Receptores de estiramiento: estructura, función y enfermedades

Los receptores de estiramiento miden la tensión en los tejidos para detectar el estiramiento en un músculo u órgano. Su función principal es la protección contra el estiramiento excesivo, que es proporcionada por el reflejo de estiramiento monosináptico. Los receptores de estiramiento pueden mostrar cambios estructurales en el contexto de diversas enfermedades musculares.

¿Qué son los receptores de estiramiento?

Los receptores son proteínas de tejidos humanos. Responden a estímulos específicos en su entorno con despolarización y convierten el impulso de estímulo en un bioeléctrico. potencial de acción. Los receptores son, por tanto, el objetivo moléculas de una célula del cuerpo y pertenecen a los dispositivos de señalización de órganos o sistemas de órganos. Los denominados mecanorreceptores reaccionan a los estímulos mecánicos del entorno y los hacen procesables para la central. sistema nervioso. Los propioceptores son células sensoriales primarias y pertenecen a los mecanorreceptores. Son los principales responsables de la percepción del propio cuerpo y corresponden a terminaciones nerviosas libres. El grupo de propioceptores incluye los receptores del huso muscular. Estas células sensoriales desempeñan un papel principalmente en el reflejo de estiramiento monosináptico y, en consecuencia, también se denominan receptores de estiramiento. Por tanto, el huso muscular son receptores de estiramiento de los músculos esqueléticos que responden al estiramiento mecánico. Miden la longitud del músculo permitiendo movimientos diferenciales y reflejos. Interactuando con los receptores de estiramiento se encuentran los corpúsculos de Ruffini y Vater-Pacini en el cápsula articular.

Anatomía y estructura

Los husos musculares se encuentran en la musculatura esquelética. Están compuestos por fibras musculares intrafusales. Estas fibras se encuentran paralelas a las del músculo esquelético. Las fibras de la cadena nuclear están compuestas por núcleos celulares dispuestos en forma de cadena. Las fibras del saco nuclear son una colección de núcleos celulares distendidos. Todos los husos musculares se componen de cinco a diez fibras musculares estriadas en una tejido conectivo vaina. En los humanos, los husos miden entre uno y tres milímetros de largo. Los husos se encuentran en varios lugares del cuerpo. Sobre las fibras musculares del pierna extensor, por ejemplo, hay hasta mil husos musculares en el muslo, que puede alcanzar una longitud de casi diez milímetros. Cuantos más ejes musculares, más finamente se puede mover el músculo asociado. En el centro no contráctil de los husos musculares se encuentran principalmente fibras nerviosas sensoriales aferentes que sirven para registrar los estímulos. Estas fibras también se conocen como fibras Ia. Se envuelven alrededor de las porciones medias de las fibras intrafusales y también se denominan terminales anuloespirales. Las fibras nerviosas eferentes del huso muscular son las llamadas neuronas gamma, que controlan la sensibilidad del huso.

Función y tareas

Los receptores de estiramiento protegen principalmente los músculos y órganos del daño por estiramiento. Para ello, desencadenan el reflejo de estiramiento monosináptico, que mueve de forma refleja el músculo asociado en contra de la dirección del estiramiento. Esta respuesta refleja debe ocurrir lo más cerca posible del estiramiento. Para este propósito, las aferentes del huso muscular corren casi exclusivamente a través de las fibras nerviosas de conducción rápida de tipo Ia y están conectadas monosinápticamente a través del médula espinal. Interconectar de otra manera retrasaría la protección reflejos de los receptores de estiramiento. Las fibras nerviosas de clase II registran permanentemente la longitud del músculo. Pertenecen a la inervación secundaria. La potencial de acción La frecuencia en las fibras Ia es siempre proporcional a la longitud muscular o tensión tisular medida. La potencial de acción La frecuencia también está relacionada con la tasa de cambio de longitud debido al estiramiento. Debido a estas relaciones, los husos musculares también se denominan sensores de DP. Un cambio en la longitud del músculo activa la motoneurona alfa del músculo estirado y al mismo tiempo activa la motoneurona gamma. Por tanto, las fibras del músculo de trabajo se acortan paralelamente a las fibras intrafusales. De esta forma, hay una sensibilidad constante del husillo. Cuando se estira un músculo, el estiramiento también llega al huso muscular. Las fibras Ia generan entonces un potencial de acción y lo transportan a través del nervio espinal al cuerno posterior del médula espinal. A través de una conexión sináptica en el cuerno anterior del médula espinal, el impulso de los receptores de estiramiento se proyecta monosinápticamente a las motoneuronas α. Hacen que las fibras del músculo esquelético del músculo estirado se contraigan brevemente. La longitud del músculo se controla aún más a través del bucle del eje γ. Las fibras musculares intrafusales se entrecruzan con γ-motoneuronas en el extremo contráctil. Cuando estas neuronas motoras se activan, se produce la contracción en los extremos del huso muscular y el centro se estira. Así, las fibras de Ia vuelven a generar un potencial de acción. Después de atravesar la médula espinal, esto desencadena una contracción de las fibras del músculo esquelético, lo que relaja el huso muscular. El proceso continúa hasta que las fibras de Ia no detectan estiramiento.

Enfermedades

Hasta la fecha no se han informado enfermedades basadas en la senescencia del huso muscular. Sin embargo, debido a su complejidad como órganos receptores, estas enfermedades son bastante probables. En el contexto de neuropatías periféricas, agrandamiento o aplasia de la columna ganglio a veces ocurre células o de fibras nerviosas medulares y sensoriales. Estos fenómenos podrían afectar el desarrollo de los receptores de estiramiento. La ausencia de un factor de transcripción particular también puede mostrar efectos negativos sobre el desarrollo de los receptores de estiramiento en algunas circunstancias. Por el contrario, las formas desmielinizantes de neuropatía no se asocian con alteraciones de los husos musculares. A cambio, los husos musculares pueden verse afectados por enfermedades musculares específicas y, por lo tanto, mostrar cambios morfológicos. Esto incluye específicamente la atrofia muscular neurogénica. Las atrofias musculares se caracterizan por una reducción de la circunferencia de los músculos esqueléticos y son una reacción a la reducción de la tensión. En la forma neurogénica de atrofia muscular, la tensión reducida es causada por la sistema nervioso o ciertas neuronas y, por lo tanto, puede ocurrir, por ejemplo, en el contexto de la enfermedad degenerativa ALS. El tejido fino de los husos musculares cambia en forma de hilo en las atrofias musculares. Muchas otras enfermedades alteran los husos musculares. Sin embargo, la estructura de tejido fino de los receptores de estiramiento y sus enfermedades no ha sido particularmente bien estudiada hasta la fecha debido a su alta complejidad.