РУХОВІ НЕЙРОНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПИ ТА ФУНКЦІЇ - GEOGRAFÍA - 2025

У моторні нейрони або моторні нейрони нервові клітини , які проводять нервові імпульси до зовнішньої боці центральної нервової системи. Основна його функція - контроль за ефекторними органами, головним чином скелетними м’язами та гладкими м'язами залоз та органів.

Рухові нейрони ефективні, тобто передають повідомлення іншим нервовим клітинам (афферентні нейрони - це ті, що отримують інформацію). Вони розташовані в головному мозку, переважно в області Бродмана, 4, і в спинному мозку.

Мозок - це орган, який рухає м’язи. Це твердження може здатися дуже простим, але насправді рух (або поведінка) є продуктом нервової системи. Щоб випромінювати правильні рухи, мозок повинен знати, що відбувається в навколишньому середовищі.

Таким чином в організмі є спеціалізовані клітини для виявлення подій навколишнього середовища. Наш мозок гнучкий і адаптується, щоб ми могли по-різному реагувати, виходячи з обставин та досвіду в минулому.

Ці можливості стають можливими завдяки мільярдам клітин, які знаходяться в нашій нервовій системі. Однією з таких клітин є сенсорні нейрони, які фіксують інформацію з навколишнього середовища. Тоді як рухові нейрони - це ті, що контролюють скорочення м’язів або секрецію залоз, у відповідь на певні подразники.

Взаємозв'язок між сенсорними, трансмісійними та моторними нейронами. Джерело: Політехніка Рут Лоусон Отаго / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Рухові нейрони відрізняються від сенсорних нейронів тим, що останні аферентні, тобто передають інформацію від органів чуття до центральної нервової системи.

Останні дослідження виявили, що мотонейрони - це не лише пасивні рецептори рухових команд, вони складніші, ніж ми думаємо. Швидше за все, вони, здається, відіграють фундаментальну роль у схемах, генеруючи рухову поведінку самостійно.

Класифікація рухових нейронів

Рухові нейрони можна класифікувати за тканиною, яку вони іннервують; Існує кілька типів, які описані нижче.

- соматичні рухові нейрони

Рух опорно-рухового апарату можливе завдяки синхронії між скороченням і розслабленням певних м’язів. Вони називаються скелетними м’язами і складаються з смугастих волокон.

Смугастий м'яз - це той, який формує більшість маси тіла. Він характеризується наявністю свідомої дії, тобто може розтягуватися і стискатися добровільно. Ці координовані рухи потребують втручання численних нервових волокон. Таким чином досягаються певні дуже складні рухи скелета.

Кожен соматичний моторний нейрон має своє клітинне тіло в центральній нервовій системі, а його аксони (нервові процеси) досягають м'язів. Деякі дослідження показали, що певні аксони мають довжину один метр.

Аксони утворюють рухові нерви. Два приклади - серединний нерв і ліктьовий нерв, які проходять від шийних хребців до м’язів пальця.

Соматичні мотонейрони роблять лише один синапс поза центральної нервової системи. З цієї причини їх називають моносинаптичними. Вони точно синапсують з м’язовими волокнами через спеціалізовану структуру, що називається нервово-м’язовий зв`язок (описано далі).

Залежно від положення ці нейрони поділяються на:

- Верхній руховий нейрон: він знаходиться в корі головного мозку. Він має нервові закінчення, які утворюють пірамідальний шлях, який з'єднується зі спинним мозком.

- Нижній руховий нейрон: він розташований у передньому розі спинного мозку. У цей момент нейрони організовуються в ланцюги, які беруть участь в автоматичних, стереотипних, рефлекторних і мимовільних рухах. Наприклад, чхання або відривний рефлекс болючого подразника.

Рухові нейрони в цих схемах організовані в ядра, розташовані в поздовжніх стовпчиках, які можуть займати від 1 до 4 спинальних сегментів.

Розмежування верхнього рухового нейрона і нижнього рухового нейрона. Джерело; Rcchang16 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Залежно від м'язових волокон, які вони іннервують, соматичні моторні нейрони можна класифікувати на:

- Альфа-мотонейрони: вони великі, а швидкість їх провідності становить 60-130 м / с. Вони іннервують м’язові волокна скелетної мускулатури (їх називають екстрафузальними волокнами) і розташовуються у вентральному розі спинного мозку. Ці волокна є головним елементом генерації сили в м’язі.

Ці нейрони відповідають за добровільне скорочення скелетних м’язів. Крім того, вони допомагають м’язовому тонусу, необхідному для рівноваги та постави.

- Бета-рухові нейрони: іннервує як надзаплавні волокна, так і внутрішньофузальні волокна. Тобто всередині і зовні м’язового веретена. Це сенсорний рецептор м’яза і відповідає за передачу інформації про довжину розгинання.

- мотонейрони гамма: іннервують внутрішньофузальні волокна. Вони відповідають за регулювання чутливості до скорочення м’язів. Вони активують сенсорні нейрони м’язового веретена і сухожильний рефлекс, який виступає захистом від надмірного розтягування. Він також намагається підтримувати м’язовий тонус.

- Вісцеральні рухові нейрони

Деякі рухи м’язових волокон суб'єктом не усвідомлено контролюються, як це відбувається при русі нашого серця або нашого шлунка. Скорочення і розслаблення цих волокон мимовільне.

Саме це відбувається в так званих гладких м’язах, які присутні в багатьох органах. Вісцеральні мотонейрони іннервують цей тип м’язів. До нього належать серцевий м’яз, а також внутрішні органи та органи зору, такі як кишечник, уретра тощо.

Ці нейрони є дисинаптичними, це означає, що вони роблять дві синапси поза центральної нервової системи.

Окрім синапсу, який він виконує з м’язовими волокнами, він також виконує ще один із залученням нейронів із гангліїв вегетативної нервової системи. Вони посилають імпульси до органу-мішені для іннервації вісцеральних м’язів.

- Спеціальні вісцеральні рухові нейрони

Вони також відомі як гіллясті моторні нейрони, оскільки вони безпосередньо іннервують гіллясті м’язи. Ці нейрони регулюють рух зябер в рибі. Тоді як у хребетних вони іннервують м’язи, пов'язані з рухом обличчя та шиї.

Концепція двигуна

Руховий блок - це функціональна одиниця, що складається з рухового нейрона і м'язових волокон, які він іннервує. Ці одиниці можна класифікувати на:

Повільні моторні агрегати (S-повільно)

Також відомі як червоні волокна, вони стимулюють дрібні м’язові волокна, які повільно стискаються. Ці м’язові волокна дуже стійкі до втоми і допомагають підтримувати скорочення м’язів. Вони служать, щоб залишатися у вертикальному положенні (у біпідестації), не стомлюючи.

Агрегати швидкого втомлення (FF)

Відомі як білі волокна, вони стимулюють більші м’язові групи, але швидко стомлюються. Їх рухові нейрони великі, і вони мають високу швидкість провідності та збудження.

Ці рухові агрегати корисні для занять, які вимагають припливів енергії, таких як стрибки або біг.

Швидкі моторні агрегати, стійкі до стомлення

Вони стимулюють м’язи помірного розміру, але реагують не так швидко, як попередні. Вони знаходяться десь посередині між моторними агрегатами S та FF. Вони характеризуються необхідною аеробною здатністю протистояти втомі протягом декількох хвилин.

Хвороби, пов'язані з моторним нейроном

Дуже велика збільшувальна мікрографія довгастого мозку, що показує четвертий шлуночок, ядра під'язикового нерва та блукаючий нерв. Джерело: Нефрон

Захворювання моторних нейронів - це група неврологічних порушень, що характеризуються прогресуючою дегенерацією моторних нейронів. Ці захворювання можна класифікувати відповідно до того, чи уражені верхні рухові нейрони або нижні рухові нейрони.

Коли відбувається перерва в сигналі, що надсилається нижніми руховими нейронами, головним наслідком є ​​те, що м’язи не працюють належним чином. Результатом цих розладів може бути загальне ослаблення, патологічне витончення (виснаження), а також фашикуляції (неконтрольовані тики).

При ураженні верхніх моторних нейронів виникають жорсткість м’язів та гіперреактивність сухожильних рефлексів. Це стосується сильніших, ніж звичайних, мимовільних скорочень м’язів, які можуть бути як поштовхи в колінах або голеностопі.

Захворювання моторних нейронів можуть передаватися у спадок або набувати. Зазвичай вони зустрічаються у дорослих і дітей. Вони частіше зустрічаються у чоловіків, ніж у жінок. У дорослих симптоми з’являються після 40 років.

Причини набутих захворювань моторних нейронів взагалі невідомі. Однак деякі випадки пов'язані з впливом радіотерапії або токсинів. В даний час досліджується, чи пов’язаний цей тип захворювання з аутоімунною реакцією організму на віруси, такі як ВІЛ.

Ось деякі найпоширеніші захворювання моторних нейронів:

Амітрофічний бічний склероз (АЛС)

Він вражає класичні рухові нейрони, а також відомий як хвороба Лу Геріна. Це дегенеративне захворювання, яке в основному пошкоджує моторні нейрони кори, трохоенцефалону та спинного мозку.

У пацієнтів, уражених АЛС, розвивається м'язова атрофія, що смертельно призводить до тяжкого паралічу, хоча психічних чи сенсорних змін немає. Ця хвороба прославилася, вражаючи відомого вченого Стівена Хокінга.

У людей з цим захворюванням спостерігається слабкість і витрачаються бульбарні м’язи (ті, що контролюють мовлення та ковтання). Симптоми спочатку з’являються в кінцівках і ковтанні м’язів. Також спостерігаються завищені рефлекси, судоми, фашикуляції та проблеми з мовленням.

Прогресуючий бульбарний параліч

Він характеризується слабкістю м’язів, що іннервують моторні нейрони нижньої частини стовбура мозку. Ці м’язи - нижня щелепа, обличчя, язик і глотка.

Як наслідок цього, у пацієнта виникають труднощі при ковтанні, жуванні та розмові. Існує великий ризик задухи та аспіраційної пневмонії (вдихання їжі або рідини в дихальні шляхи).

Крім того, уражені пацієнти, присутні нападів сміху чи плачу, які відомі як емоційна лабільність.

Псевдобульбарний параліч

Він поділяє багато характеристик з попереднім розладом. У ньому відбувається прогресуюча дегенерація верхніх рухових нейронів, що викликає слабкість лицьових м’язів.

Це спричиняє проблеми з розмовою, жуванням та ковтанням. Крім того, може розвинутися глибокий голос і нерухомість язика.

Первинний бічний склероз

Відбувається залучення верхніх рухових нейронів. Його причина невідома і вона зустрічається більше у чоловіків, ніж у жінок. Він починається після 50-річного віку, приблизно.

Відбувається поступова дегенерація нервових клітин, які контролюють добровільний рух. Ці клітини розташовані в корі головного мозку, саме там здійснюються вищі психічні функції.

Для цього захворювання характерна скутість м’язів ніг, тулуба, рук і рук.

У пацієнтів виникають проблеми з рівновагою, слабкістю, млявістю і спастичністю в ногах. На м'язи обличчя можуть впливати, виробляючи дизартрію (утруднення артикуляції звуків і слів).

Прогресуюча м'язова атрофія

При цьому захворюванні відбувається повільне і прогресуюче переродження нижніх рухових нейронів. В основному він вражає руки, а потім поширюється на нижні частини тіла. Його симптомами є судоми, тики та патологічна втрата ваги без видимих ​​причин.

Спинальна м’язова атрофія

Це спадкове порушення, яке вражає нижні рухові нейрони. Відбувається прогресуюча дегенерація клітин переднього рогу спинного мозку. Найбільш сильно уражені ноги і руки. Він може змінюватися залежно від віку, структури спадкування та вираженості симптомів.

Постполіозний синдром

Це розлад, що характеризується прогресуючою слабкістю. Це викликає біль і втому в м’язах, і це відбувається через роки після страждання від гострого паралітичного поліомієліту.

Список літератури

1. Карлсон, NR (2006). Фізіологія поведінки 8-й ред. Мадрид: Пірсон.
2. Захворювання моторних нейронів. (sf). Отримано 28 лютого 2017 року з Національного інституту неврологічних розладів та інсульту: espanol.ninds.nih.gov.
3. Нейронний мотор. (sf). Отримано 28 лютого 2017 року з Вікіпедії: en.wikipedia.org.
4. Неврологія, Г. д. (7 липня 2004 р.). Захворювання моторних нейронів. Отримано від Sen: sen.es.
5. Ньюмен, Т. (14 січня 2016). Нова роль для моторних нейронів. Отримано з Медичних новин сьогодні: medicalnewstoday.com.
6. Takei, H. (28 квітня 2014 р.). Патологія порушення рухових нейронів. Отримано з Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, GJ, & Derrickson, B. (2013). Принципи анатомії та фізіології (13-е видання). Мексика DF; Мадрид та ін .: Редакція Médica Panamericana.
8. Яку роль відіграють моторні нейрони в основних тілесних функціях? (24 лютого 2013 р.). Отримано з Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.