Spindel otot

Otot spindle adalah organ sensorik yang termasuk dalam kelompok proprioseptor dan mengenali keadaan peregangan dan perubahan peregangan otot rangka dan mengirimkan sinyal yang dihasilkan ke serabut saraf aferen Ia yang cepat. Otot gelendong juga memiliki koneksi saraf eferen yang mengontrol kepekaannya. Kumparan otot juga berfungsi untuk mengontrol panjang otot dan kontraksi otot yang terkait melalui lingkaran gelendong gamma.

Apa itu kumparan otot?

Otot spindel, dalam kapasitasnya sebagai sensor untuk keadaan ketegangan otot rangka, termasuk dalam kelompok proprioseptor, dengan bantuan gambar posisi anggota badan dan tubuh individu dibuat di pusat otak yang sesuai.

Pada saat yang sama, laporan situasi dan spindel otot digunakan untuk mengontrol gerakan sadar dan tidak sadar - juga untuk mengontrol refleks otot. Sebagai sensor, kumparan otot memiliki sifat proporsional dan diferensial. Ini berarti bahwa mereka merekam keadaan peregangan statis otot individu dan laju perubahan dinamis dalam peregangan mereka dan mengirimkannya melalui serabut saraf aferen Ia, yang memiliki kecepatan konduksi tertinggi dalam tubuh manusia.

Distribusi frekuensi spindel otot di setiap otot rangka memberikan ukuran kemungkinan kontrol motorik halus atau kasar dari otot tersebut. Misalnya, paha depan (otot paha depan femoris), yang bertindak sebagai penyangga kaki di bagian depan paha, memiliki 500 hingga 1.000 gelendong otot. Mereka tertanam di antara serat otot dari otot rangka, sejajar dengan orientasi serat otot dan mencapai panjang 1 hingga 3 milimeter.

Anatomi & struktur

Inti dari kumparan otot adalah kumpulan dari lima sampai sepuluh serabut otot intrafusal lurik dan terbungkus dalam selubung jaringan ikat. Serat otot intra otot ditemukan secara eksklusif di gelendong otot.

Keunikan mereka adalah bahwa mereka kontraktil, yaitu aktif, di ujungnya, sementara bagian tengahnya dapat diregangkan dan secara pasif beradaptasi dengan keadaan peregangan otot rangka. Bagian tengah pasif dari kumparan otot terdiri dari serabut kantung inti dan serabut rantai inti. Saat otot berkontraksi, spindel otot juga memendek. Serabut kantung inti sedikit menonjol sehingga bagian tengah gelendong otot menebal. Untuk merekam dinamika perubahan, serabut kantung inti dibungkus secara eksklusif dalam serabut saraf aferen Ia yang bekerja cepat yang bereaksi terhadap perubahan ketebalan.

Serabut rantai inti, yang mendeteksi keadaan peregangan otot yang agak statis, juga terhubung ke serabut saraf Ia, tetapi juga sebagai persarafan sekunder dengan serabut aferen kelas II. Serabut kelas II kurang sensitif dan melakukan impuls lebih lambat daripada serabut Ia . Dua bagian ujung kontraktil dari serat otot intrafusal terhubung ke neuron gamma eferen, yang mengontrol kepekaan spindel otot dan kontraksi otot target.

Fungsi & tugas

Otot spindel secara bersamaan memenuhi beberapa tugas dan fungsi untuk mengkoordinasikan gerakan motorik kasar dan halus, untuk menetapkan dan mempertahankan posisi statis dan untuk melindungi otot rangka individu dari peregangan berlebihan. Oleh karena itu, spindel otot merupakan bagian dari sistem kontrol dan regulasi yang kompleks.

Untuk urutan gerakan yang terkoordinasi, otot-otot tertentu masing-masing perlu mengambil kondisi regangan statis tertentu atau mengikuti perubahan dinamis tertentu dalam kondisi regangan. Pusat motorik otak dapat melakukan tugas-tugas ini karena spindel otot secara bersamaan melakukan fungsi pasif dari sebuah sensor dan peran aktif dari nilai target untuk otot tersebut. Melalui potongan ujung kontraktil dari serat otot intrafusal, spindel otot dapat mengikuti keadaan regangan otot masing-masing dan disesuaikan atau juga dapat menghasilkan nilai target untuk otot. Panjang otot diubah dengan perintah kontraksi yang tepat sedemikian rupa sehingga timbul potensi 0 dibandingkan dengan gelendong otot.

Dalam hal ini, otot beradaptasi dengan gelendong otot dan bukan sebaliknya. Untuk memenuhi fungsi perlindungannya terhadap peregangan otot secara berlebihan, spindel otot mengambil alih kendali refleks peregangan yang tidak disengaja. Segera setelah kondisi regangan otot melebihi nilai ambang tertentu, yang dideteksi oleh spindel otot, ini memicu sinyal kontraksi yang tidak disengaja ke otot tersebut, yang juga dikontrol melalui spindel otot.

Contoh khas dari refleks kontraksi semacam itu adalah refleks tendon patela. Pukulan pendek dengan refleks palu pada tendon patela di bawah tempurung lutut secara singkat menandakan peregangan paha depan yang berlebihan, yang mengarah ke refleks kontraksi di mana tungkai bawah membuat kedutan yang tidak disengaja ke arah ekstensi tungkai.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Penyakit morfologi independen yang secara eksplisit mempengaruhi spindle otot tidak diketahui. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa spindel otot adalah serat otot khusus yang lebih mungkin mengikuti penyakit otot tempat mereka tertanam. Pertama dan terpenting, atrofi otot harus disebutkan, yang disebabkan oleh kurangnya penggunaan otot.

Otot yang sesuai akan menyusut sebagai akibat dari berkurangnya stres dan, secara paralel, otot gelondongan juga. Atrofi otot sering kali disebabkan oleh penyakit saraf atau kerusakan pada neuron motorik terkait, sehingga otot tidak dapat lagi menerima impuls. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) adalah contoh atrofi otot yang diinduksi secara neurogenik. Ini adalah penyakit degeneratif sistem saraf motorik yang tidak dapat disembuhkan. Penyakit lain yang jarang terjadi adalah atrofi otot tulang belakang, yang disebabkan oleh kerusakan bertahap saraf motorik di tanduk anterior sumsum tulang belakang.

Sejumlah penyakit yang menyebabkan perubahan pada pelat ujung motorik pada serabut otot intrafusal dari spindle otot juga dapat ditelusuri kembali ke gangguan dan penyakit neurologis. Ada hubungan silang antara melawan Alzheimer dan menjaga agar spindle otot tetap bekerja.

Sebuah kelompok penelitian di Berlin telah menemukan bahwa enzim beta-sekretase, yang bertanggung jawab atas deposit protein berbahaya pada penyakit Alzheimer, jelas penting untuk fungsi spindle otot, sehingga penekanan enzim pada pasien Alzheimer juga kemungkinan besar menyebabkan gangguan koordinasi pada urutan pergerakan. akan.