Huso muscular

Husos musculares son órganos sensoriales que pertenecen al grupo de los propioceptores y reconocen el estado de estiramiento y el cambio de estiramiento de los músculos esqueléticos y entregan las señales generadas a las fibras nerviosas aferentes de Ia rápida. Los husos musculares también tienen conexiones nerviosas eferentes que controlan su sensibilidad. Los husos musculares también sirven para controlar la longitud del músculo y las contracciones musculares asociadas a través del bucle del huso gamma.

¿Qué es un huso muscular?

Los husos musculares, en su capacidad de sensores del estado de tensión de los músculos esqueléticos, pertenecen al grupo de propioceptores, con la ayuda de los cuales se crea una imagen de posición de la posición de las extremidades individuales y el cuerpo en los centros cerebrales correspondientes.

Al mismo tiempo, el informe de situación y los husos musculares se utilizan para controlar los movimientos conscientes e inconscientes, también para controlar los reflejos musculares. Como sensores, los husos musculares tienen propiedades proporcionales y diferenciales. Esto significa que registran los estados de estiramiento estático de los músculos individuales, así como la tasa dinámica de cambio en su estiramiento y los transmiten a través de las fibras nerviosas aferentes, que tienen la mayor velocidad de conducción en el cuerpo humano.

La distribución de frecuencias de los husos musculares en los músculos esqueléticos individuales proporciona una medida de las posibilidades de control motor fino o grueso del músculo. Por ejemplo, el cuádriceps (músculo cuádriceps femoral), que se adhiere a la parte delantera del muslo como extensor de la pierna, tiene de 500 a 1000 ejes musculares. Están incrustados entre las fibras musculares de los músculos esqueléticos, paralelos a la orientación de las fibras musculares y alcanzan una longitud de 1 a 3 milímetros.

Anatomía y estructura

El núcleo de los husos musculares es un haz de cinco a diez fibras musculares intrafusales estriadas y están encerradas en una vaina de tejido conectivo. Las fibras musculares intrafusales se encuentran exclusivamente en los husos musculares.

Lo que los hace especiales es que son contráctiles, es decir, activos, en sus extremos, mientras que su parte media es estirable y se adapta pasivamente al estado de estiramiento del músculo esquelético. La parte media pasiva de los husos musculares consta de fibras del saco central y fibras de la cadena central. Cuando el músculo se contrae, el huso muscular también se acorta. Las fibras del saco central sobresalen un poco, de modo que la parte central del huso muscular se engrosa. Para registrar la dinámica del cambio, las fibras del saco central están envueltas exclusivamente en fibras nerviosas aferentes de conducción rápida que reaccionan a cualquier cambio de grosor.

Las fibras de la cadena nuclear, que detectan el estado de estiramiento bastante estático del músculo, también están conectadas a las fibras nerviosas Ia, pero también como una inervación secundaria con fibras aferentes de clase II. Las fibras de clase II son menos sensibles y conducen los impulsos más lentamente que las fibras Ia . Las dos secciones de los extremos contráctiles de las fibras musculares intrafusales están conectadas a neuronas gamma eferentes, que controlan la sensibilidad de los husos musculares y la contracción del músculo objetivo.

Función y tareas

Los ejes musculares cumplen simultáneamente varias tareas y funciones para la coordinación de los movimientos motores finos y gruesos, para establecer y mantener posiciones estáticas y para proteger los músculos esqueléticos individuales de estiramientos excesivos. Los husos musculares son, por tanto, parte de un complejo sistema de control y regulación.

Para una secuencia coordinada de movimientos, es necesario que ciertos músculos asuman cada uno una condición de estiramiento estático dada o sigan un cambio dinámico dado en la condición de estiramiento. Los centros motores del cerebro pueden realizar estas tareas porque los husos musculares realizan simultáneamente la función pasiva de un sensor y el papel activo de un valor objetivo para el músculo. A través de las piezas terminales contráctiles de las fibras musculares intrafusales, los husos musculares pueden seguir el estado de estiramiento respectivo de los músculos y adaptarse o también pueden generar el valor objetivo para el músculo. La longitud del músculo se cambia mediante comandos de contracción adecuados de tal manera que se crea un potencial 0 en relación con el huso muscular.

En este caso, el músculo se adapta al huso muscular y no al revés. Para cumplir su función protectora contra el estiramiento excesivo de los músculos, los husos musculares asumen el control de los reflejos de estiramiento involuntarios. Tan pronto como la condición de estiramiento de un músculo supera un cierto valor umbral, que es detectado por los husos musculares, esto desencadena una señal de contracción involuntaria en el músculo en cuestión, que también se controla a través de los husos musculares.

Un ejemplo típico de tal reflejo de contracción es el reflejo del tendón rotuliano. Un golpe corto con el martillo de reflejos en el tendón rotuliano debajo de la rótula indica brevemente un estiramiento excesivo del cuádriceps, lo que conduce a un reflejo de contracción en el que la parte inferior de la pierna hace una contracción involuntaria en la dirección de la extensión de la pierna.

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Enfermedades

No se conocen enfermedades morfológicas independientes que afecten explícitamente a los husos musculares. Esto probablemente se deba al hecho de que los husos musculares son fibras musculares especializadas que tienen más probabilidades de seguir enfermedades de los músculos en los que están incrustados. En primer lugar, cabe mencionar las atrofias musculares, que son causadas por la infrautilización de los músculos.

El músculo correspondiente retrocede como resultado de la reducción del estrés y, en paralelo, también los husos musculares. La atrofia muscular a menudo es causada por enfermedades nerviosas o por daño a las neuronas motoras correspondientes, de las cuales el músculo ya no puede recibir impulsos. La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es un ejemplo de atrofia muscular inducida neurogénicamente. Es una enfermedad degenerativa incurable del sistema nervioso motor. Otra enfermedad poco frecuente es la atrofia muscular espinal, causada por un deterioro gradual de los nervios motores en el cuerno anterior de la médula espinal.

Varias enfermedades que conducen a cambios en las placas terminales motoras de las fibras musculares intrafusales de los husos musculares también pueden atribuirse a trastornos y enfermedades neurológicos. Existe un vínculo cruzado entre la lucha contra el Alzheimer y el funcionamiento de los husos musculares.

Un grupo de investigación en Berlín ha descubierto que la enzima beta-secretasa, responsable de los depósitos de proteínas dañinos en la enfermedad de Alzheimer, es obviamente importante para la funcionalidad de los husos musculares, por lo que es probable que la supresión de la enzima en pacientes con Alzheimer cause trastornos de coordinación en la secuencia de movimiento. haría.