หุ้น:
ลักษณะของเซลล์ประสาทมอเตอร์ชนิดและโรค
เซลล์ประสาทมอเตอร์ หรือเซลล์ประสาทยนต์เป็นเซลล์ประสาทที่ขับดันประสาทออกไปด้านนอกจากระบบประสาทส่วนกลาง หน้าที่หลักคือการควบคุมอวัยวะของเอฟเฟกต์ส่วนใหญ่เป็นกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อเรียบของต่อมและอวัยวะ.
พวกเขามีความผิดปกตินั่นคือพวกเขาส่งข้อความไปยังเซลล์ประสาทอื่น ๆ (เซลล์ประสาทอวัยวะเป็นผู้ได้รับข้อมูล).
เซลล์ประสาทเหล่านี้ตั้งอยู่ในสมองส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ 4 ของ Brodmann และในไขสันหลัง.
สมองเป็นอวัยวะที่เคลื่อนไหวกล้ามเนื้อ คำสั่งนี้อาจดูเหมือนง่ายมาก แต่ในความเป็นจริงการเคลื่อนไหว (หรือพฤติกรรม) เป็นผลิตภัณฑ์ของระบบประสาท เพื่อปลดปล่อยการเคลื่อนไหวที่ถูกต้องสมองจะต้องรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นในสิ่งแวดล้อม.
ด้วยวิธีนี้ร่างกายมีเซลล์พิเศษเพื่อตรวจจับเหตุการณ์ด้านสิ่งแวดล้อม สมองของเรามีความยืดหยุ่นและปรับตัวเพื่อให้เราสามารถตอบสนองแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานการณ์และสิ่งที่เคยมีประสบการณ์ในอดีต.
ความสามารถเหล่านี้เป็นไปได้ผ่านทางเซลล์หลายพันล้านเซลล์ที่อยู่ในระบบประสาทของเรา หนึ่งในเซลล์เหล่านี้คือเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่จับข้อมูลจากสภาพแวดล้อม ในขณะที่เซลล์ประสาทยนต์เป็นคนที่ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อหรือการหลั่งของต่อมในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าบางอย่าง.
มอเตอร์เซลล์ประสาทมีความแตกต่างจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกในที่หลังอวัยวะ afferent คือพวกเขาส่งข้อมูลจากอวัยวะรับความรู้สึกไปยังระบบประสาทส่วนกลาง.
การวิจัยล่าสุดพบว่าเซลล์ประสาทมอเตอร์ไม่เพียง แต่รับสัญญาณสั่งการมอเตอร์ แต่มีความซับซ้อนกว่าที่เราคิด แต่ดูเหมือนว่าพวกเขาจะมีบทบาทพื้นฐานในวงจรที่สร้างพฤติกรรมยนต์ด้วยตนเอง.
การจำแนกประเภทของเซลล์ประสาทมอเตอร์
เซลล์ประสาทของมอเตอร์สามารถจำแนกได้ตามเนื้อเยื่อที่พวกมันมีอยู่ดังนั้นจึงมีหลายประเภทที่อธิบายไว้ด้านล่าง.
โซมาติกมอเตอร์เซลล์ประสาท
การเคลื่อนไหวของอุปกรณ์เคลื่อนที่นั้นเป็นไปได้เนื่องจากการประสานระหว่างการหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อ เหล่านี้เรียกว่ากล้ามเนื้อโครงร่างและประกอบด้วยเส้นใยที่มีโครงร่าง.
กล้ามเนื้อเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายส่วนใหญ่ มันเป็นลักษณะของการกระทำที่มีสตินั่นคือมันสามารถยืดและหดตัวโดยสมัครใจ.
ขบวนการประสานงานเหล่านี้ต้องการการแทรกแซงของเส้นใยประสาทจำนวนมาก วิธีนี้ทำให้การเคลื่อนไหวของโครงกระดูกมีความซับซ้อน.
เซลล์โซมาติกมอเตอร์แต่ละตัวมีเซลลูล่าร์ในระบบประสาทส่วนกลางและซอน (ส่วนขยายของเส้นประสาท) ไปถึงกล้ามเนื้อ การศึกษาบางชิ้นระบุว่าแอกซอนบางอันมีความยาวหนึ่งเมตร.
แอกซอนก่อให้เกิดเส้นประสาทยนต์ ตัวอย่างที่สองคือเส้นมัธยฐานและเส้นประสาทท่อนที่ยื่นออกมาจากกระดูกสันหลังส่วนคอถึงกล้ามเนื้อนิ้ว.
โซมาติกมอเตอร์เซลล์ทำงานเพียงหนึ่งไซแนปส์นอกระบบประสาทส่วนกลาง ด้วยเหตุนี้พวกเขาถูกเรียกว่า monosynaptic ทำการซินแนปส์อย่างแม่นยำด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อผ่านโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าการแยกประสาทและกล้ามเนื้อ (อธิบายด้านล่าง).
เซลล์ประสาทเหล่านี้แบ่งออกเป็น:
- เซลล์ประสาทมอเตอร์บน: มันตั้งอยู่ในเปลือกสมอง มันมีปลายประสาทที่สร้างเส้นทางเสี้ยมที่เชื่อมต่อกับเส้นประสาทไขสันหลัง.
- เซลล์ประสาทมอเตอร์ล่าง: มันตั้งอยู่บนเขาด้านหน้าของเส้นประสาทไขสันหลัง เมื่อมาถึงจุดนี้เซลล์ประสาทจะถูกจัดระเบียบในวงจรที่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวอัตโนมัติตายตัวปฏิกิริยาตอบสนองและการเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจ ตัวอย่างเช่นจามหรือถอนการสะท้อนของการกระตุ้นที่เจ็บปวด.
มอเตอร์เซลล์ของวงจรเหล่านี้จัดเป็นนิวเคลียสจัดเรียงในคอลัมน์ยาวที่สามารถครอบครอง 1 ถึง 4 ส่วนกระดูกสันหลัง.
ขึ้นอยู่กับเส้นใยกล้ามเนื้อที่เกิดขึ้นที่เซลล์ประสาทมอเตอร์โซมาติกสามารถแบ่งออกเป็น:
- เซลล์อัลฟามอเตอร์: พวกเขามีขนาดใหญ่และความเร็วในการขับขี่ของพวกเขาคือ 60-130 m / s พวกเขาใช้เส้นใยกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่าง (เรียกว่าเส้นใย extrafusal) และตั้งอยู่ในฮอร์น ventral ของเส้นประสาทไขสันหลัง เส้นใยเหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลักของการสร้างความแข็งแรงในกล้ามเนื้อ.
เซลล์ประสาทเหล่านี้มีหน้าที่ในการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างโดยสมัครใจ นอกจากนี้ยังช่วยให้กล้ามเนื้อจำเป็นต้องรักษาสมดุลและท่าทาง.
- เซลล์ประสาทเบต้ามอเตอร์: รวมทั้งเส้นใย extrafusal และเส้นใย intrafusal นั่นคือภายในและภายนอกแกนหมุนของกล้ามเนื้อ นี่คือตัวรับความรู้สึกของกล้ามเนื้อและมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลเกี่ยวกับความยาวของส่วนขยาย.
- เซลล์ประสาทมอเตอร์แกมมา: เส้นใยอินทราเรียลอินท์ พวกเขามีความรับผิดชอบในการควบคุมความไวต่อการหดตัวของกล้ามเนื้อ พวกเขาเปิดใช้งานเซลล์ประสาทสัมผัสของแกนหมุนของกล้ามเนื้อและการสะท้อนกลับ osteotendinous ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการยืดตัวมากเกินไป นอกจากนี้ยังพยายามรักษากล้ามเนื้อ.
เซลล์ประสาทมอเตอร์อวัยวะภายใน
การเคลื่อนไหวของเส้นใยกล้ามเนื้อบางอย่างไม่ได้ถูกควบคุมอย่างมีสติเช่นเดียวกับการเคลื่อนไหวของหัวใจหรือกระเพาะอาหารของเรา การหดตัวและการคลายตัวของเส้นใยเหล่านี้ไม่ได้ตั้งใจ.
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อเรียบที่มีอยู่ในอวัยวะต่าง ๆ เซลล์ประสาทมอเตอร์อวัยวะภายในกล้ามเนื้อประเภทนี้ มันรวมถึงกล้ามเนื้อหัวใจและอวัยวะภายในและอวัยวะของร่างกายเช่นลำไส้ท่อปัสสาวะ ฯลฯ.
เซลล์ประสาทเหล่านี้เป็น dysynaptic ซึ่งหมายความว่าพวกเขาทำประสาทสองข้างนอกระบบประสาทส่วนกลาง.
นอกเหนือจาก synapse ที่เขาทำกับเส้นใยกล้ามเนื้อแล้วเขายังทำการควบคุมเซลล์ประสาทปมประสาทของระบบประสาทอัตโนมัติ สิ่งเหล่านี้ส่งแรงกระตุ้นไปยังอวัยวะเป้าหมายเพื่อกระตุ้นกล้ามเนื้ออวัยวะภายใน.
เซลล์ประสาทมอเตอร์อวัยวะภายในแบบพิเศษ
พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามมอเตอร์เซลล์ branchial เนื่องจากพวกเขาทำให้กล้ามเนื้อ branchial โดยตรง เซลล์ประสาทเหล่านี้ควบคุมการเคลื่อนไหวของเหงือกในปลา ในขณะที่สัตว์มีกระดูกสันหลังพวกมันจะทำให้กล้ามเนื้อเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของใบหน้าและลำคอ.
แนวคิดหน่วยมอเตอร์
หน่วยมอเตอร์เป็นหน่วยการทำงานที่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมอเตอร์และเส้นใยกล้ามเนื้อมัน innervates หน่วยเหล่านี้สามารถจำแนกได้เป็น:
- ชุดมอเตอร์ช้า (S-slow): หรือที่เรียกว่าเส้นใยสีแดงพวกเขากระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก ๆ ที่หดตัวช้า เส้นใยกล้ามเนื้อเหล่านี้มีความทนทานต่อความเหนื่อยล้าและเป็นประโยชน์ในการรักษาการหดตัวของกล้ามเนื้อ พวกเขาให้บริการที่จะตั้งตรง (ในbipidestación) โดยไม่ต้องเหนื่อย.
- ยูนิตมอเตอร์ที่ล้าอย่างรวดเร็ว (การล้าแบบ FF-fast): เรียกว่าเส้นใยสีขาวพวกมันจะกระตุ้นกลุ่มกล้ามเนื้อให้ใหญ่ขึ้น นิวรอนมอเตอร์ของคุณมีขนาดใหญ่และมีความเร็วในการขับขี่และเร้าอารมณ์สูง.
ชุดมอเตอร์เหล่านี้มีประโยชน์สำหรับกิจกรรมที่ต้องใช้พลังงานมากเช่นการกระโดดหรือวิ่ง.
- หน่วยมอเตอร์อย่างรวดเร็วทนต่อความเหนื่อยล้า: พวกเขากระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยขนาดปานกลาง แต่ไม่ตอบสนองเร็วเท่ากับกล้ามเนื้อก่อนหน้า โดยเฉลี่ยอยู่ระหว่าง S motor units และ FFs พวกเขามีลักษณะโดยมีความสามารถแอโรบิกที่จำเป็นในการต้านทานความเหนื่อยล้าเป็นเวลาหลายนาที.
โรค
พวกเขาเป็นชุดของความผิดปกติทางระบบประสาทที่โดดเด่นด้วยความเสื่อมของเซลล์ประสาทมอเตอร์ โรคเหล่านี้สามารถจำแนกตามว่าเซลล์ประสาทมอเตอร์บนหรือเซลล์ประสาทมอเตอร์ล่างได้รับผลกระทบ.
เมื่อมีการหยุดชะงักของสัญญาณที่ส่งมาจากเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่างผลลัพธ์หลักคือกล้ามเนื้อทำงานไม่ถูกต้อง ผลของความผิดปกติเหล่านี้สามารถลดลงโดยทั่วไปการทำให้ผอมบางทางพยาธิวิทยา (ผอมแห้ง) เช่นเดียวกับ fasciculations (สำบัดสำนวนที่ไม่สามารถควบคุมได้).
เมื่อเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบนได้รับผลกระทบจะมีความแข็งแกร่งในกล้ามเนื้อและปฏิกิริยา hyperreactivity ของเอ็นสะท้อน นี่หมายถึงการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจที่รุนแรงกว่าปกติซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อสั่นสะเทือนที่หัวเข่าหรือข้อเท้า.
โรคเซลล์ประสาทมอเตอร์สามารถสืบทอดหรือได้มา พวกเขามักจะเกิดขึ้นในผู้ใหญ่และเด็ก พวกเขาพบมากในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง ในผู้ใหญ่อาการเกิดขึ้นหลังจากอายุ 40 ปี.
สาเหตุของโรคของเซลล์ประสาทที่ได้มานั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อย่างไรก็ตามบางกรณีเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีหรือการได้รับสารพิษ ขณะนี้อยู่ระหว่างการตรวจสอบว่าโรคประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการตอบสนองภูมิต้านทานเนื้อเยื่อของร่างกายต่อไวรัสเช่นเอชไอวีหรือไม่.
ถัดไปคุณสามารถเห็นโรคที่เกิดจากมอเตอร์เซลล์ประสาทที่พบได้บ่อยที่สุด:
- เส้นโลหิตตีบด้านข้าง amitrophic (ALS): มันมีผลต่อเซลล์ประสาทมอเตอร์คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันว่าโรค Lou Gehrin มันเป็นโรคความเสื่อมที่ส่วนใหญ่เป็นอันตรายเซลล์ประสาทของเยื่อหุ้มสมอง, Trocoencephalon และไขสันหลัง.
ผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบจาก ALS พัฒนากล้ามเนื้อลีบซึ่งนำไปสู่การเป็นอัมพาตอย่างรุนแรงถึงแม้ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางจิตใจหรือประสาทสัมผัส โรคนี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังสตีเฟ่นฮอว์คิง.
คนที่เป็นโรคนี้มีความอ่อนแอและการสึกหรอของกล้ามเนื้อ bulbar (ผู้ที่ควบคุมการพูดและกลืน) อาการที่เกิดขึ้นครั้งแรกในแขนขาและกล้ามเนื้อของการกลืน นอกจากนี้ยังมีการสังเกตการตอบสนองที่เกินจริง, ตะคริว, ความฝืดและปัญหาการพูด.
- อัมพาต bulbar ก้าวหน้า: มันโดดเด่นด้วยความอ่อนแอของกล้ามเนื้อซึ่งเป็นสาเหตุให้เซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่างของก้านสมอง กล้ามเนื้อเหล่านี้คือกรามล่าง, ใบหน้า, ลิ้นและคอหอย.
ด้วยเหตุนี้ผู้ป่วยจึงมีปัญหาในการกลืนเคี้ยวและพูดคุย มีความเสี่ยงสูงต่อการหายใจไม่ออกและปอดบวมจากการสูดดม (การสูดดมอาหารหรือของเหลวเข้าไปในทางเดินหายใจ).
นอกจากนี้ผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบมีอาการหัวเราะหรือร้องไห้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีความบกพร่องทางอารมณ์.
- อัมพาต Pseudobulbar: มันมีลักษณะหลายอย่างร่วมกับความผิดปกติก่อนหน้า มันแสดงความเสื่อมก้าวหน้าของเซลล์ประสาทมอเตอร์บนทำให้เกิดความอ่อนแอของกล้ามเนื้อใบหน้า.
ทำให้เกิดปัญหาในการพูดการเคี้ยวและการกลืน นอกจากนี้เสียงที่รุนแรงและความไม่สามารถขยับของลิ้นสามารถพัฒนาได้.
- เส้นโลหิตตีบด้านข้างหลัก: มีการมีส่วนร่วมของเซลล์ประสาทมอเตอร์บน สาเหตุของมันไม่เป็นที่รู้จักและเกิดขึ้นในผู้ชายมากกว่าในผู้หญิง มันเริ่มต้นหลังจากอายุประมาณ 50 ปี.
มีการเสื่อมของเซลล์ประสาทที่ค่อยเป็นค่อยไปที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของความสมัครใจ เซลล์เหล่านี้ตั้งอยู่ในเปลือกสมองซึ่งเป็นที่ที่มีการทำงานของจิตใจสูงขึ้น.
โรคนี้มีลักษณะโดยการสร้างความแข็งแกร่งในกล้ามเนื้อของขาลำตัวแขนและมือ.
ผู้ป่วยมีปัญหาเกี่ยวกับความสมดุลจุดอ่อนความเชื่องช้าและเกร็งที่ขา กล้ามเนื้อใบหน้าอาจได้รับผลกระทบจากการผลิต dysarthria (ความยากลำบากในการเปล่งเสียงและคำพูด).
- กล้ามเนื้อลีบก้าวหน้า: ในโรคนี้มีการเสื่อมสภาพช้าและก้าวหน้าของเซลล์ประสาทมอเตอร์ลดลง มันส่งผลกระทบต่อมือส่วนใหญ่แล้วขยายไปยังส่วนล่างของร่างกาย อาการของมันคือตะคริวสำบัดสำนวนและการสูญเสียน้ำหนักทางพยาธิวิทยาโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน.
- กล้ามเนื้อลีบกระดูกสันหลัง: มันเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมที่มีผลต่อเซลล์ประสาทส่วนล่าง การเสื่อมสภาพแบบก้าวหน้าของเซลล์ฮอร์นล่วงหน้าของไขสันหลังเกิดขึ้น มันส่งผลกระทบต่อขาและมืออย่างรุนแรงมากขึ้น มันอาจนำเสนอตัวแปรตามอายุรูปแบบการสืบทอดและความรุนแรงของอาการ.
- กลุ่มอาการของโรคโพสต์โปลิโอ: มันเป็นความผิดปกติที่โดดเด่นด้วยความอ่อนแอที่ก้าวหน้า มันทำให้เกิดความเจ็บปวดและความเหนื่อยล้าในกล้ามเนื้อและเกิดขึ้นหลังจากหลายปีหลังจากทรมาน poliomyelitis อัมพาตเฉียบพลัน.
การอ้างอิง
- Carlson, N.R. (2006) สรีรวิทยาของพฤติกรรม 8th เอ็ดมาดริด: เพียร์สัน.
- โรคของเซลล์ประสาทมอเตอร์ ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2017 จากสถาบันแห่งชาติของความผิดปกติของระบบประสาทและโรคหลอดเลือดสมอง: english.ninds.nih.gov.
- มอเตอร์เซลล์ประสาท ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
- ประสาทวิทยา, G. d. (7 กรกฎาคม 2547) โรคเซลล์ประสาทมอเตอร์ สืบค้นจาก Sen: sen.es.
- Newman, T. (14 มกราคม 2016) บทบาทใหม่สำหรับเซลล์ประสาทยนต์ สืบค้นจาก Medical News วันนี้: medicalnewstoday.com.
- Takei, H. (28 เมษายน 2014) พยาธิวิทยาของความผิดปกติของเซลล์ประสาทมอเตอร์ สืบค้นจาก Medscape: emedicine.medscape.com.
- Tortora, G. J. , & Derrickson, B. (2013) หลักการทางกายวิภาคและสรีรวิทยา (ฉบับที่ 13) เม็กซิโก, D.F.; มาดริด ฯลฯ : กองบรรณาธิการ Panamericana Medical.
- เซลล์ประสาทของมอเตอร์มีบทบาทอย่างไรในการทำงานของร่างกายขั้นพื้นฐาน? (24 กุมภาพันธ์ 2013) สืบค้นจาก Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.