Funkcie buniek nervového systému sú veľmi rôznorodé. Jedným z typov je motor neurón (motoneurón). Jeho názov v preklade z latinčiny znamená „uvedenie do pohybu“. S jeho sprostredkovaním dochádza k svalovej kontrakcii.
Zvláštnosťou motorických nervových buniek je, že ich cytoplazma neobklopuje rovnomerne jadro, ale tvorí dva procesy. Jeden z nich je kratší (dendrit) prijíma nervový impulz, druhý (axón) ho prenáša ďalej.
Periférny motorický neurón teda vedie nervový impulz z centrálneho nervového systému do svalu. Vo svalovom tkanive sa jeho dlhý proces rozvetvuje a spája s desiatkami svalových vlákien.
Typy motorických neurónov
Podľa lokalizácie sa motorické neuróny delia na centrálne a periférne. Centrálne sú umiestnené v látke mozog. Sú zodpovedné za vedomé, kontrolované svalové kontrakcie.
Motorické neuróny, ktoré idú priamo do svalových vlákien, sa nazývajú somatické.
Telá motorických neurónov somatického nervového systému sa nachádzajú v oblasti predných rohov dorzálnej mozgu a sú umiestnené v skupinách, z ktorých každá je zodpovedná za kontrakciu prísne definovanú muskulatúra. Napríklad motorické neuróny krčnej chrbtice riadia svaly rúk, zatiaľ čo bedrová chrbtica je zodpovedná za inerváciu nôh.
Periférne nervové bunky zodpovedné za pohyb sú klasifikované takto:
- veľké alfa motoneuróny;
- malé alfa motoneuróny;
- gama motorické neuróny;
- Renshawove bunky.
Veľké alfa bunky tvoria veľké vodivé stonky. Malé alfa a gama neuróny majú tenšie axóny. Renshawove bunky sú súčasťou veľkých stoniek a používajú sa na prepínanie signálov.
Gama motorická neurónová slučka
Funkcie motorických neurónov
Centrálne a periférne motorické nervové bunky spolupracujú. Spoločne poskytujú kontrakciu určitých svalových skupín a umožňujú človeku vykonať akúkoľvek akciu.
Pre koordinované pohyby končatín je potrebná súčasná kontrakcia flexorov a extenzorov. Pri práci flexorov vzniká počiatočný excitačný signál v oblasti precentrálneho gyru príslušnej hemisféry.
Volané bunky pyramídový. Zhromaždené ich procesy tvoria takzvanú pyramídovú motorickú dráhu. Ďalej signál ide do predných rohov miechy, odkiaľ sa prenáša priamo do myofibríl.
Aktivačný účinok na motorické neuróny extenzorových svalov majú špeciálne centrá zadných častí mozgových hemisfér. Tvoria dorzálnu a ventrálnu dráhu. Na tvorbe koordinovaného pohybu sa teda podieľajú dve oblasti mozgu.
Podľa povahy funkcie sú nervové bunky zapojené do procesu svalovej kontrakcie rozdelené na motorické a interkalárne neuróny. Prvé sú zodpovedné za výkonnú funkciu, zatiaľ čo interkalárne slúžia na koordináciu nervových impulzov. Tento konkrétny druh je menší a početnejší.
Pre porovnanie, v oblasti predných rohov je ich 30-krát viac ako motorických. Keď je vzruch vedený pozdĺž axónu motorického nervu, prechádza spočiatku do interkalárneho neurónu. V závislosti od povahy signálu môže byť zosilnený alebo zoslabený, po čom sa prenáša ďalej.
Bunky typu vloženia majú viac procesov a sú citlivejšie. Majú veľké množstvo procesov a nazývajú sa aj multipolárne.
Na optimalizáciu signálov vychádzajúcich pozdĺž axónov a smerujúcich do svalových vlákien sa používajú špeciálne Renshawove bunky, ktoré prenášajú excitáciu z jedného procesu do druhého. Tento mechanizmus slúži na vyrovnanie intenzity nervového signálu.
Počas procesu motorického neurónu sa impulz dostane do svalového vlákna, ktoré sa stiahne. Každá skupina motorických neurónov a nimi inervované svalové vlákna sú zodpovedné za určité pohyby.
Nervové bunky, ktoré zabezpečujú motorickú funkciu:
| Typy neurónov | Lokalizácia | Funkcia |
|---|---|---|
| centrálna inervácia ohýbače |
oblasť precentrálneho gyru | kontrakcia kostrových flexorových svalov prenášaním impulzov do predných rohov |
| centrálny inervujúce extenzory |
oblasť zadného mozgu | kontrakcia kostrových extenzorových svalov prenosom impulzov na predné rohy |
| periférne alfa | predné rohy miechy | priama kontrakcia kostrového svalstva |
| periférna gama | predné rohy miechy | regulácia tónu |
| interkalárne | všetky oddelenia centrálneho nervového systému | prenos signálov v centrálnom nervovom systéme |
Veľké alfa neuróny, ktoré vedú silný impulz, spôsobujú kontrakciu myofibríl. Malé vedú slabé signály a slúžia na udržanie svalového tonusu.
Okrem vlákien zodpovedných za kontrakciu obsahuje svalové tkanivo aj špeciálne špirálové fibrily, ktoré regulujú silu svalového napätia.
Tieto extrafúzne svalové vlákna sú inervované gama neurónmi.
Excitácia gama motorického neurónu vedie k zvýšeniu napínania myofibríl a uľahčuje prechod impulzu šľachových reflexov. Príkladom môže byť prechod nervového signálu pozdĺž oblúka kolenného reflexu.
Dobre koordinovanou prácou periférnych motoneurónov sa dosahuje jemné vyladenie svalového tonusu, čo umožňuje presné koordinované pohyby. Keď sú periférne motorické neuróny poškodené, svalový tonus zmizne a pohyb je nemožný.
Ako funguje motorický neurón?
Aby mohol vzniknúť bioelektrický impulz, je potrebný potenciálny rozdiel na obale nervovej bunky. K tomu dochádza v dôsledku zmien koncentrácie iónov draslíka a sodíka z vonkajšieho a vnútorného povrchu membrány.
V budúcnosti impulz prejde na koniec dlhého dodatku - axón a dosiahne spojenie s inou bunkou. Miesto takéhoto kontaktu je tzv synapsia.
Na druhej strane synapsie prilieha k miestu kontaktu krátky proces vetvenia - dendrit. Signalizácia cez synapsiu je sprostredkovaná aktívnymi chemikáliami nazývanými neurotransmitery.
Po vzniku na dendrite sa signál šíri pozdĺž jeho obalu a pokračuje k axónu. Na kontrakciu kostrového svalstva signál pochádza z motorického neurónu kôry, prechádza pozdĺž pyramídovej dráhy, prechádza do interkalárneho neurónu a potom do oblasti predných rohov miechy. Tento reťazec končí vo svalovom tkanive.
Výsledkom excitácie motorického centra kôry bude redukcia skupiny svalových vlákien.
Symptómy lézie centrálneho motorického neurónu
K poškodeniu centrálnych motorických nervových buniek dochádza najčastejšie pri mŕtvica. o ischémia alebo krvácanie do substancie mozgových hemisfér, odumrie kúsok tkaniva. Takéto porážky sú takmer vždy jednostranné.
V dôsledku toho pri poškodenie centrálnych motorických neurónov na jednej strane sa pozorujú dysfunkcie svalov. Najvýraznejším príznakom je jednostranná paralýza, ktorá vedie k neschopnosti aktívneho pohybu ruky a nohy.
Na tej istej strane klesá svalový tonus trupu a tvárových svalov tváre. Porážka centrálnych motorických oblastí je sprevádzaná množstvom zmien v reflexnej aktivite.
Klinicky sa to prejavuje výskytom rôznych patologických reflexov. Ich kombinácia, znížený svalový tonus a poruchy citlivosti umožňujú lekárovi stanoviť diagnózu.
