Estirar receptores

Estirar receptores medir la tensión en el tejido y así detectar el estiramiento de un músculo u órgano. Su función principal es proteger contra el estiramiento excesivo, que está garantizado por el reflejo de estiramiento monosináptico. Los receptores de estiramiento pueden mostrar cambios estructurales en el contexto de diversas enfermedades musculares.

¿Qué son los receptores de estiramiento?

Los receptores son proteínas que se encuentran en el tejido humano. Reaccionan a determinados estímulos de su entorno con despolarización y convierten el impulso del estímulo en un potencial de acción bioeléctrico.

Los receptores son, por tanto, las moléculas diana de una célula del cuerpo y pertenecen a los dispositivos de señalización de los órganos o sistemas de órganos. Los denominados mecanorreceptores reaccionan a los estímulos mecánicos del entorno y los hacen procesables para el sistema nervioso central. Los propioreceptores son células sensoriales primarias y pertenecen a los mecanorreceptores. Son los principales responsables de la autopercepción del cuerpo y corresponden a terminaciones nerviosas libres.

Los receptores del huso muscular pertenecen al grupo de propioreceptores. Estas células sensoriales desempeñan un papel principalmente en el reflejo de estiramiento monosináptico y, en consecuencia, también se denominan receptores de estiramiento. Por lo tanto, los husos musculares son receptores de estiramiento en los músculos esqueléticos que responden al estiramiento mecánico. Miden la longitud del músculo y permiten movimientos diferenciados y reflexivos. Los cuerpos de Ruffini y Vater-Pacini interactúan con los receptores de estiramiento en la cápsula articular.

Anatomía y estructura

Los husos musculares se encuentran en los músculos esqueléticos. Están formados por fibras musculares intrafusales. Estas fibras se encuentran paralelas a las de los músculos esqueléticos.

Las fibras de la cadena nuclear consisten en núcleos celulares dispuestos como una cadena. Las fibras del saco nuclear son una colección de núcleos celulares distendidos. Todos los husos musculares están formados por cinco a diez fibras musculares estriadas en una vaina de tejido conectivo. En los humanos, los husos miden entre uno y tres milímetros de largo. Los husos se encuentran en varios lugares del cuerpo. Por ejemplo, hasta mil husos musculares que pueden alcanzar una longitud de casi diez milímetros están ubicados en las fibras musculares del extensor de la pierna en el muslo. Cuantos más ejes musculares, más fino se puede mover el músculo asociado.

En el centro no contráctil de los husos musculares, hay principalmente fibras nerviosas sensibles a las aferencias que sirven para absorber los estímulos. Estas fibras también se conocen como fibras Ia. Se envuelven alrededor de las secciones medias de las fibras intrafusales y también se denominan terminaciones anuloespirales. Las fibras nerviosas eferentes del huso muscular son las llamadas neuronas gamma que controlan la sensibilidad del huso.

Función y tareas

Los receptores de estiramiento protegen principalmente los músculos y órganos del daño por estiramiento. Para ello, activan el reflejo de estiramiento monosináptico, que mueve de forma refleja el músculo asociado en contra de la dirección del estiramiento. Esta reacción refleja debe tener lugar lo antes posible después del estiramiento. Las aferencias del huso muscular corren casi exclusivamente a través de las fibras nerviosas de conducción rápida de tipo Ia y están conectadas monosinápticamente a través de la médula espinal.

Cualquier otra conexión retrasaría los reflejos protectores de los receptores de estiramiento. Las fibras nerviosas de clase II registran permanentemente la longitud del músculo. Forman parte de la inervación secundaria. La frecuencia del potencial de acción en las fibras Ia es siempre proporcional a la longitud muscular o tensión tisular medida. La frecuencia del potencial de acción también está relacionada con la velocidad del cambio de longitud debido al estiramiento. Debido a estas relaciones, los husos musculares también se denominan sensores de DP. Un cambio en la longitud del músculo activa la motoneurona alfa del músculo estirado y al mismo tiempo activa la motoneurona gamma. Las fibras de los músculos activos se acortan paralelamente a las fibras intrafusales. De esta forma la sensibilidad del husillo es constante.

Cuando se estira un músculo, el estiramiento también llega al huso muscular. Las fibras Ia generan entonces un potencial de acción y lo transportan a través del nervio espinal al cuerno posterior de la médula espinal. El impulso de los receptores de estiramiento se proyecta de forma monosináptica sobre las neuronas motoras α a través de una conexión de sinapsis en el asta anterior de la médula espinal. Dejan que las fibras del músculo esquelético del músculo estirado se contraigan brevemente. La longitud del músculo también se controla mediante el bucle del huso γ. Las fibras musculares intrafusales están interconectadas con motoneuronas γ en los extremos contráctiles.

Cuando estas neuronas motoras se activan, los extremos del huso muscular se contraen y el medio se estira. Las fibras de Ia generan de nuevo un potencial de acción. Después de atravesar la médula espinal, se desencadena una contracción de las fibras del músculo esquelético, lo que relaja el huso muscular. El proceso continúa hasta que las fibras de Ia no detectan ningún estiramiento.

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Enfermedades

Las enfermedades basadas en la alteración del huso muscular aún no se conocen. Debido a su complejidad como órgano receptor, estas enfermedades son bastante probables.

En el contexto de las neuropatías periféricas, se producen agrandamientos o aplasias de las células del ganglio espinal o de las fibras nerviosas medulares y sensibles. Estos fenómenos podrían influir en el desarrollo de los receptores de estiramiento. La falta de un determinado factor de transcripción también puede tener efectos negativos sobre el desarrollo de los receptores de estiramiento. Las formas desmielinizantes de neuropatía, por otro lado, no se asocian con alteraciones de los husos musculares.

El huso muscular también puede sufrir enfermedades musculares específicas y, por lo tanto, mostrar cambios morfológicos. Esto incluye especialmente la atrofia muscular neurogénica. La atrofia muscular se caracteriza por una disminución del tamaño de los músculos esqueléticos y es una respuesta a la disminución del estrés. En la forma neurogénica de la atrofia muscular, el estrés reducido es causado por el sistema nervioso o ciertas neuronas y, por tanto, puede ocurrir, por ejemplo, en el contexto de la enfermedad degenerativa ELA.

El tejido fino de los husos musculares cambia como un hilo cuando los músculos se atrofian. Muchas otras enfermedades modifican los husos musculares. La estructura de tejido fino de los receptores de estiramiento y sus enfermedades aún no se han investigado muy bien porque son muy complejos.