมอเตอร์ ด้วยวิธีนี้ เซลล์ "รู้" ว่าเซลล์ประสาทสั่งการมีการเปิดใช้งานมากหรือน้อย (ศักยภาพในการดำเนินการยิง)

สำหรับที่อื่น ๆ ผ่านการยับยั้งการนำส่งแอกซอนเพื่อไซแนปส์กับตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทสั่งการส่วนต้น หรือกับเซลล์ประสาทสั่งการ α อื่นของกลุ่มสั่งการเดียวกัน หรือทั้งสองอย่าง

ประสิทธิภาพของการส่งซินแนปติกระหว่างแอกซอนของเซลล์ประสาทสั่งการ α และเซลล์ Renshaw คือ สูงมากเนื่องจากสามารถเปิดใช้งานได้แม้ว่าจะมีการระเบิดในระยะเวลาที่สั้นกว่าสำหรับครั้งเดียว เซลล์ประสาทสั่งการ การปลดปล่อยถูกสร้างขึ้นโดยศักยภาพโพสซินแนปติกกระตุ้นที่ยาวนาน

เซลล์ประสาท

Interneurons มีอยู่ในทุกบริเวณของสสารสีเทาไขกระดูก ทั้งในส่วนหน้าและส่วนหลังและส่วนตรงกลางที่อยู่ระหว่างส่วนเหล่านี้ เซลล์เหล่านี้มีจำนวนมากกว่า motoneurons

พวกมันมีขนาดเล็กและมีลักษณะที่ตื่นเต้นง่ายเช่นเดียวกับพวกมัน พวกมันสามารถปล่อยประจุได้เองถึง 1,500 ครั้งต่อวินาที. พวกมันมีการเชื่อมต่อที่หลากหลายระหว่างพวกมันเอง และหลายๆ อย่างเช่นในกรณีของ Renshaw cells จะสร้างไซแนปส์โดยตรงกับเซลล์ประสาทสั่งการ

วงจรของ Renshaw

เซลล์ Renshaw ยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการ โดยจำกัดความถี่ของการกระตุ้นโดยตรง ส่งผลต่อแรงบีบตัวของกล้ามเนื้อ. นั่นคือรบกวนการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการทำให้แรงหดตัวของกล้ามเนื้อลดลง

ในทางหนึ่งกลไกนี้จะเป็นประโยชน์เพราะ ทำให้เราควบคุมการเคลื่อนไหวไม่ให้เกิดความเสียหายโดยไม่จำเป็น, เคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยำ เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในกีฬาบางประเภทจำเป็นต้องใช้พละกำลัง ความเร็ว หรือการระเบิดที่มากขึ้น และกลไกการทำงานของเซลล์ Renshaw อาจทำให้เป้าหมายเหล่านี้ยากขึ้น

ในกีฬาที่ต้องใช้แรงระเบิดหรือการกระทำที่รวดเร็ว, ระบบเซลล์เรนชอว์ถูกยับยั้งโดยระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้น ก แรงที่มากขึ้นของการหดตัวของกล้ามเนื้อ (ซึ่งไม่ได้หมายความว่าเซลล์ Renshaw จะหยุดโดยอัตโนมัติ การทำงาน).

นอกจากนี้ ระบบนี้ไม่ได้ทำหน้าที่เท่าเทียมกันเสมอไป ดูเหมือนว่าตั้งแต่อายุยังน้อยจะยังไม่พัฒนามากนัก และเราเห็นสิ่งนี้ เช่น เมื่อเด็กคนหนึ่งพยายามโยนลูกบอลให้เด็กชายอีกคนหนึ่งซึ่งอยู่ห่างออกไปไม่ไกล เพราะปกติในตอนแรก เขาจะขว้างด้วยแรงที่มากเกินความจำเป็น และส่วนหนึ่งเป็นเพราะ "การกระทำ" เล็กๆ น้อยๆ ของเซลล์ Renshaw

ระบบของอินเตอร์นิวรอนที่ยับยั้งนี้พัฒนาและรูปร่างเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากความต้องการของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกเองในการดำเนินการที่แม่นยำมากขึ้นหรือน้อยลง. ดังนั้นหากเราจำเป็นต้องดำเนินการอย่างแม่นยำ ระบบนี้จะสังเกตเห็นและพัฒนาต่อไป และในทางกลับกัน ถ้าเราเลือกใช้การเคลื่อนไหวและการกระทำที่รุนแรงหรือระเบิดมากขึ้น

การทำงานของสมองและมอเตอร์

นอกเหนือจากเซลล์ Renshaw และความซับซ้อนอีกระดับแล้ว พฤติกรรมของกล้ามเนื้อของเรายังถูกควบคุมโดยสมอง ส่วนใหญ่ตามบริเวณรอบนอก เปลือกสมอง.

เขา บริเวณมอเตอร์หลัก (อยู่กลางศีรษะ) มีหน้าที่ควบคุมอิริยาบถปกติ เช่น เดินหรือวิ่ง และบริเวณมอเตอร์รอง มีหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวที่ละเอียดและซับซ้อน เช่น การเคลื่อนไหวที่จำเป็นในการพูดหรือเล่นกีตาร์

พื้นที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการควบคุม ตั้งโปรแกรม และแนะนำการเคลื่อนไหวของเราคือบริเวณพรีมอเตอร์ซึ่งเป็นบริเวณของเปลือกนอกมอเตอร์ที่เก็บโปรแกรมมอเตอร์ที่เรียนรู้ผ่านประสบการณ์ของเรา

นอกจากภูมิภาคนี้แล้ว เรายังพบพื้นที่มอเตอร์เสริมซึ่งรับผิดชอบในการเริ่มต้น การตั้งโปรแกรม การวางแผน และการประสานงานของการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน

ในที่สุดมันก็คุ้มค่าที่จะสังเกต cebellum ซึ่งเป็นพื้นที่ของสมองที่รับผิดชอบพร้อมกับ ปมประสาทฐานเพื่อเริ่มการเคลื่อนไหวของเราและรักษากล้ามเนื้อ (สภาวะของความตึงเครียดเล็กน้อยเพื่อให้ตัวตรงและพร้อม เพื่อเคลื่อนที่) เนื่องจากได้รับข้อมูลอวัยวะเกี่ยวกับตำแหน่งของส่วนปลายและระดับของการหดตัว มีกล้ามเนื้อ

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• เรนชอว์, บี. (1946). ผลจากส่วนกลางของแรงกระตุ้นสู่ศูนย์กลางในแอกซอนของรากช่องท้องของกระดูกสันหลัง วารสารประสาทสรีรวิทยา, 9, หน้า 191 - 204.