МОТОРНЫЕ НЕЙРОНЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПЫ И ФУНКЦИИ - ГЕОГРАФИЯ - 2025

В моторные нейроны или моторные нейроны нервные клетки , которые проводят нервные импульсы к внешней стороне центральной нервной системы. Его основная функция - контролировать эффекторные органы, в основном скелетные мышцы и гладкие мышцы желез и органов.

Моторные нейроны эфферентны, то есть они передают сообщения другим нервным клеткам (афферентные нейроны - это те, которые получают информацию). Они расположены в головном мозге, в основном в области Бродмана 4, и в спинном мозге.

Мозг - это орган, приводящий в движение мышцы. Это утверждение может показаться очень простым, но на самом деле движение (или поведение) является продуктом нервной системы. Чтобы издавать правильные движения, мозг должен знать, что происходит в окружающей среде.

Таким образом, в организме есть специализированные клетки, которые обнаруживают события окружающей среды. Наш мозг гибок и адаптируется, поэтому мы можем по-разному реагировать в зависимости от обстоятельств и прошлого опыта.

Эти возможности стали возможными благодаря миллиардам клеток в нашей нервной системе. Одной из этих клеток являются сенсорные нейроны, которые собирают информацию из окружающей среды. В то время как двигательные нейроны - это те, которые контролируют сокращение мышц или секрецию желез в ответ на определенные раздражители.

Связь между сенсорными, трансмиссионными и двигательными нейронами. Источник: Рут Лоусон, Политехнический институт Отаго / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Моторные нейроны отличаются от сенсорных нейронов тем, что последние являются афферентными, то есть передают информацию от сенсорных органов в центральную нервную систему.

Последние исследования показали, что мотонейроны являются не только пассивными рецепторами моторных команд, но и более сложными, чем мы думаем. Скорее, они, кажется, играют фундаментальную роль в цепях, сами генерируя моторное поведение.

Классификация мотонейронов

Моторные нейроны можно классифицировать по ткани, которую они иннервируют; Ниже описаны несколько типов.

- Соматические мотонейроны

Движение костно-мышечной системы возможна благодаря синхронности между сокращение и расслабление определенных мышц. Они называются скелетными мышцами и состоят из поперечно-полосатых волокон.

Поперечно-полосатая мышца - это та, которая составляет большую часть массы тела. Оно характеризуется сознательным действием, то есть может произвольно растягиваться и сокращаться. Эти скоординированные движения требуют вмешательства множества нервных волокон. Таким образом достигаются очень сложные движения скелета.

Каждый соматический мотонейрон имеет свое клеточное тело в центральной нервной системе, а его аксоны (нервные отростки) достигают мышц. Некоторые исследования показали, что некоторые аксоны имеют длину один метр.

Аксоны образуют двигательные нервы. Двумя примерами являются срединный нерв и локтевой нерв, которые проходят от шейных позвонков к мышцам пальцев.

Соматические мотонейроны образуют только один синапс вне центральной нервной системы. По этой причине их называют моносинаптическими. Они точно синапсы с мышечными волокнами через специализированную структуру, называемую нервно-мышечным соединением (описанную ниже).

В зависимости от положения эти нейроны делятся на:

- Верхний мотонейрон: расположен в коре головного мозга. В нем есть нервные окончания, которые образуют пирамидный путь, соединяющийся со спинным мозгом.

- Нижний мотонейрон: расположен в переднем роге спинного мозга. На этом этапе нейроны организованы в цепи, которые участвуют в автоматических, стереотипных, рефлекторных и непроизвольных движениях. Например, чихание или абстинентный рефлекс болезненного раздражителя.

Моторные нейроны в этих цепях организованы в ядра, расположенные в продольных столбцах, которые могут занимать от 1 до 4 сегментов позвоночника.

Различие между верхним мотонейроном и нижним мотонейроном. Источник; Rcchang16 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

В зависимости от иннервируемых ими мышечных волокон соматические мотонейроны можно разделить на:

- Альфа-мотонейроны: они большие, скорость их проведения 60-130 м / с. Они иннервируют мышечные волокна скелетных мышц (называемые экстрафузальными волокнами) и расположены в брюшном роге спинного мозга. Эти волокна являются основным элементом создания силы в мышце.

Эти нейроны отвечают за произвольное сокращение скелетных мышц. Кроме того, они улучшают мышечный тонус, необходимый для равновесия и осанки.

- Бета-мотонейроны: иннервируют как экстрафузальные, так и интрафузальные волокна. То есть внутри и снаружи мышечного веретена. Это сенсорный рецептор мышцы, отвечающий за передачу информации о длине разгибания.

- Гамма-мотонейроны: иннервируют интрафузальные волокна. Они отвечают за регулирование чувствительности к сокращению мышц. Они активируют сенсорные нейроны мышечного веретена и сухожильный рефлекс, который защищает от чрезмерного растяжения. Также он пытается поддерживать мышечный тонус.

- Висцеральные двигательные нейроны

Некоторые движения мышечных волокон не контролируются субъектом сознательно, как в случае с движением нашего сердца или желудка. Сокращение и расслабление этих волокон непроизвольно.

Это то, что происходит в так называемых гладких мышцах, которые присутствуют во многих органах. Висцеральные двигательные нейроны иннервируют этот тип мышц. Он включает сердечную мышцу, внутренние органы и органы тела, такие как кишечник, уретра и т. Д.

Эти нейроны являются дисинаптическими, что означает, что они образуют два синапса за пределами центральной нервной системы.

В дополнение к синапсу, который он выполняет с мышечными волокнами, он также выполняет другой синапс, связанный с нейронами ганглиев вегетативной нервной системы. Они посылают импульсы в целевой орган для иннервации висцеральных мышц.

- Специальные висцеральные мотонейроны

Они также известны как жаберные двигательные нейроны, поскольку непосредственно иннервируют жаберные мышцы. Эти нейроны регулируют движение жабр у рыб. У позвоночных они иннервируют мышцы, связанные с движением лица и шеи.

Концепция моторного блока

Моторная единица - это функциональная единица, состоящая из мотонейрона и мышечных волокон, которые он иннервирует. Эти единицы можно разделить на:

Медленные двигательные единицы (S-медленные)

Также известные как красные волокна, они стимулируют мелкие мышечные волокна, которые сокращаются медленно. Эти мышечные волокна очень устойчивы к утомлению и помогают поддерживать сокращение мышц. Они служат для того, чтобы оставаться в вертикальном положении (в двухместной станции) без утомления.

Двигатели с быстрым утомлением (FF)

Известные как белые волокна, они стимулируют более крупные группы мышц, но быстро утомляются. Их двигательные нейроны большие, и у них высокая скорость проведения и возбуждения.

Эти двигательные единицы полезны для занятий, требующих всплеска энергии, таких как прыжки или бег.

Усталостные двигатели с быстрым двигателем

Они стимулируют мышцы умеренного размера, но реагируют не так быстро, как предыдущие. Они находятся где-то посередине между моторными единицами S и FF. Они обладают необходимой аэробной способностью сопротивляться усталости в течение нескольких минут.

Заболевания, связанные с двигательными нейронами

Микрофотография продолговатого мозга с очень большим увеличением, на которой виден четвертый желудочек, ядра подъязычного нерва и блуждающий нерв. Источник: Нефрон

Заболевания двигательных нейронов - это группа неврологических расстройств, характеризующихся прогрессирующей дегенерацией двигательных нейронов. Эти заболевания можно классифицировать в зависимости от того, поражены ли верхние двигательные нейроны или нижние двигательные нейроны.

Когда происходит прерывание сигнала, посылаемого нижними двигательными нейронами, главным следствием является то, что мышцы не работают должным образом. Результатом этих расстройств может быть общее истощение, патологическое истончение (истощение), а также фасцикуляции (неконтролируемые тики).

При поражении верхних мотонейронов возникает жесткость мышц и повышенная чувствительность сухожильных рефлексов. Это относится к более сильным, чем обычно, непроизвольным сокращениям мышц, которые могут проявляться в виде рывков в коленях или лодыжках.

Заболевания двигательных нейронов могут передаваться по наследству или приобретаться. Обычно они возникают у взрослых и детей. Они чаще встречаются у мужчин, чем у женщин. У взрослых симптомы появляются после 40 лет.

Причины приобретенных заболеваний двигательных нейронов обычно неизвестны. Однако некоторые случаи связаны с воздействием радиотерапии или токсинов. В настоящее время изучается, связан ли этот тип заболевания с аутоиммунным ответом организма на вирусы, такие как ВИЧ.

Вот некоторые из наиболее распространенных заболеваний двигательных нейронов:

Боковой амитрофический склероз (БАС)

Он поражает классические двигательные нейроны и также известен как болезнь Лу Герина. Это дегенеративное заболевание, которое в основном поражает мотонейроны коры, трохоэнцефалона и спинного мозга.

У пациентов, страдающих БАС, развивается атрофия мышц, которая со смертельным исходом приводит к тяжелому параличу, хотя психических или сенсорных изменений нет. Это заболевание прославилось тем, что поразило известного ученого Стивена Хокинга.

У людей с этим заболеванием наблюдается слабость и истощение бульбарных мышц (тех, которые контролируют речь и глотание). Симптомы сначала появляются в конечностях и мышцах глотания. Также наблюдаются повышенные рефлексы, судороги, фасцикуляции и проблемы с речью.

Прогрессирующий бульбарный паралич

Он характеризуется слабостью мышц, иннервирующих мотонейроны нижней части ствола головного мозга. Эти мышцы - нижняя челюсть, лицо, язык и глотка.

Вследствие этого у пациента возникают трудности с глотанием, жеванием и речью. Существует большой риск удушья и аспирационной пневмонии (вдыхание пищи или жидкости в дыхательные пути).

Кроме того, у пораженных пациентов возникают приступы смеха или плача, которые известны как эмоциональная лабильность.

Псевдобульбарный паралич

Он имеет много общих черт с предыдущим заболеванием. В нем происходит прогрессирующая дегенерация верхних мотонейронов, вызывающая слабость лицевых мышц.

Это вызывает проблемы с речью, жеванием и глотанием. Кроме того, может развиться низкий голос и неподвижность языка.

Первичный боковой склероз

Вовлечены верхние двигательные нейроны. Причина этого заболевания неизвестна, чаще встречается у мужчин, чем у женщин. Начинается примерно после 50 лет.

Происходит постепенная дегенерация нервных клеток, контролирующих произвольные движения. Эти клетки расположены в коре головного мозга, где осуществляются высшие психические функции.

Это заболевание характеризуется ригидностью мышц ног, туловища, рук и кистей.

У пациентов возникают проблемы с равновесием, слабость, вялость и спастичность в ногах. Могут быть поражены лицевые мышцы, вызывая дизартрию (затруднение артикуляции звуков и слов).

Прогрессирующая мышечная атрофия

При этом заболевании наблюдается медленная и прогрессирующая дегенерация нижних мотонейронов. В основном он поражает руки, а затем распространяется на нижние части тела. Его симптомы - судороги, тики и патологическое похудание без видимых причин.

Спинальная мышечная атрофия

Это наследственное заболевание, поражающее нижние двигательные нейроны. Наблюдается прогрессирующая дегенерация клеток переднего рога спинного мозга. Наиболее сильно страдают ноги и руки. Он может варьироваться в зависимости от возраста, характера наследования и тяжести симптомов.

Постполиомиелитный синдром

Это расстройство, характеризующееся прогрессирующей слабостью. Это вызывает боль и усталость в мышцах, и это происходит спустя годы после перенесенного острого паралитического полиомиелита.

Ссылки

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Физиология поведения 8-е изд., Мадрид: Пирсон.
2. Заболевания двигательных нейронов. (SF). Получено 28 февраля 2017 г. из Национального института неврологических расстройств и инсульта: espanol.ninds.nih.gov.
3. Нейронный мотор. (SF). Получено 28 февраля 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.
4. Неврология, Г. д. (7 июля 2004 г.). Заболевания двигательных нейронов. Получено от Sen: sen.es.
5. Ньюман, Т. (14 января 2016 г.). Новая роль мотонейронов. Получено из Medical News Today: medicalnewstoday.com.
6. Такей, Х. (28 апреля 2014 г.). Патология нарушений двигательных нейронов. Получено из Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Тортора, Дж. Дж., И Дерриксон, Б. (2013). Принципы анатомии и физиологии (13-е изд.). Мексика DF; Мадрид и др .: От редакции Médica Panamericana.
8. Какую роль мотонейроны играют в основных функциях организма? (24 февраля 2013 г.). Получено с сайта Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.