Главная

Гамма-эфферентная система

Опубликовано: 03.09.2018

О том, что такое нервно-мышечное веретено, вы наверняка узнали ещё в процессе обучения. Однако эти сложные нервные рецепторы являются важнейшими фундаментальными частями нашей нервной системы, и будет не лишним иногда повторить теорию, связанную с ними, и узнать что-то новое.

Чтобы обеспечить мышечное сокращение, центральная нервная система (ЦНС) посылает особые сигналы, вследствие чего мышца сокращается. Именно нервно-мышечное веретено передаёт ЦНС информацию, позволяющую точно корректировать различные характеристики сокращения. Эти нервные рецепторы передают проприоцептивную чувствительную информацию о длине мышцы, скорости сокращения, степени сокращения, а также о положении тела в пространстве.  

Нервно-мышечное веретено состоит из нескольких видов волокон и устроено значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд.

Один из самых сложных функциональных элементов нервно-мышечного веретена – гамма-эфферентная система, которая включает в себя гамма-мотонейроны. В данной статье мы остановим своё внимание только на гамма-системе, поскольку в рамках одной статьи невозможно охватить всю информацию о различных сложных неврологических системах, участвующих в мышечном сокращении.

Сначала мы кратко рассмотрим анатомию нервно-мышечного веретена.

АНАТОМИЯ

Нервно-мышечные веретена расположены в скелетных мышцах между волокнами и представляют собой совокупность тонких коротких поперечнополосатых мышечных волокон, заключенных в соединительнотканную фасцию. Эти рецепторы выполняют две основные функции. Во-первых, они передают проприоцептивную информацию о длине мышц (в какой степени мышца удлинена) в центральную нервную систему. Это называется тонический ответ. Во-вторых, они передают информацию о скорости изменения длины мышцы (насколько быстро удлиняется мышца). Это называется фазовый ответ.

В мышцах имеются три типа волокон, состоящих из разных нейронов, участвующих в мышечном сокращении – альфа-, бета- и гамма-мотонейронов. Гамма-мотонейроны иннервируют особые сократительные волокна, которые называются интрафузальными. Существует два типа интрафузальных волокон – волокна с ядерной цепочкой и волокна с ядерной сумкой.

Волокна с ядерной сумкой подразделяются на два типа – первый тип, или волокно с динамической ядерной сумкой и второй тип, или волокно со статической ядерной сумкой. Эти волокна получили такое название исходя из вида организации ядер. В этих волокнах клеточные ядра располагаются ближе к центру брюшка мышцы и, скапливаясь, образуют выпуклость.

Ядра волокон с ядерной цепочкой распределены в виде длинной нити, напоминающей цепочку. Все они имеют центральную область, которая не сокращается, и окончания волокон, которые, в свою очередь, сокращаются.

Волокна первого типа, или волокна с динамической ядерной сумкой, наиболее активно реагируют на скорость изменения длины мышц. Волокна второго типа, или волокна со статической ядерной сумкой, также реагируют на скорость изменения длины мышц, однако, помимо всего прочего, они регистрируют и степень удлинения мышц.

Волокна с ядерной цепочкой регистрируют исключительно степень удлинения мышц.

Следовательно, можно сказать, что фазовый ответ мышечного веретена генерируется волокнами с динамической ядерной сумкой и, в некоторой степени, волокнами со статической ядерной сумкой. Тонический ответ генерируется волокнами с ядерной цепочкой и, в некоторой степени, волокнами со статической ядерной сумкой.

Существует два типа афферентных (чувствительных) нервных волокон, иннервирующих интрафузальные волокна мышечного веретена.

Аннулоспиральные окончания передают информацию о фазовом ответе (скорости удлинения мышц). Другой тип афферентных волокон отвечает за передачу информацию о тоническом ответе (степени удлинения мышц). Теперь рассмотрим подробнее гамма-систему.

ГАММА-ЭФФЕРЕНТНАЯ СИСТЕМА

Одно из наиболее удивительных свойств нервно-мышечного веретена заключается в том, что оно является чувствительным (сенсорным) рецептором, но в то же время воспринимает и эфферентную (моторную, двигательную) информацию от центральной нервной системы. Таким образом, эти рецепторы реагируют не только на механические изменения в мышце – их реакция может быть дополнена или видоизменена вследствие влияния центральной нервной системы. Это происходит благодаря гамма-эфферентной системе.

Особые двигательные волокна, идущие к мышечному веретену, называются гамма-волокнами. Гамма-эфферентные волокна соединены с окончаниями волокон как с ядерной сумкой, так и ядерной цепочкой.

Как говорилось ранее, окончания этих волокон могут сокращаться, однако центральная их часть к сокращению не способна. Следовательно, когда по гамма-эфферентным волокнам проходит сигнал, происходит сокращение окончаний волокон с ядерной сумкой и волокон с ядерной цепочкой. Если окончания мышечных волокон сокращается, а центральная часть – нет, центральная часть подвергается растяжению.

Афферентные (чувствительные) нервные волокна интрафузальных мышечных волокон располагаются в не имеющей способности к сокращению центральной части и, будучи растянутыми, они усиливают интенсивность сократительного импульса, идущего к мышце. Яркий пример работы данной системы – рефлекс растяжения.

РЕФЛЕКС РАСТЯЖЕНИЯ

Если происходит очень быстрое растяжение мышцы, центральные части интрафузальных волокон подвергаются механическому растяжению. Это увеличивает интенсивность и скорость сигналов, посылаемых чувствительными клетками, расположенными в центральных частях интрафузальных волокон. Воспринимая высокоинтенсивные стимулы, центральная нервная система инициирует мышечное сокращение, чтобы предотвратить вероятное повреждение мышцы вследствие быстрого растяжения. Этот процесс называется рефлексом растяжения.

Кроме того, мышечное веретено может повышать тонус скелетной мускулатуры в случае повышения активности в гамма-эфферентных волокнах. По гамма-эфферентным волокнам проходят импульсы, вызывающие сокращения окончаний интрафузальных мышечных волокон, что приводит к растяжению их центральной части. Как мы уже знаем, это вызывает мышечное сокращение.

Неадекватно высокая активность гамма-волокон может привести к развитию чрезмерного мышечного напряжения. Повышение гамма-активности может быть вызвано возбуждением центральной нервной системы из-за стресса, а также вследствие развития мышечно-фасциальных триггерных точек, гипертонуса мышц, различных травм, болевого синдрома, неправильного питания и множества других факторов.

Достаточно небольшого повышения гамма-активности, чтобы значительно нарушить функционирование мышцы.

Повышение гамма-эфферентной активности является одной из важнейших причин развития различных дисфункций мышц. Мы часто слышим, что стресс и нервное напряжение может привести к соматическим проблемам, в том числе к перенапряжению мышц и нарушению их функционирования. Повышение активности гамма-системы – значимая часть этого процесса. Понимание значения и устройства гамма-эфферентной системы способствует повышению эффективности разработки стратегий терапии определённых проблем. Для снижения гамма-эфферентной активности подходят такие техники, как техника энергии мышц, терапия триггерных точек и другие методики, включающие в себя растягивание.

Уитни Лове

Новости

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

rss