เซลล์ประสาทมอเตอร์: ลักษณะประเภทและโรค

เซลล์ประสาทมอเตอร์ หรือ เซลล์ประสาทมอเตอร์ เป็นเซลล์ประสาทที่ขับดันเส้นประสาทออกไปด้านนอกจากระบบประสาทส่วนกลาง หน้าที่หลักคือการควบคุมอวัยวะของเอฟเฟกต์ส่วนใหญ่เป็นกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อเรียบของต่อมและอวัยวะ

พวกเขามีความผิดปกตินั่นคือพวกเขาส่งข้อความไปยังเซลล์ประสาทอื่น ๆ (เซลล์ประสาทอวัยวะเป็นผู้ที่ได้รับข้อมูล)

เซลล์ประสาทเหล่านี้ตั้งอยู่ในสมองส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ 4 ของ Brodmann และในไขสันหลัง

สมองเป็นอวัยวะที่เคลื่อนไหวกล้ามเนื้อ คำสั่งนี้อาจดูง่ายมาก แต่ในความเป็นจริงการเคลื่อนไหว (หรือพฤติกรรม) เป็นผลิตภัณฑ์ของระบบประสาท เพื่อปลดปล่อยการเคลื่อนไหวที่ถูกต้องสมองจะต้องรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นในสิ่งแวดล้อม

ด้วยวิธีนี้ร่างกายมีเซลล์พิเศษเพื่อตรวจจับเหตุการณ์ด้านสิ่งแวดล้อม สมองของเรายืดหยุ่นและปรับตัวเพื่อให้เราสามารถตอบสนองแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานการณ์และสิ่งที่เคยมีประสบการณ์ในอดีต

ความสามารถเหล่านี้เป็นไปได้ผ่านทางเซลล์หลายพันล้านเซลล์ที่อยู่ในระบบประสาทของเรา หนึ่งในเซลล์เหล่านี้คือเซลล์ประสาทสัมผัสที่จับข้อมูลจากสภาพแวดล้อม ในขณะที่เซลล์ประสาทยนต์เป็นผู้ที่ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อหรือการหลั่งของต่อมในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าบางอย่าง

มอเตอร์เซลล์ประสาทนั้นมีความแตกต่างจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกในส่วนหลังนั้นเป็นอวัยวะที่กล่าวคือพวกมันส่งข้อมูลจากอวัยวะรับความรู้สึกไปยังระบบประสาทส่วนกลาง

การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าเซลล์ประสาทของมอเตอร์ไม่เพียง แต่เป็นตัวรับสัญญาณแบบพาสซีฟเท่านั้น แต่ยังมีความซับซ้อนมากกว่าที่เราคิด ดูเหมือนว่าพวกเขาจะมีบทบาทพื้นฐานในวงจรที่สร้างพฤติกรรมมอเตอร์ด้วยตัวเอง

การจำแนกประเภทของเซลล์ประสาทมอเตอร์

มอเตอร์เซลล์ประสาทสามารถจำแนกได้ตามเนื้อเยื่อที่พวกเขามีอยู่ดังนั้นจึงมีหลายประเภทที่อธิบายไว้ด้านล่าง

โซมาติกมอเตอร์เซลล์ประสาท

การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์เคลื่อนที่นั้นเป็นไปได้เนื่องจากการประสานระหว่างการหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อ สิ่งเหล่านี้เรียกว่ากล้ามเนื้อโครงร่างและประกอบด้วยเส้นใยที่เป็นริ้ว

กล้ามเนื้อเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายส่วนใหญ่ มันเป็นลักษณะของการกระทำที่มีสตินั่นคือมันสามารถยืดและหดตัวโดยสมัครใจ

ขบวนการประสานงานเหล่านี้ต้องการการแทรกแซงของเส้นใยประสาทจำนวนมาก ดังนั้นการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของโครงกระดูกจึงเกิดขึ้นได้

เซลล์โซมาติกมอเตอร์แต่ละตัวมีเซลลูล่าร์ในระบบประสาทส่วนกลางและซอน (ส่วนขยายของเส้นประสาท) ไปถึงกล้ามเนื้อ การศึกษาบางชิ้นระบุว่าแอกซอนบางอันมีความยาวหนึ่งเมตร

แอกซอนก่อให้เกิดเส้นประสาทยนต์ ตัวอย่างที่สองคือเส้นประสาทมัธยฐานและเส้นประสาทท่อนท่อนที่ยื่นออกมาจากกระดูกสันหลังส่วนคอถึงกล้ามเนื้อนิ้ว

โซมาติกมอเตอร์เซลล์ทำงานเพียงหนึ่งไซแนปส์นอกระบบประสาทส่วนกลาง ด้วยเหตุนี้พวกเขาถูกเรียกว่า monosynaptic ทำการซินแนปส์อย่างแม่นยำด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อผ่านโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าประสาทและกล้ามเนื้อชุมทาง (อธิบายไว้ด้านล่าง)

เซลล์ประสาทเหล่านี้แบ่งออกเป็น:

- เซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบน: มัน ตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มสมองสมอง มันมีปลายประสาทที่สร้างเส้นทางเสี้ยมที่เชื่อมต่อกับเส้นประสาทไขสันหลัง

- เซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่าง: ตั้งอยู่ในส่วนด้านหน้าของไขสันหลัง เมื่อมาถึงจุดนี้เซลล์ประสาทจะถูกจัดระเบียบในวงจรที่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวอัตโนมัติตายตัวปฏิกิริยาตอบสนองและการเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจ ตัวอย่างเช่นจามหรือถอนการสะท้อนของการกระตุ้นที่เจ็บปวด

มอเตอร์เซลล์ของวงจรเหล่านี้มีการจัดระเบียบเป็นนิวเคลียสจัดเรียงในคอลัมน์ยาวที่สามารถครอบครอง 1 ถึง 4 ส่วนกระดูกสันหลัง

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเส้นใยกล้ามเนื้อที่เกิดขึ้นที่เซลล์ประสาทมอเตอร์โซมาติกสามารถแบ่งออกเป็น:

- อัลฟามอเตอร์เซลล์ประสาท: พวกเขา มีขนาดใหญ่และความเร็วในการขับขี่ของพวกเขาคือ 60-130 m / s พวกเขาใช้เส้นใยกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่าง (เรียกว่าเส้นใย extrafusal) และตั้งอยู่ในฮอร์น ventral ของเส้นประสาทไขสันหลัง เส้นใยเหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลักของการสร้างความแข็งแรงในกล้ามเนื้อ

เซลล์ประสาทเหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างโดยสมัครใจ นอกจากนี้ยังช่วยให้กล้ามเนื้อจำเป็นต้องรักษาสมดุลและท่าทาง

- Beta motor neurons: ทำให้เกิดทั้งเส้นใย extrafusal และเส้นใย intrafusal นั่นคือภายในและภายนอกแกนหมุนของกล้ามเนื้อ นี่คือตัวรับความรู้สึกของกล้ามเนื้อและมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลเกี่ยวกับความยาวของส่วนขยาย

- เซลล์ประสาทมอเตอร์แกมมา: เส้นใย intrafusal innervate พวกเขามีความรับผิดชอบในการควบคุมความไวต่อการหดตัวของกล้ามเนื้อ พวกเขาเปิดใช้งานเซลล์ประสาทสัมผัสของแกนหมุนของกล้ามเนื้อและสะท้อน osteotendinous ซึ่งทำหน้าที่เป็นการป้องกันการยืดมากเกินไป นอกจากนี้ยังพยายามรักษากล้ามเนื้อ

เซลล์ประสาทมอเตอร์อวัยวะภายใน

การเคลื่อนไหวของเส้นใยกล้ามเนื้อบางอย่างไม่ได้ถูกควบคุมอย่างมีสติเช่นเดียวกับการเคลื่อนไหวของหัวใจหรือกระเพาะอาหารของเรา การหดตัวและการคลายตัวของเส้นใยเหล่านี้ไม่ได้ตั้งใจ

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อเรียบที่มีอยู่ในอวัยวะต่าง ๆ เซลล์ประสาทมอเตอร์อวัยวะภายในกล้ามเนื้อประเภทนี้ มันรวมถึงกล้ามเนื้อหัวใจและอวัยวะภายในและอวัยวะของร่างกายเช่นลำไส้ท่อปัสสาวะ ฯลฯ

เซลล์ประสาทเหล่านี้เป็น dysynaptic ซึ่งหมายความว่าพวกเขาทำประสาทสองข้างนอกระบบประสาทส่วนกลาง

นอกเหนือจาก synapse ที่เขาทำกับเส้นใยกล้ามเนื้อแล้วเขายังทำการควบคุมเซลล์ประสาทปมประสาทของระบบประสาทอัตโนมัติ สิ่งเหล่านี้ส่งแรงกระตุ้นไปยังอวัยวะเป้าหมายเพื่อกระตุ้นกล้ามเนื้ออวัยวะภายใน

นิวรอนมอเตอร์อวัยวะภายในแบบพิเศษ

พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามมอเตอร์เซลล์ branchial เนื่องจากพวกเขาทำให้กล้ามเนื้อ branchial โดยตรง เซลล์ประสาทเหล่านี้ควบคุมการเคลื่อนไหวของเหงือกในปลา ในขณะที่สัตว์มีกระดูกสันหลังพวกมันจะทำให้กล้ามเนื้อเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของใบหน้าและลำคอ

แนวคิดหน่วยมอเตอร์

หน่วยมอเตอร์เป็นหน่วยการทำงานที่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมอเตอร์และเส้นใยกล้ามเนื้อมัน innervates หน่วยเหล่านี้สามารถจำแนกได้เป็น:

- ชุดมอเตอร์ช้า (S-slow): หรือที่เรียกว่าเส้นใยสีแดงกระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก ๆ ที่หดตัวช้า เส้นใยกล้ามเนื้อเหล่านี้มีความทนทานต่อความเหนื่อยล้าและเป็นประโยชน์ในการรักษาการหดตัวของกล้ามเนื้อ พวกเขาให้บริการที่จะตั้งตรง (ในbipidestación) โดยไม่ต้องเหนื่อย

- Fast motor motor units (FF-fast fatiguing): เรียกว่าเส้นใยสีขาวพวกมันจะกระตุ้นกลุ่มกล้ามเนื้อให้ใหญ่ขึ้น นิวรอนมอเตอร์ของพวกมันมีขนาดใหญ่และพวกมันมีการนำความร้อนและการกระตุ้นที่รวดเร็ว

ชุดมอเตอร์เหล่านี้มีประโยชน์สำหรับกิจกรรมที่ต้องใช้พลังงานมากเช่นการกระโดดหรือวิ่ง

- ชุดมอเตอร์เร็วทนทานต่อความเหนื่อยล้า: กระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยขนาดปานกลาง แต่ไม่ตอบสนองเร็วเท่ากับรุ่นก่อนหน้า โดยเฉลี่ยอยู่ระหว่าง S motor units และ FFs พวกเขามีลักษณะโดยมีความสามารถแอโรบิกที่จำเป็นในการต้านทานความเหนื่อยล้าเป็นเวลาหลายนาที

โรค

พวกเขาเป็นชุดของความผิดปกติทางระบบประสาทที่โดดเด่นด้วยความเสื่อมของเซลล์ประสาทมอเตอร์ โรคเหล่านี้สามารถจำแนกตามว่าเซลล์ประสาทมอเตอร์บนหรือเซลล์มอเตอร์ล่างได้รับผลกระทบ

เมื่อมีการหยุดชะงักของสัญญาณที่ส่งมาจากเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่างผลลัพธ์หลักคือกล้ามเนื้อทำงานไม่ถูกต้อง ผลของความผิดปกติเหล่านี้สามารถลดลงโดยทั่วไปการทำให้ผอมบางทางพยาธิวิทยา (ผอมแห้ง) เช่นเดียวกับ fasciculations (สำบัดสำนวนที่ไม่สามารถควบคุมได้)

เมื่อเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบนได้รับผลกระทบจะมีความแข็งแกร่งในกล้ามเนื้อและปฏิกิริยา hyperreactivity ของเอ็นสะท้อน นี้หมายถึงการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจที่รุนแรงกว่าปกติซึ่งสามารถนำเสนอเป็นกระตุกของหัวเข่าหรือข้อเท้า

โรคเซลล์ประสาทมอเตอร์สามารถสืบทอดหรือได้มา พวกเขามักจะเกิดขึ้นในผู้ใหญ่และเด็ก พวกเขาพบมากในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง ในผู้ใหญ่อาการเกิดขึ้นหลังจากอายุ 40 ปี

สาเหตุของโรคของเซลล์ประสาทที่ได้มานั้นไม่ทราบสาเหตุ อย่างไรก็ตามบางกรณีเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีหรือการได้รับสารพิษ ขณะนี้อยู่ระหว่างการตรวจสอบว่าโรคชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการตอบสนองภูมิต้านทานผิดปกติของร่างกายต่อไวรัสเช่นเอชไอวีหรือไม่

ถัดไปคุณจะเห็นโรคของเซลล์ประสาทยนต์ที่พบได้บ่อยที่สุด:

- เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amitrophic (ALS): มันมีผลต่อเซลล์ประสาทมอเตอร์คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันว่าโรค Lou Gehrin มันเป็นโรคความเสื่อมที่ส่วนใหญ่เป็นอันตรายต่อเซลล์ประสาทยนต์ของเยื่อหุ้มสมอง, trocoencephalon และไขสันหลัง

ผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบจาก ALS พัฒนากล้ามเนื้อลีบซึ่งนำไปสู่การเป็นอัมพาตอย่างรุนแรงถึงแม้ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางจิตใจหรือประสาทสัมผัส โรคนี้เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีผลกระทบต่อนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังสตีเฟ่นฮอว์คิง

คนที่เป็นโรคนี้มีความอ่อนแอและการสึกหรอของกล้ามเนื้อ bulbar (ผู้ที่ควบคุมการพูดและกลืน) อาการที่เกิดขึ้นครั้งแรกในแขนขาและกล้ามเนื้อของการกลืน นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยาตอบสนองที่พูดเกินจริง, ตะคริว, fasciculations และปัญหาการพูด

- อัมพาต bulbar เป็นอัมพาต: มีลักษณะโดยความอ่อนแอของกล้ามเนื้อที่ทำให้เซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่างของก้านสมอง กล้ามเนื้อเหล่านี้คือกรามล่าง, ใบหน้า, ลิ้นและคอหอย

ด้วยเหตุนี้ผู้ป่วยจึงมีปัญหาในการกลืนเคี้ยวและพูดคุย มีความเสี่ยงสูงต่อการหายใจไม่ออกและปอดบวมจากการสูดดม (การสูดดมอาหารหรือของเหลวเข้าไปในทางเดินหายใจ)

นอกจากนี้ผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบมีอาการหัวเราะหรือร้องไห้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีความบกพร่องทางอารมณ์

- อัมพาต Pseudobulbar: มัน มีคุณสมบัติหลายอย่างกับความผิดปกติก่อนหน้านี้ มันแสดงความเสื่อมก้าวหน้าของเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบนทำให้เกิดความอ่อนแอของกล้ามเนื้อใบหน้า

ทำให้เกิดปัญหาในการพูดการเคี้ยวและการกลืน นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาเสียงที่รุนแรงและไม่สามารถเคลื่อนของภาษาได้

- เส้นโลหิตตีบด้านข้างปฐมภูมิ: มีส่วนร่วมของเซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนบน สาเหตุของมันไม่เป็นที่รู้จักและเกิดขึ้นในผู้ชายมากกว่าในผู้หญิง มันเริ่มต้นหลังจากอายุประมาณ 50 ปี

มีการเสื่อมของเซลล์ประสาทที่ค่อยเป็นค่อยไปที่ควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ เซลล์เหล่านี้ตั้งอยู่ในเปลือกสมองซึ่งเป็นที่ที่มีการทำงานของจิตใจสูงขึ้น

โรคนี้มีลักษณะโดยการสร้างความแข็งแกร่งในกล้ามเนื้อของขาลำตัวแขนและมือ

ผู้ป่วยมีปัญหาเกี่ยวกับความสมดุลจุดอ่อนความเชื่องช้าและเกร็งที่ขา กล้ามเนื้อใบหน้าอาจได้รับผลกระทบจากการผลิต dysarthria (ความยากลำบากในการเปล่งเสียงและคำพูด)

- กล้ามเนื้อลีบก้าวหน้า: ในโรคนี้มีการเสื่อมสภาพช้าและก้าวหน้าของเซลล์ประสาทมอเตอร์ลดลง มันส่งผลกระทบต่อมือส่วนใหญ่แล้วขยายไปยังส่วนล่างของร่างกาย อาการของมันคือตะคริวสำบัดสำนวนและการสูญเสียน้ำหนักทางพยาธิวิทยาโดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน

- กล้ามเนื้อลีบกระดูกสันหลัง: เป็นโรคทางพันธุกรรมที่มีผลต่อเซลล์ประสาทยนต์ส่วนล่าง การเสื่อมสภาพแบบก้าวหน้าของเซลล์ฮอร์นล่วงหน้าของไขสันหลังเกิดขึ้น มันส่งผลกระทบต่อขาและมืออย่างรุนแรงมากขึ้น มันอาจนำเสนอตัวแปรตามอายุรูปแบบการสืบทอดและความรุนแรงของอาการ

- โรค Postpolio: มัน เป็นโรคที่โดดเด่นด้วยความอ่อนแอที่ก้าวหน้า มันทำให้เกิดความเจ็บปวดและความเหนื่อยล้าในกล้ามเนื้อและเกิดขึ้นหลังจากหลายปีหลังจากทุกข์ทรมานจากโรคโปลิโอ