Caratteristiche, tipi e funzioni dei motoneuroni

IL Motoneuroni o I motoneuroni sono le cellule nervose che conducono gli impulsi nervosi al di fuori del sistema nervoso centrale. La sua funzione principale è controllare gli organi effettori, principalmente i muscoli scheletrici e i muscoli lisci di ghiandole e organi.

I motoneuroni sono efferenti, cioè trasmettono messaggi ad altre cellule nervose (i neuroni afferenti sono quelli che ricevono informazioni). Si trovano nel cervello, principalmente nell'area 4 di Brodmann e nel midollo spinale.

Il cervello è l'organo che muove i muscoli. Questa affermazione può sembrare molto semplice, ma, in realtà, il movimento (o il comportamento) è un prodotto del sistema nervoso. Per emettere i movimenti corretti, il cervello dovrebbe sapere cosa sta accadendo nell'ambiente.

In questo modo, l'agenzia ha celle specializzate per rilevare eventi ambientali. I nostri cervelli sono flessibili e adattati in modo da poter reagire in modo diverso in base alle circostanze e a ciò che è stato sperimentato in passato.

Queste capacità sono possibili attraverso i miliardi di cellule che si trovano nel nostro sistema nervoso. Una di queste cellule sono i neuroni sensoriali che catturano informazioni dall'ambiente. Mentre i motoneuroni sono quelli che controllano la contrazione dei muscoli o la secrezione delle ghiandole, in risposta a determinati stimoli.

Relazione tra sensoriale, trasmissione e motoneuroni. Fonte: di Ruth Lawson Otago Polytechnic/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)

I motoneuroni differiscono dai neuroni sensoriali in cui questi ultimi sono afferenti, cioè trasmettono informazioni dagli organi sensoriali al sistema nervoso centrale.

L'ultima ricerca ha scoperto che i motoneuroni non sono solo recettori passivi degli ordini motori, ma sono più complessi di quanto pensiamo. Piuttosto sembrano svolgere un ruolo fondamentale nei circuiti che generano comportamenti motori stessi.

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Classificazione dei motoneuroni

I motoneuroni possono essere classificati in base al tessuto che innerva; Esistono vari tipi descritti di seguito.

- Motoneuroni somatici

Il movimento dell'apparato locomotore è possibile grazie alla sincronia tra la contrazione e il rilassamento di alcuni muscoli. Questi sono chiamati muscoli scheletrici e sono composti da fibre striate.

Il muscolo striato è quello che forma la maggior parte della massa corporea. È caratterizzato dall'essere di azione cosciente, cioè può essere allungato e contrarre volontariamente. Questi movimenti coordinati richiedono l'intervento di numerose fibre nervose. Ciò raggiunge alcuni movimenti molto complessi dello scheletro.

Ogni motoneurone somatico ha il suo corpo cellulare nel sistema nervoso centrale e i suoi assoni (estensioni nervose) raggiungono i muscoli. Alcuni studi hanno indicato che alcuni assoni hanno una lunghezza di un metro.

Gli assoni formano nervi motori. Due esempi sono, il nervo mediano e il nervo ulnare, che escono dalle vertebre cervicali ai muscoli delle dita.

I motoneuroni somatici eseguono solo una sinapsi al di fuori del sistema nervoso centrale. Per questo motivo sono chiamati monosinttici. Eseguono precisamente la sinapsi con le fibre muscolari, per mezzo di una struttura specializzata chiamata Union Neuromuscular (che viene descritta in seguito).

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A seconda della posizione, questi neuroni sono divisi in:

- Upper Motor Neuron: Si trova nella corteccia cerebrale. Ha finali nervosi che formano la via piramidale che si collega al midollo spinale.

- Motourone inferiore: Si trova nel corno anteriore del midollo spinale. A questo punto, i neuroni sono organizzati in circuiti che partecipano a movimenti automatici e stereotipati, riflessi e movimenti involontari. Ad esempio, starnuti o riflesso di rimozione di uno stimolo doloroso.

I motoneuroni di questi circuiti sono organizzati in nuclei, disposti in colonne longitudinali che possono occupare segmenti core da 1 a 4.

Distinzione tra il neurone del motone superiore e il motoneurone inferiore. Fontana; RCCHANG16/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

A seconda delle fibre muscolari che innervano i motoneuroni somatici possono essere classificati come:

- ALPHA MOTORONI DELLA: Hanno grandi dimensioni e la loro velocità di guida è di 60-130 m/s. Le fibre muscolari del muscolo scheletrico (chiamate fibre extrafusali) sono innervate e si trovano nella colonna vertebrale ventrale. Queste fibre sono l'elemento principale della generazione di forza nel muscolo.

Questi neuroni sono responsabili della contrazione del muscolo scheletrico volontario. Inoltre, aiutano il tono muscolare, necessario per mantenere l'equilibrio e la postura.

- BETA MOTOURONS: Innerva sia fibre extrafusali che fibre domestiche. Cioè, dentro e fuori il mandrino muscolare. Questo è il ricevitore sensoriale del muscolo ed è responsabile della trasmissione delle informazioni sulla lunghezza dell'estensione.

- Gamma Motor Neurons: Le fibre intrafusali innerve. Sono responsabili della regolazione della sensibilità alla contrazione muscolare. Attiva i neuroni sensibili del fuso muscolare e il riflesso osteendininoso, che funge da protezione contro lo stretching eccessivo. Cerca anche di mantenere il tono muscolare.

- Motoneuroni viscerali

Alcuni movimenti delle fibre muscolari non sono controllati consapevolmente dal soggetto, come nel caso del movimento del nostro cuore o del nostro stomaco. La contrazione e il rilassamento di queste fibre sono involontarie.

Questo è ciò che accade nei muscoli lisci così chiamati, che è presente in numerosi organi. I motoneuroni viscerali innervano questo tipo di muscolo. Include il muscolo cardiaco e quello dei visceri e degli organi del corpo, come l'intestino, l'uretra, ecc.

Questi neuroni sono dissynptic, il che significa che eseguono due sinapsi al di fuori del sistema nervoso centrale.

Oltre alla sinapsi si esibisce con le fibre muscolari, esegue anche altri neuroni coinvolgenti dei gangli del sistema nervoso autonomo. Questi inviano impulsi all'organo Diana per innervare i muscoli viscerali.

- Motoneuroni viscerali speciali

Sono anche conosciuti come motoneuroni, poiché innervano direttamente i muscoli delle branchie. Questi neuroni regolano il movimento delle branchie nel pesce. Mentre, nei vertebrati, i muscoli si riferivano al movimento del viso e del collo innervato.

Concetto dell'unità motoria

Si chiama unità motoria che unità funzionale composta da un motoneurone e dalle fibre muscolari che innerva. Queste unità possono essere classificate come:

Unità motorie lente (S-Slow)

Conosciuto anche come fibre rosse, stimola le piccole fibre muscolari che si contraggono lentamente. Queste fibre muscolari sono molto resistenti alla fatica e sono utili per mantenere la contrazione muscolare. Servono a rimanere verticali (in bipidestazione) senza stancarsi.

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Unità motorie a fatica rapida (FF-Fast Fatiging)

Conosciuti come fibre bianche, stimolano gruppi muscolari più grandi, ma si stancano rapidamente. I suoi motoneuroni sono grandi e hanno alte velocità di guida ed eccitazione.

Queste unità motorie sono utili per attività che necessitano di esplosioni di energia come salto o corsa.

Fatica -Unità motorie rapide resistenti

Stimolano i muscoli con dimensioni moderate, ma non reagiscono così velocemente come i precedenti. Sono in una via di mezzo tra le unità motorie S e FF. Sono caratterizzati dall'avere la necessaria capacità aerobica per resistere alla fatica per diversi minuti.

Malattie legate ai motoneuroni

Micrografia di estensione molto elevata del bulbo RACH che mostra il quarto ventricolo, i nuclei del nervo ipogloso e il nervo vago. Fonte: Nefron [dominio pubblico]

Le malattie dei motoneuroni sono un insieme di disturbi neurologici caratterizzati dalla progressiva degenerazione dei motoneuroni. Queste malattie possono essere classificate in base ai motoneuroni superiori o ai motoneuroni inferiori.

Quando c'è un'interruzione nel segnale che i motoneuroni più bassi inviano, la conseguenza principale è che i muscoli non funzionano correttamente. Il risultato di questi disturbi può essere un debolizione generale, di assottigliamento patologico (emaciazione), nonché fascicolazioni (TIC non controllabili).

Quando sono colpiti i motoneuroni superiori, viene presentata la rigidità nei muscoli e l'iperreattività dei riflessi del tendine. Ciò si riferisce alle contrazioni muscolari involontarie più intense del normale, che possono essere presentate come tremare sulle ginocchia o sulla caviglia.

Le malattie dei motoneuroni possono essere ereditate o acquisite. Di solito si verificano in adulti e bambini. Sono più comuni negli uomini che nelle donne. Negli adulti, i sintomi si verificano dopo i 40 anni di età.

Le cause delle malattie dei motoneuroni acquisiti sono generalmente sconosciuti. Tuttavia, alcuni casi sono correlati all'esposizione alla radioterapia o al tossico. Attualmente viene studiato se questo tipo di malattia è correlato alla risposta autoimmune del corpo di fronte a virus come l'HIV.

Successivamente, puoi vedere alcune delle malattie più comuni dei motoneuroni:

Sclerosi laterale amitrofica (ELA)

In esso, sono colpiti i motoneuroni classici ed è anche noto come malattia di Lou Gehrin. È una malattia degenerativa che danneggia principalmente i motoneuroni della corteccia, il trococentfale e il midollo spinale.

I pazienti affetti da ELA sviluppano l'atrofia muscolare, che porta fatalmente a una grave paralisi, sebbene non vi siano alterazioni mentali o sensibili. Questa malattia è diventata famosa per aver influenzato lo scienziato ben noto Stephen Hawking.

Le persone con questa malattia hanno debolezza e usura dei muscoli del bulbare (coloro che controllano il linguaggio e la deglutizione). I sintomi sono presentati per la prima volta nelle estremità e la deglutizione dei muscoli. Ci sono anche riflessi esagerati, crampi, fascicolazioni e problemi di linguaggio.

Paralisi bulbare progressiva

È caratterizzato dalla debolezza dei muscoli che innervano i motoneuroni della parte inferiore del tronco cerebrale. Questi muscoli sono quelli della mascella inferiore, del viso, della lingua e della faringe.

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Di conseguenza, il paziente presenta difficoltà a deglutire, masticare e parlare. Esiste un grande rischio di polmonite di soffocamento e aspirazione (inalazione alimentare o liquidi verso il tratto respiratorio).

Inoltre, i pazienti affetti hanno risate o attacchi di pianto, che sono noti come labilità emotiva.

Paralisi pseudobulbar

Condividi molte caratteristiche con il disturbo precedente. Presenta una degenerazione progressiva dei motoneuroni superiori, causando debolezza dei muscoli facciali.

Questo provoca problemi a parlare, masticare e deglutire. Inoltre, puoi sviluppare una voce seria e l'immobilità della lingua.

Sclerosi laterale primaria

C'è un affetto di motoneuroni più alti. La sua causa è sconosciuta ed è più presentata negli uomini che nelle donne. Inizia dopo 50 anni, approssimativamente.

C'è una graduale degenerazione di cellule nervose che controllano il movimento volontario. Queste cellule si trovano nella corteccia cerebrale, che è dove vengono eseguite funzioni mentali più elevate.

Questa malattia è caratterizzata dalla generazione di rigidità nei muscoli delle gambe, del bagagliaio, delle braccia e delle mani.

I pazienti hanno problemi con equilibrio, debolezza, lentezza e spasticità delle gambe. I muscoli facciali possono essere influenzati producendo disartria (difficoltà a articolare suoni e parole).

Atrofia muscolare progressiva

In questa malattia c'è una degenerazione lenta e progressiva di motoneuroni inferiori. Colpisce principalmente le mani e quindi si estende alle parti più basse del corpo. I suoi sintomi sono crampi, tic e perdita di peso patologica per nessuna ragione apparente.

Atrofia muscolare espinale

È un disturbo ereditario che colpisce i motoneuroni più bassi. Viene presentata una degenerazione progressiva delle cellule del midollo spinale anteriore. Colpisce più seriamente le gambe e le mani. Può presentare varianti in base all'età, ai modelli di eredità e alla gravità dei sintomi.

Sindrome postpolio

È un disturbo caratterizzato da debolezza progressiva. Causa dolore e affaticamento nei muscoli e si verifica anni dopo aver sofferto di poliomielite paralitica acuta.

Riferimenti

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