Lihaskarat ovat aistielimiä, jotka kuuluvat proprioepseptorien ryhmään ja tunnistavat venytystilan ja luuston lihaksen venytyksen muutoksen ja lähettävät generoidut signaalit nopeisiin, aferenteisiin Ia-hermokuituihin. Lihaskaralla on myös efferent hermoyhteydet, jotka säätelevät niiden herkkyyttä. Lihaskarat toimivat myös lihasten pituuden ja niihin liittyvien lihasten supistumisten hallitsemiseksi gammakaran silmukan kautta.
Mikä on lihaskara?
Lihaskarat, jotka ovat luustolihasten rasituksen sensoreita, kuuluvat proprioepseptorien ryhmään, joiden avulla luodaan sijaintikuva yksittäisten raajojen ja kehon sijainnista vastaaviin aivopisteisiin.
Samanaikaisesti tilanneraporttia ja lihaskaraa käytetään tietoisten ja tajuttomien liikkeiden hallintaan - myös lihasrefleksien hallintaan. Antureina lihaskaralla on suhteelliset ja differentiaaliset ominaisuudet. Tämä tarkoittaa, että ne rekisteröivät yksittäisten lihasten staattiset venytystilat sekä niiden venytysten dynaamisen muutosnopeuden ja välittävät ne aferenssien Ia-hermokuitujen kautta, joilla on suurin johdinopeus ihmiskehossa.
Lihaskaran taajuuden jakautuminen yksittäisissä luurankoissa on mitta lihaksen hienoille tai bruttomoottoriohjausmahdollisuuksille. Esimerkiksi nelikierroksessa (nelikärpän femorikselihas), joka toimii jalan jatkajana reiteen etuosassa, on 500–1000 lihaskaraa. Ne upotetaan luurankojen lihasteiden väliin, samansuuntaisesti lihaskuitujen suunnan kanssa ja niiden pituus on 1-3 millimetriä.
Anatomia ja rakenne
Lihaskaran ydin on kimppu, joka koostuu viidestä kymmeneen jaksoisista fuusioisista lihaskuiduista ja jotka on koteloitu sidekudosvaippaan. Rasvakudoksen sisäiset lihaskuidut löytyvät yksinomaan lihaskarasta.
Erityisenä on se, että ne ovat supistuvia, ts. Aktiivisia, päistään, kun taas niiden keskiosa on joustavaa ja passiivisesti mukautuva luustolihaksen venytystilaan. Lihaskaran passiivinen keskiosa koostuu ydinpussikuiduista ja ydinketjukuiduista. Kun lihas supistuu, myös lihaksen kara lyhenee. Ydinpussikuidut ulkonevat hiukan ulos niin, että lihaskaran keskiosa paksunee. Muutosdynamiikan tallentamiseksi ydinpussikuidut kääritään yksinomaan nopeasti johtaviin, aferenteihin la-hermokuituihin, jotka reagoivat kaikkiin paksuuden muutoksiin.
Ydinketjukuidut, jotka havaitsevat lihaksen melko staattisen venytystilan, ovat myös yhteydessä Ia-hermokuituihin, mutta myös sekundaarisena hengityksenä luokan II aferenssikuiduilla. Luokan II kuidut ovat vähemmän herkkiä ja johtavat impulsseja hitaammin kuin Ia-kuidut. . Intrafuusisten lihaskuitujen kaksi supistuvaa päätyosaa on kytketty efferentteihin gammaneuroneihin, jotka säätelevät lihaskaran herkkyyttä ja kohdelihaksen supistumista.
Toiminto ja tehtävät
Lihaskarat suorittavat samanaikaisesti useita tehtäviä ja toimintoja kokonais- ja hienomoottorien liikkeiden koordinoimiseksi, staattisen aseman muodostamiseksi ja ylläpitämiseksi sekä yksittäisten luurankolihasten suojaamiseksi ylikuormitukselta. Lihaskarat ovat siis osa monimutkaista ohjaus- ja säätöjärjestelmää.
Koordinoidulle liikkeenjaksolle on välttämätöntä, että tietyt lihakset jokaisella on tietty staattinen venytystila tai seuraavat tiettyä dynaamista muutosta venytystilassa. Aivojen motoriset keskukset voivat suorittaa nämä tehtävät, koska lihaskarat suorittavat samanaikaisesti anturin passiivisen toiminnan ja lihaksen tavoitearvon aktiivisen roolin. Infusionaalisten lihaskuitujen supistuvien päätykappaleiden kautta lihaskarat voivat seurata vastaavaa lihaksen venytystilaa ja olla sopeutuneet tai ne voivat myös tuottaa lihaselle tavoitearvon. Lihaksen pituutta muutetaan sopivilla supistuskomennoilla siten, että 0-potentiaali syntyy lihaskaran suhteen.
Tässä tapauksessa lihas mukautuu lihaskaraan eikä päinvastoin. Suorittaakseen suojaustoimintonsa lihasten ylikuormitusta vastaan, lihaskarat ottavat tahattomien venytysrefleksien hallinnan. Heti kun lihaksen venytystila ylittää tietyn kynnysarvon, jonka lihaksen karat havaitsevat, tämä laukaisee tahattoman supistumissignaalin kyseessä olevalle lihakselle, jota myös ohjataan lihaskarajen kautta.
Tyypillinen esimerkki sellaisesta supistumisrefleksistä on patellar-jännerefleksi. Lyhyt isku vasaralla patellar-jänteellä polvikannen alapuolella merkitsee hetkellisesti nelikärjen ylikuormitusta, mikä johtaa supistumisrefleksiin, jossa alaosa tekee tahattoman nykimisen jalan jatkeen suuntaan.
Löydät lääkkeesi täältä
Muscle Lihasheikkouden lääkkeetsairaudet
Itsenäisiä morfologisia sairauksia, jotka vaikuttavat nimenomaisesti lihaskaraan, ei tunneta. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että lihaskarat ovat erikoistuneita lihaskuituja, jotka seuraavat todennäköisemmin niiden lihaksien sairauksia, joihin ne on upotettu. Ensinnäkin on syytä mainita lihasten atrofiat, jotka johtuvat lihaksen vajaakäytöstä.
Vastaava lihas taantuu vähentyneen stressin seurauksena, ja samanaikaisesti myös lihaskarat. Lihasten surkastuminen johtuu usein hermostosairauksista tai vastaavien motoristen hermosolujen vaurioista, joista lihakset eivät enää voi vastaanottaa impulsseja. Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS) on esimerkki neurogeenisesti indusoidusta lihaksen atrofiasta. Se on parantumaton motorisen hermoston rappeuttava sairaus. Toinen harvoin esiintyvä sairaus on selkärangan lihasten surkastuminen, joka johtuu selkäydin etupuolella olevien motoristen hermojen asteittaisesta heikkenemisestä.
Lukuisat sairaudet, jotka johtavat muutoksiin lihaskaran sisäisissä fuusiokuitujen motorisissa päätylevyissä, voidaan jäljittää myös neurologisiin häiriöihin ja sairauksiin. Alzheimerin taudin torjunnan ja lihaskaran toiminnan ylläpitämisen välillä on yhteys.
Berliinin tutkimusryhmä on havainnut, että beeta-sekretaasi-entsyymi, josta tehdään vastuu Alzheimerin taudin haitallisista proteiinisäilytyksistä, on selvästi tärkeä lihassakkojen toiminnallisuudelle, joten entsyymin tukahduttaminen Alzheimerin potilailla aiheuttaa todennäköisesti koordinaation häiriöitä liikkeen järjestyksessä olisi.