A nyújtó receptorok mérik a szövetek feszültségét, hogy kimutassák az izom vagy szerv nyúlását. Fő funkciójuk a túlfeszített védelem, amelyet a monoszinaptikus nyújtási reflex biztosít. A stretch receptorok strukturális változásokat mutathatnak a különböző izombetegségek összefüggésében.
Mik azok a stretch receptorok?
A receptorok igen fehérjék emberi szövetek. Depolarizációval reagálnak a környezetükben található specifikus ingerekre, és az ingerimpulzust bioelektromosvá alakítják akciós potenciál. A receptorok tehát a célpontok molekulák testsejtek és a szervek vagy szervrendszerek jelzőberendezéseihez tartoznak. Az úgynevezett mechanoreceptorok reagálnak a környezet mechanikai ingereire, és a központi számára feldolgozhatóvá teszik őket idegrendszer. A proprioreceptorok elsődleges szenzoros sejtek, és a mechanoreceptorokhoz tartoznak. Főként a test saját észleléséért felelősek, és megfelelnek a szabad idegvégződéseknek. A proprioreceptorok csoportjába tartoznak az izomorsó receptorai. Ezek az érzékszervi sejtek elsősorban a monoszinaptikus stretch reflex szempontjából játszanak szerepet, ennek megfelelően stretch receptoroknak is nevezik őket. Az izomorsó tehát a vázizmok nyújtó receptorai, amelyek reagálnak a mechanikai nyújtásra. Megmérik az izom hosszát, lehetővé téve a differenciális és reflex mozgásokat. A stretch receptorokkal kölcsönhatásban vannak a Ruffini és a Vater-Pacini sejtek a ízületi kapszula.
Anatómia és felépítés
Az izomorsók a csontváz izomzatában helyezkednek el. Intrafusális izomrostokból állnak. Ezek a rostok párhuzamosan helyezkednek el a vázizmokéval. A nukleáris lánc szálak láncszerű módon elrendezett sejtmagokból állnak. A magzacskó rostok a kitágult sejtmagok gyűjteménye. Minden izomorsó öt-tíz harántcsíkolt izomrostból áll a kötőszöveti hüvely. Embereknél az orsók hossza egy és három milliméter között van. Az orsók a test különböző helyein találhatók. Az izomrostokon a láb extensor például akár ezer izomorsó is van a comb, amely elérheti a csaknem tíz milliméter hosszúságot. Minél több izomorsó van, annál finomabban mozoghat a kapcsolódó izom. Az izomorsók nem összehúzódó központjában elsősorban afferens érzékszervi idegrostok találhatók, amelyek az ingerek rögzítésére szolgálnak. Ezeket a szálakat Ia szálaknak is nevezik. Körbeveszik az intrafuziós szálak középső részeit, és anulospirális termináloknak is nevezik őket. Az izomorsó efferens idegrostjai úgynevezett gamma neuronok, amelyek szabályozzák az orsó érzékenységét.
Funkció és feladatok
A nyújtó receptorok elsősorban az izmokat és a szerveket védik a nyújtási károsodásoktól. Ehhez kiváltják a monoszinaptikus nyújtási reflexet, amely reflexszerűen mozgatja a hozzá tartozó izmot a nyújtás irányával szemben. Ennek a reflex válasznak a lehető legközelebb kell lennie a szakaszhoz. Ebből a célból az izomorsó afferensei szinte kizárólag az Ia típusú gyorsan vezető idegrostokon keresztül futnak, és monoszinaptikusan kapcsolódnak az gerincvelő. Ellenkező esetben az összekapcsolás késlelteti a védelmet reflex a stretch receptorok közül. A II. Osztályú idegrostok tartósan rögzítik az izmok hosszát. A másodlagos beidegzéshez tartoznak. A akciós potenciál az Ia rostokban a frekvencia mindig arányos a mért izomhosszal vagy szöveti feszültséggel. A akciós potenciál a gyakoriság a nyújtás miatti hosszváltozás sebességével is összefügg. Ezen összefüggések miatt az izomorsókat PD szenzoroknak is nevezik. Az izom hosszának változása aktiválja a kinyújtott izom alfa-motoneuronját, és egyúttal aktiválja a gamma-motoneuront is. Így a dolgozó izom rostjai párhuzamosan rövidülnek az intrafusal rostokkal. Ily módon állandó az orsó érzékenysége. Egy izom nyújtásakor a nyújtás eléri az izomorsót is. Az Ia szálak ezután akciópotenciált generálnak, és a gerincvelő idegén keresztül továbbítják a gerincvelő. Szinaptikus kapcsolaton keresztül a gerincvelő, a stretch receptorok impulzusát monoszinaptikusan vetítjük az α-motoneuronokra. A megnyújtott izom vázizomrostjainak rövid időre összehúzódását okozzák. Az izom hosszát a γ-orsó hurok tovább szabályozza. Az intrafusális izomrostok a kontraktilis végén keresztben kapcsolódnak a y-motoneuronokhoz. Amikor ezek a motoros neuronok aktiválódnak, az izomorsó végein összehúzódás következik be, és a központ megnyúlik. Így az Ia szálak ismét akciós potenciált generálnak. A gerincvelőn való áthaladás után ez kiváltja a vázizomrostok összehúzódását, ami ellazítja az izomorsót. A folyamat addig folytatódik, amíg az Ia szálak nem észlelnek nyúlást.
Betegségek
Az izomorsó öregedésén alapuló betegségekről eddig nem számoltak be. Receptorszervek összetettsége miatt azonban az ilyen betegségek meglehetősen valószínűek. A perifériás neuropathiák, a gerinc megnagyobbodása vagy aplasia összefüggésében idegdúc sejtek vagy medulláris és érzékszervi idegrostok néha előfordulnak. Ezek a jelenségek befolyásolhatják a stretch receptorok fejlődését. Egy adott transzkripciós faktor hiánya bizonyos körülmények között negatív hatásokat mutathat a stretch receptorok fejlődésére is. Ezzel szemben a neuropathia demyelinizáló formái nem társulnak az izomorsók változásával. Cserébe az izomorsókat bizonyos izombetegségek befolyásolhatják, és így morfológiai változásokat mutathatnak. Ez kifejezetten magában foglalja a neurogén izomsorvadást. Az izomsorvadásokra a vázizmok kerületének csökkenése jellemző, és a csökkent stresszre adott reakció. Az izomsorvadás neurogén formájában a csökkent törzset a idegrendszer vagy bizonyos idegsejtek, és így előfordulhatnak például az ALS degeneratív betegség összefüggésében. Az izomorsók finom szövete fonalszerű módon változik az izom atrófiák esetén. Sok más betegség megváltoztatja az izomorsókat. A stretch receptorok finomszöveti szerkezetét és betegségeiket azonban a mai napig nem vizsgálták különösebben, mert nagyon összetett.
