Neuronii motori: Caracteristici, tipuri și boli

Neuronii motori sau neuronii motori sunt celulele nervoase care conduc impulsurile nervoase spre exterior din sistemul nervos central. Funcția sa principală este de a controla organele efectoare, în special mușchii scheletici și mușchii netede ai glandelor și organelor.

Ele sunt eferente, adică transmit mesaje către alte celule nervoase (neuronii aferenți sunt cei care primesc informații).

Acești neuroni sunt localizați în creier, în special în zona 4 a lui Brodmann și în măduva spinării.

Creierul este organul care mișcă mușchii. Această afirmație poate părea foarte simplă, dar, în realitate, mișcarea (sau comportamentul) este un produs al sistemului nervos. Pentru a emite mișcările corecte, creierul trebuie să știe ce se întâmplă în mediul înconjurător.

În acest fel, corpul are celule specializate pentru a detecta evenimentele de mediu. Creierul nostru este flexibil și se adaptează astfel încât să putem reacționa diferit, în funcție de circumstanțe și de experiența trecută.

Aceste capacități sunt posibile prin miliarde de celule care se află în sistemul nostru nervos. Una dintre aceste celule este neuronii senzorici care captează informații din mediul înconjurător. În timp ce neuronii motori sunt cei care controlează contracția musculară sau secreția glandelor, ca răspuns la anumite stimuli.

Neuronii motori sunt diferențiați de neuronii senzorici prin faptul că aceștia din urmă sunt aferenți, adică transmit informații de la organele senzoriale la sistemul nervos central.

Cercetările recente au constatat că neuronii motori nu sunt numai receptoare pasive ale comenzilor cu motor, ci sunt mai complexe decât credem noi. Mai degrabă par să joace un rol fundamental în circuitele care generează comportamentul motoric de la sine.

Clasificarea neuronilor motori

Neuronii motori pot fi clasificați în funcție de țesutul pe care îl inervază, astfel că există mai multe tipuri care sunt descrise mai jos.

Neuroni motori somatici

Mișcarea aparatului locomotor este posibilă datorită sincronizării între contracția și relaxarea anumitor mușchi. Acestea se numesc mușchii scheletici și sunt compuse din fibre striate.

Muschiul strivit este cel care formează majoritatea masei corporale. Se caracterizează prin faptul că este o acțiune conștientă, adică poate fi întinsă și contractată în mod voluntar.

Aceste mișcări coordonate necesită intervenția numeroaselor fibre nervoase. Astfel se realizează anumite mișcări foarte complexe ale scheletului.

Fiecare neuron motor somatic are corpul său celular în sistemul nervos central, iar axonii (extensiile nervoase) ajung la mușchi. Unele studii au indicat faptul că anumiți axoni au o lungime de un metru.

Axoanele formează nervii motori. Două exemple sunt nervul median și nervul ulnar, care se extind de la vertebrele cervicale la mușchii degetului.

Neuronii motori somatici efectuează numai o singapse în afara sistemului nervos central. Din acest motiv ele sunt numite monosinaptice. Executați exact sinapsei cu fibrele musculare, printr-o structură specializată denumită joncțiune neuromusculară (descrisă mai jos).

În funcție de poziție, acești neuroni sunt împărțiți în:

- Neuron motor superior: este situat în cortexul cerebral. Are terminații nervoase care formează calea piramidală care se conectează la măduva spinării.

- Neuron motor inferior: este situat în cornul anterior al măduvei spinării. În acest moment, neuronii sunt organizați în circuite care participă la mișcări automate, stereotipizate, reflexe și mișcări involuntare. De exemplu, strănutul sau reflexul de retragere al unui stimul dureros.

Neuronii motori ai acestor circuite sunt organizați în nuclee, aranjate în coloane longitudinale care pot ocupa 1 până la 4 segmente spinale.

În funcție de fibrele musculare care inervază, neuronii motori somatici pot fi clasificați în:

- Neuronii motori alfa: au o dimensiune mare, iar viteza lor de rulare este de 60-130 m / s. Ei inervază fibrele musculare ale mușchilor scheletici (numite fibre extrafuzate) și sunt situate în cornul ventral al măduvei spinării. Aceste fibre sunt elementul principal al generării de rezistență în mușchi.

Acești neuroni sunt responsabili pentru contracția voluntară a mușchilor scheletici. În plus, ele ajută tonusul muscular, necesar pentru a menține echilibrul și poziția.

- Neuronii motori beta: inervază atât fibrele extrafuzate cât și fibrele intrafuzate. Adică, în interiorul și în exteriorul axului muscular. Acesta este receptorul senzorial al mușchiului și este responsabil pentru transmiterea informațiilor despre lungimea extensiei.

- Neuroni cu motor gama: fibre intrafuzate inervate. Ei sunt responsabili de reglarea sensibilității la contracția musculară. Ele activează neuronii senzorici ai fusului muscular și reflexul osteotindin, care acționează ca protecție împotriva întinderii excesive. De asemenea, încearcă să mențină tonusul muscular.

Visceral motor neurons

Unele mișcări ale fibrelor musculare nu sunt controlate conștient de subiect, așa cum se întâmplă cu mișcarea inimii noastre sau a stomacului nostru. Contracția și relaxarea acestor fibre este involuntară.

Aceasta este ceea ce se întâmplă în așa numita musculară netedă, care este prezentă în numeroase organe. Visceral motor neurons inerva acest tip de mușchi. Acesta include mușchiul cardiac și cel al viscerelor și al organelor corpului, cum ar fi intestinul, uretra, etc.

Acesti neuroni sunt disinaptici, ceea ce inseamna ca efectueaza doua sinapselor in afara sistemului nervos central.

În plus față de sinapse pe care le efectuează cu fibrele musculare, el efectuează, de asemenea, un alt neuron care implică ganglioni ai sistemului nervos autonom. Acestea trimit impulsuri organului țintă pentru a inerva muschii viscerali.

Neuronii motori speciali viscerali

Acestea sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de neuronii motorieni, deoarece inervați direct muschii ramificați. Acești neuroni reglează mișcarea branhilor în pești. În timp ce, la vertebrate, ele inervază mușchii legați de mișcarea feței și a gâtului.

Conceptul de unitate motorică

O unitate motorică este o unitate funcțională compusă dintr-un neuron motor și fibrele musculare pe care le inervază. Aceste unități pot fi clasificate ca:

- Unitățile cu motor lent (S-lent): cunoscute și sub denumirea de fibre roșii, stimulează fibrele musculare mici care se contractă încet. Aceste fibre musculare sunt foarte rezistente la oboseală și sunt utile pentru menținerea contracției musculare. Ele servesc să rămână în poziție verticală (în bipidestación), fără a obosi.

- Unitățile motorii de oboseală rapidă (FF-rapid obositoare): cunoscute sub numele de fibre albe, ele stimulează grupurile musculare mai mari, dar ele se antrenează repede. Neuronii motori sunt mari și au viteze mari de conducere și excitație.

Aceste unități de motor sunt utile pentru activități care necesită explozii de energie, cum ar fi sărituri sau alergări.

- Unități motorii rapide rezistente la oboseală: stimulează mușchii cu dimensiuni moderate, dar nu reacționează la fel de repede ca și cele anterioare. Acestea sunt în medie între unitățile S motor și FF-uri. Acestea se caracterizează prin faptul că au capacitatea aerobă necesară pentru a rezista oboselii timp de câteva minute.

boli

Acestea sunt un set de tulburări neurologice caracterizate prin degenerarea progresivă a neuronilor motori. Aceste afecțiuni pot fi clasificate după cum sunt afectate neuronii motori superioară sau neuronii motori inferiori.

Atunci când există o întrerupere a semnalului trimis de către neuronii motori inferiori, principala consecință este aceea că mușchii nu funcționează corect. Rezultatul acestor tulburări poate fi o slăbire generală, o subțiere patologică (emaciation), precum și fasciculări (ticuri necontrolabile).

Atunci când neuronii motorului superior sunt afectați, există rigiditate în mușchi și hiperreactivitatea reflexelor tendonului. Aceasta se referă la contracțiile involuntare ale mușchilor, care sunt mai intense decât cele normale, care pot apărea ca jerking a genunchilor sau a gleznei.

Bolile motoarelor neuronale pot fi moștenite sau dobândite. Acestea apar de obicei la adulți și copii. Ele sunt mai frecvente la bărbați decât la femei. La adulți, simptomele apar după 40 de ani.

Cauzele bolilor neuronilor motorii dobândite sunt, în general, necunoscute. Cu toate acestea, unele cazuri sunt legate de radiații sau de expunerea toxică. Se studiază în prezent dacă acest tip de boală este legată de răspunsul autoimun al organismului la viruși, cum ar fi HIV.

Apoi, puteți vedea unele dintre cele mai frecvente boli motor neuron:

- Scleroza laterală amitrofică (ALS): afectează neuronii motori clasici și este, de asemenea, cunoscută sub numele de boala Lou Gehrin. Este o boală degenerativă care dăunează în principal neuronilor motori ai cortexului, trocoencefalului și măduvei spinării.

Pacienții afectați de ALS dezvoltă atrofie musculară, ceea ce duce în mod fatal la o paralizie severă, deși nu există modificări mentale sau senzoriale. Această boală a devenit faimoasă pentru afectarea cunoscutului om de știință Stephen Hawking.

Persoanele cu această boală au slăbiciune și uzură a mușchilor bulbari (cei care controlează vorbirea și înghițirea). Simptomele apar mai întâi la extremitățile și mușchii de înghițire. Există, de asemenea, reflexe exagerate, crampe, fasciculări și probleme de vorbire.

- Paralizia bulbară progresivă: se caracterizează prin slăbiciunea mușchilor care inervază neuronii motori ai părții inferioare a trunchiului. Acesti muschi sunt maxilarul inferior, fata, limba si faringe.

Ca o consecință a acestui fapt, pacientul are dificultăți la înghițire, mestecare și vorbire. Există un risc mare de sufocare și pneumonie de aspirație (inhalarea de alimente sau lichide în tractul respirator).

În plus, pacienții afectați au furie de râs sau de plâns, care sunt cunoscute ca labilitate emoțională.

- paralizie pseudobulbar: are multe caracteristici cu tulburarea anterioară. Prezintă o degenerare progresivă a neuronilor motorului superior, cauzând slăbiciune a mușchilor faciali.

Acest lucru cauzează probleme de vorbire, de mestecat și de înghițire. În plus, se poate dezvolta o voce serioasă și o imobilitate a limbii.

- Scleroza laterală primară: există o implicare a neuronilor motori superioare. Cauza sa este necunoscută și apare mai mult la bărbați decât la femei. Începe după aproximativ 50 de ani.

Există o degenerare treptată a celulelor nervoase care controlează mișcarea voluntară. Aceste celule sunt situate în cortexul cerebral, unde se desfășoară funcțiile mentale superioare.

Această boală se caracterizează prin generarea rigidității în mușchii picioarelor, trunchiului, brațelor și mâinilor.

Pacienții au probleme cu echilibrul, slăbiciunea, încetinirea și spasticitatea la nivelul picioarelor. Factorii musculare pot fi afectați, producând dizartrie (dificultate în articularea sunetelor și a cuvintelor).

- Atrofia musculară progresivă: în această boală există o degenerare lentă și progresivă a neuronilor motori inferiori. Acesta afectează în principal mâinile și apoi se extinde până la părțile inferioare ale corpului. Simptomele sale sunt crampe, ticuri si pierderi patologice in greutate fara nici un motiv aparent.

- Atrofia musculară spinală: este o tulburare ereditară care afectează neuronii motori inferiori. Se produce degenerarea progresivă a celulelor anterioare ale cornului măduvei spinării. Ea afectează picioarele și mâinile mai grav. Poate prezenta variante în funcție de vârstă, modele de moștenire și severitatea simptomelor.

- Sindromul Postpolio: este o tulburare caracterizată printr-o slăbire progresivă. Aceasta provoacă dureri și oboseală în mușchi și se produce la câțiva ani după ce a suferit o poliomielită paralizantă acută.