Reseptor regangan

Reseptor regangan mengukur ketegangan dalam jaringan dan dengan demikian mendeteksi peregangan otot atau organ. Tugas utamanya adalah melindungi dari peregangan berlebihan, yang dijamin oleh refleks regangan monosinaptik. Reseptor peregangan dapat menunjukkan perubahan struktural dalam konteks berbagai penyakit otot.

Apa itu reseptor regangan?

Reseptor adalah protein yang ditemukan di jaringan manusia. Mereka bereaksi terhadap rangsangan tertentu di lingkungan mereka dengan depolarisasi dan mengubah dorongan rangsangan menjadi potensial aksi bioelektrik.

Oleh karena itu, reseptor adalah molekul target dari sel tubuh dan termasuk dalam perangkat pensinyalan organ atau sistem organ. Yang disebut mechanoreceptors bereaksi terhadap rangsangan mekanis dari lingkungan dan membuatnya dapat diproses untuk sistem saraf pusat. Proprioreceptors adalah sel sensorik primer dan termasuk dalam mechanoreceptors. Mereka terutama bertanggung jawab atas persepsi diri tubuh dan berhubungan dengan ujung saraf bebas.

Reseptor spindel otot termasuk dalam kelompok proprioreceptors. Sel-sel sensorik ini memainkan peran terutama untuk refleks regangan monosinaptik dan karenanya juga disebut reseptor regangan. Oleh karena itu, gelendong otot merupakan reseptor regangan di otot rangka yang merespons peregangan mekanis. Mereka mengukur panjang otot dan memungkinkan gerakan yang berbeda dan reflektif. Badan Ruffini dan Vater-Pacini berinteraksi dengan reseptor regangan di kapsul sendi.

Anatomi & struktur

Kumparan otot terletak di otot rangka. Mereka terdiri dari serat otot intrafusal. Serat-serat ini terletak sejajar dengan serat-serat otot rangka.

Serat rantai inti terdiri dari inti sel yang tersusun seperti rantai. Serabut kantung inti adalah kumpulan inti sel yang membengkak. Semua gelendong otot terdiri dari lima hingga sepuluh serat otot lurik dalam selubung jaringan ikat. Pada manusia, panjang spindel antara satu hingga tiga milimeter. Spindel ditemukan di berbagai lokasi di dalam tubuh. Misalnya, hingga seribu kumparan otot yang dapat mencapai panjang hampir sepuluh milimeter terletak di serabut otot ekstensor tungkai di paha. Semakin banyak spindel otot, semakin halus pergerakan otot yang terkait.

Di pusat non-kontraktil dari spindle otot, terutama terdapat serabut saraf yang sensitif terhadap aferen yang berfungsi untuk menyerap rangsangan. Serat ini juga dikenal sebagai serat Ia. Mereka membungkus bagian tengah dari serat intrafusal dan juga disebut ujung anulospiral. Serabut saraf eferen dari spindel otot disebut neuron gamma yang mengontrol sensitivitas spindel.

Fungsi & tugas

Reseptor peregangan terutama melindungi otot dan organ dari kerusakan peregangan. Untuk melakukan ini, mereka memicu refleks peregangan monosinaptik, yang secara refleks menggerakkan otot terkait melawan arah peregangan. Reaksi refleks ini harus dilakukan secepat mungkin setelah peregangan. Aferen spindel otot berjalan hampir secara eksklusif melalui serabut saraf tipe Ia dan terhubung secara monosinaptik melalui sumsum tulang belakang.

Koneksi lain apa pun akan menunda refleks pelindung reseptor regangan. Serabut saraf kelas II secara permanen mencatat panjang otot. Mereka adalah bagian dari persarafan sekunder. Frekuensi potensial aksi dalam serat Ia selalu sebanding dengan panjang otot yang diukur atau ketegangan jaringan. Frekuensi potensial aksi juga terkait dengan kecepatan perubahan panjang akibat peregangan. Karena hubungan ini, spindel otot juga disebut sensor PD. Perubahan panjang otot mengaktifkan neuron motorik alfa dari otot yang diregangkan dan pada saat yang sama mengaktifkan neuron motorik gamma. Serat otot yang bekerja memendek sejajar dengan serat intrafusal. Dengan cara ini kepekaan spindel konstan.

Saat otot diregangkan, regangan juga mencapai gelendong otot. Serabut Ia kemudian menghasilkan potensial aksi dan membawanya melalui saraf tulang belakang ke tanduk posterior sumsum tulang belakang. Impuls reseptor regangan diproyeksikan secara monosinaptik ke neuron α-motor melalui koneksi sinaps di tanduk anterior sumsum tulang belakang. Mereka membiarkan serat otot rangka dari otot yang diregangkan berkontraksi sebentar. Panjang otot juga dikontrol melalui loop γ-spindle. Serabut otot intrafusal terhubung dengan γ neuron motorik di ujung kontraktil.

Ketika neuron motorik ini diaktifkan, spindel otot berakhir berkontraksi dan bagian tengah diregangkan. Serat Ia dengan demikian menghasilkan potensial aksi lagi. Setelah melewati sumsum tulang belakang, kontraksi serat otot rangka dipicu, yang melemaskan gelendong otot. Proses berlanjut sampai serat Ia tidak mendeteksi adanya regangan.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Penyakit yang disebabkan oleh perubahan spindel otot belum diketahui. Karena kompleksitasnya sebagai organ reseptor, penyakit semacam itu sangat mungkin terjadi.

Dalam konteks neuropati perifer, pembesaran atau aplasia sel ganglion tulang belakang atau serabut saraf meduler dan sensitif kadang-kadang terjadi. Fenomena ini dapat mempengaruhi perkembangan reseptor regangan. Kurangnya faktor transkripsi tertentu juga dapat memiliki efek negatif pada perkembangan reseptor regangan. Bentuk demielinasi neuropati, di sisi lain, tidak terkait dengan perubahan spindel otot.

Kumparan otot juga dapat menderita penyakit otot tertentu dan dengan demikian menunjukkan perubahan morfologis. Ini terutama mencakup atrofi otot neurogenik. Atrofi otot ditandai dengan penurunan ukuran otot rangka dan merupakan respons terhadap penurunan stres. Dalam bentuk atrofi otot neurogenik, penurunan stres disebabkan oleh sistem saraf atau neuron tertentu dan dengan demikian dapat terjadi, misalnya, dalam konteks penyakit degeneratif ALS.

Jaringan halus dari gelendong otot berubah seperti benang saat otot berhenti berkembang. Banyak penyakit lain yang mengubah spindle otot. Struktur jaringan halus reseptor regangan dan penyakitnya belum diteliti dengan baik karena sangat kompleks.