Els fusos musculars són òrgans sensorials que pertanyen al grup propioceptor i detecten l’estat d’estirament i canvi d’estirament dels músculs esquelètics i lliuren els senyals generats a les fibres nervioses IA aferents ràpides. Els fusos musculars també tenen connexions nervioses eferents que controlen la seva sensibilitat. Mitjançant el bucle gamma del fus, els fusos musculars també serveixen per controlar la longitud muscular i el múscul associat contraccions.
Què és un fus muscular?
Els fusos musculars, en la seva capacitat com a sensors de l’estat d’estirament dels músculs esquelètics, pertanyen al grup dels propioceptors, amb l’ajut dels quals es crea una imatge posicional de la posició de les extremitats individuals i del cos a la corresponent cervell centres. Al mateix temps, la imatge de posició i els fusos musculars s’utilitzen per al control dels moviments conscients i inconscients, inclòs el control del múscul. reflex. Els fusos musculars tenen propietats proporcionals i diferencials com a sensors. Això significa que detecten tant els estats estàtics d'estirament dels músculs individuals com la velocitat dinàmica de canvi del seu estirament i els transmeten mitjançant fibres nervioses Ia aferents, que tenen la velocitat de conducció més alta al cos humà. La freqüència de fusos musculars en músculs esquelètics individuals proporciona una mesura de les capacitats de control motor fines o grosses del múscul. Per exemple, el fitxer quàdriceps (Musculus quadriceps femoris), que és un cama extensor connectat a la part frontal del cuixa, té de 500 a 1,000 fusos musculars. Estan incrustades entre les fibres musculars dels músculs esquelètics, paral·leles a l’orientació de les fibres musculars, i arriben a una longitud d’1 a 3 mil·límetres.
Anatomia i estructura
El nucli dels fusos musculars està format per un paquet de cinc a deu fibres musculars estrafials intrafusals i estan encastats en un teixit connectiu funda. Les fibres musculars intrafusals es troben exclusivament als fusos musculars. El seu tret distintiu és que són contràctils, és a dir, actius, a cadascun dels seus extrems, mentre que la seva secció mitjana és extensible i s’adapta passivament a l’estat d’estirament del múscul esquelètic. La part mitjana passiva dels fusos musculars està formada per fibres del sac del nucli i fibres de la cadena del nucli. Quan el múscul es contrau, el fus muscular també s’escurça. Les fibres del sac del nucli s’eixamplen una mica i fan que la part central de l’eix muscular s’espesseixi. Per capturar la dinàmica del canvi, les fibres del sac del nucli estan embolicades exclusivament per fibres nervioses IA de conducció ràpida, que responen a qualsevol canvi de gruix. Les fibres de la cadena del nucli, que detecten l’estat d’estirament més estàtic del múscul, també estan connectades a les fibres nervioses Ia, però també estan connectades a les fibres aferents de classe II com a innervació secundària. Les fibres de classe II tenen una sensibilitat més baixa i condueixen els impulsos més lentament que les fibres Ia. Els dos terminals contràctils de les fibres musculars intrafusals estan connectats a neurones gamma eferents, mitjançant les quals es controla la sensibilitat dels fusos musculars i l’objectiu de la contracció muscular.
Funció i tasques
Els fusos musculars realitzen simultàniament múltiples tasques i funcions per coordinar els moviments motors grossos i fins, establir i mantenir postures estàtiques i protegir els músculs esquelètics individuals d’estiraments excessius. Els fusos musculars formen part d’un complex sistema de control i regulació. El moviment coordinat requereix que cada múscul específic assumeixi un estat d'estirament estàtic predeterminat o segueixi un canvi dinàmic predeterminat en l'estat d'estirament. Els centres motors de la cervell pot realitzar aquestes tasques perquè els fusos musculars realitzen simultàniament la funció passiva d’un sensor i el paper actiu d’un objectiu per al múscul. Mitjançant els terminals contràctils de les fibres musculars intrafusals, els fusos musculars poden seguir-se i adaptar-se a l’estat respectiu d’estirament dels músculs o generar el punt establert per al múscul. La longitud del múscul es modifica mitjançant ordres de contracció adequades de manera que es crea un potencial 0 respecte al fus muscular. En aquest cas, el múscul s’adapta al fus muscular i no viceversa. Per tal de complir la seva funció protectora contra l'estirament excessiu dels músculs, els fusos musculars prenen el control de l'estirament involuntari reflexTan aviat com l’estat d’estirament d’un múscul supera un determinat valor llindar, que són detectats pels fusos musculars, això provoca un senyal de contracció involuntari al múscul afectat, que també està controlat pels fusos musculars. Un exemple típic d’aquest reflex de contracció és el reflex del tendó rotular. Un breu cop amb el martell reflex al tendó rotular per sota del ròtula indica breument un estirament excessiu del fitxer quàdriceps, que condueix al reflex de contracció com a inferior cama realitza una contracció involuntària en direcció a extensió de cames.
Malalties
No es coneixen malalties morfològiques independents que afecten explícitament els fusos musculars. Això es deu probablement al fet que els fusos musculars són fibres musculars especialitzades que solen seguir malalties dels músculs en què estan incrustats. En primer lloc, hi ha atrofies musculars causades per la infrautilització dels músculs. El múscul corresponent retrocedeix com a conseqüència de la infrautilització i, en paral·lel, els fusos musculars també regressen. L’atròfia muscular es produeix sovint per malalties nervioses o per lesions a les neurones motores corresponents, de les quals el múscul ja no pot rebre impulsos. Un exemple d’atròfia muscular induïda neurogènicament és l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA). Es tracta d’una malaltia degenerativa del motor que no es pot curar sistema nerviós. Una altra malaltia rara és atròfia muscular espinal, que es produeix per una pèrdua progressiva del motor els nervis a la banya anterior del medul · la espinal. Una sèrie de malalties que produeixen canvis en les plaques motores de les fibres musculars intrafusals dels fusos musculars també es deuen a malalties i trastorns neurològics. Hi ha un vincle entre la lluita La malaltia d'Alzheimer malaltia i el funcionament dels fusos musculars. Un grup d’investigadors de Berlín ha descobert que l’enzim beta-secretasa, a qui se li atribueix els dipòsits nocius de proteïnes La malaltia d'Alzheimer, és aparentment important per a l’eficiència funcional dels fusos musculars, de manera que també s’espera que la supressió de l’enzim en pacients amb Alzheimer coordinació trastorns en el moviment.
