Receptores de estiramento

Receptores de estiramento medir a tensão no tecido e assim detectar o alongamento de um músculo ou órgão. Sua principal tarefa é a proteção contra alongamento excessivo, garantido pelo reflexo de alongamento monossináptico. Os receptores de estiramento podem apresentar mudanças estruturais no contexto de várias doenças musculares.

O que são receptores de estiramento?

Receptores são proteínas encontradas no tecido humano. Eles reagem a certos estímulos em seu ambiente com despolarização e convertem o impulso do estímulo em um potencial de ação bioelétrico.

Os receptores são, portanto, as moléculas-alvo de uma célula do corpo e pertencem aos dispositivos de sinalização dos órgãos ou sistemas de órgãos. Os chamados mecanorreceptores reagem a estímulos mecânicos do ambiente e os tornam processáveis ​​para o sistema nervoso central. Os proprioreceptores são células sensoriais primárias e pertencem aos mecanorreceptores. Eles são os principais responsáveis ​​pela autopercepção do corpo e correspondem a terminações nervosas livres.

Os receptores do fuso muscular pertencem ao grupo dos proprioreceptores. Essas células sensoriais desempenham um papel principalmente no reflexo de alongamento monossináptico e, portanto, são também chamadas de receptores de alongamento. Os fusos musculares são, portanto, receptores de alongamento nos músculos esqueléticos que respondem ao alongamento mecânico. Eles medem o comprimento muscular e possibilitam movimentos diferenciados e reflexivos. Os corpos de Ruffini e Vater-Pacini interagem com os receptores de estiramento na cápsula articular.

Anatomia e estrutura

Os fusos musculares estão localizados nos músculos esqueléticos. Eles são constituídos por fibras musculares intrafusais. Essas fibras ficam paralelas às dos músculos esqueléticos.

As fibras da cadeia nuclear consistem em núcleos celulares dispostos como uma cadeia. As fibras do saco nuclear são um conjunto de núcleos celulares distendidos. Todos os fusos musculares são compostos de cinco a dez fibras musculares estriadas em uma bainha de tecido conjuntivo. Em humanos, os fusos têm entre um e três milímetros de comprimento. Os fusos são encontrados em vários locais do corpo. Por exemplo, até mil fusos musculares que podem atingir um comprimento de quase dez milímetros estão localizados nas fibras musculares do extensor da perna na coxa. Quanto mais fusos musculares, mais fino o músculo associado pode se mover.

No centro não contrátil dos fusos musculares, existem principalmente fibras nervosas sensíveis a aferências que servem para absorver os estímulos. Essas fibras também são conhecidas como fibras Ia. Elas envolvem as seções intermediárias das fibras intrafusais e também são chamadas de terminações anulospirais. As fibras nervosas eferentes do fuso muscular são os chamados neurônios gama que controlam a sensibilidade do fuso.

Função e tarefas

Os receptores de estiramento protegem principalmente os músculos e órgãos de danos por estiramento. Para fazer isso, eles acionam o reflexo de alongamento monossináptico, que reflexivamente move o músculo associado na direção contrária ao alongamento. Essa reação reflexa deve ocorrer o mais rápido possível após o alongamento. As aferências do fuso muscular percorrem quase exclusivamente as fibras nervosas de condução rápida do tipo Ia e são monossinapticamente conectadas pela medula espinhal.

Qualquer outra conexão atrasaria os reflexos de proteção dos receptores de estiramento. As fibras nervosas de Classe II registram permanentemente o comprimento do músculo. Eles fazem parte da inervação secundária. A frequência do potencial de ação nas fibras Ia é sempre proporcional ao comprimento muscular medido ou tensão do tecido. A frequência do potencial de ação também está relacionada à velocidade de mudança no comprimento devido ao alongamento. Por causa dessas relações, os fusos musculares também são chamados de sensores de DP. Uma mudança no comprimento do músculo ativa o neurônio motor alfa do músculo alongado e, ao mesmo tempo, ativa o neurônio motor gama. As fibras dos músculos ativos encurtam paralelamente às fibras intrafusais. Desta forma, a sensibilidade do fuso é constante.

Quando um músculo é alongado, o alongamento também atinge o fuso muscular. As fibras Ia então geram um potencial de ação e o transportam através do nervo espinhal para o corno posterior da medula espinhal. O impulso dos receptores de estiramento é projetado monossinapticamente nos neurônios motores α por meio de uma conexão sinapse no corno anterior da medula espinhal. Eles permitem que as fibras do músculo esquelético do músculo alongado se contraiam brevemente. O comprimento do músculo também é controlado pelo loop do fuso γ. As fibras musculares intrafusais estão conectadas em rede com neurônios motores γ nas extremidades contráteis.

Quando esses neurônios motores são ativados, o fuso muscular termina se contraindo e o meio é alongado. As fibras Ia, portanto, geram novamente um potencial de ação. Depois de passar pela medula espinhal, uma contração das fibras musculares esqueléticas é acionada, o que relaxa o fuso muscular. O processo continua até que as fibras Ia não detectem nenhum estiramento.

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Doenças

As doenças causadas por alteração do fuso muscular ainda não são conhecidas. Devido à sua complexidade como órgão receptor, essas doenças são bastante prováveis.

No contexto das neuropatias periféricas, ocorrem aumentos ou aplasias das células ganglionares espinhais ou das fibras nervosas medulares e sensíveis. Esses fenômenos podem influenciar o desenvolvimento dos receptores de estiramento. A falta de um determinado fator de transcrição também pode ter efeitos negativos no desenvolvimento dos receptores de estiramento. As formas desmielinizantes de neuropatia, por outro lado, não estão associadas a alterações dos fusos musculares.

O fuso muscular também pode sofrer de doenças musculares específicas e, portanto, apresentar alterações morfológicas. Isso inclui especialmente atrofia muscular neurogênica. A atrofia muscular é caracterizada por uma diminuição no tamanho dos músculos esqueléticos e é uma resposta à diminuição do estresse. Na forma neurogênica de atrofia muscular, o estresse reduzido é causado pelo sistema nervoso ou por certos neurônios e pode ocorrer, por exemplo, no contexto da doença degenerativa ELA.

O tecido fino dos fusos musculares muda como um fio quando os músculos são atrofiados. Muitas outras doenças alteram os fusos musculares. A estrutura dos tecidos finos dos receptores de estiramento e suas doenças ainda não foram muito bem pesquisados ​​porque são muito complexos.