Die neuromuskulären Spindeln sind Dehnungsrezeptoren, die sich in der willkürlich gestreiften Muskulatur befinden. Mit ihrer Aktivität können sie den Dehnungszustand der Muskeln erfassen und die gesammelten Informationen an das Rückenmark und das Enzephalon senden. Die Aktivität der neuromuskulären Spindeln ist daher sehr wichtig, um Verletzungen durch übermäßige Dehnung vorzubeugen, um den normalen Muskeltonus aufrechtzuerhalten und um Flüssigkeitsbewegungen auf harmonische und kontrollierte Weise auszuführen.
Alle Skelettmuskeln mit Ausnahme eines Unterkiefermuskels enthalten verschiedene neuromuskuläre Spindeln, die sich besonders auf die Ebene der Kaumuskulatur, der Wirbelsäule, der Augen, der Gliedmaßen und der Hände konzentrieren. Hier sind die etwa 5-10 mm langen neuromuskulären Spindeln parallel zu den normalen Muskelfasern angeordnet und können dank dieser besonderen Anordnung "nebeneinander" den Dehnungsgrad erfassen.
Anatomie
Die neuromuskuläre Spindel besteht aus einer Kapsel aus Bindegewebe, die sich um eine kleine Gruppe von Muskelfasern (von 4 bis 10) wickelt und mit einer "speziellen" zytologischen Struktur ausgestattet ist. Diese Fasern werden oft als intrafusal bezeichnet, um sie von den gewöhnlichen zu unterscheiden, die für gleiche Wettbewerbsbedingungen das Adjektiv "extrafusali" erhalten.
Die Physiologie der intrafusalen Fasern wird zunächst durch eingehende Untersuchung der anatomischen Struktur erläutert. An ihren Extremen sind sie gewöhnlichen Fasern sehr ähnlich und enthalten dafür kontraktile gestreifte Fibrillen. Der wirkliche Unterschied liegt im Äquatorialbereich, der vergrößert, frei von Myofibrillen und reich an dehnungsempfindlichen sensorischen Enden, die in eine gallertartige Substanz getaucht sind, erscheint.
Man sagt daher, dass die Fasern der neuromuskulären Spindeln die beiden Pole beeinflussen (sie ziehen sich als Reaktion auf einen Nervenreiz zusammen) und im Zentrum strahlen (von wo aus sie Informationen über den Zustand der Verlängerung senden).
Aus anatomischer Sicht werden die intrafusalen Muskelfasern in Kernsackfasern (auch Sack oder Sackfasern genannt) und Kernkettenfasern unterteilt. Die ersteren haben einen erweiterten zentralen Bereich, der reich an Kernen ist. Andererseits haben Kernkettenfasern eine langgestreckte Kernverteilung, die immer im Äquatorbereich konzentriert ist, sich aber auch in der Peripherie erstreckt; Sie sind auch kürzer und dünner als die vorherigen.
Aus anatomischer Sicht erfolgt die Anordnung der empfindlichen Enden der neuromuskulären Spindel zum Teil durch Aufrollen in den Medianbereich (Anulum-Spiral- oder Primärenden) und zum Teil durch Bilden eines Astes in den Nachbarregionen (Blüten- oder Sekundärenden).
Die primären Anschlüsse sind dicker, haben eine hohe Leitungsgeschwindigkeit, gehören zur Klasse der Ia-Fasern und weichen sowohl von den Sack- als auch von den Kernkettenfasern ab. Die Sekundärabschlüsse, die zur Klasse der Typ-II-Fasern gehören, sind stattdessen dünner, breiten die Impulse weniger schnell aus und innervieren hauptsächlich die Kettenfasern der Kerne.
Aus physiologischer Sicht unterscheidet man dagegen empfindliche Fasern mit schneller Leitfähigkeit (Typ Ia) und empfindliche Fasern mit langsamer Leitfähigkeit (Typ II). Ersteres sind, obwohl sie an beiden Fasertypen Abschlüsse aufweisen, Anular-Spiral-Abschlüsse, die für Beutelfaserfasern mit dynamischen Kernen charakteristisch sind (siehe unten). Die langsameren Fasern II haben andererseits Anular-Spiral-Abschlüsse, die die Beutelfaserfasern der statischen Kerne und die Kettenfasern umwickeln; auch blühende enden gehören in diese kategorie.
Im Gegensatz zu extrafusalen Muskelfasern, die Afferenzen von Alpha-Motoneuronen erhalten, ziehen sich die Spindelfasern unter der Wirkung von Gammamotoneuronen zusammen (Nervenfasern, die vom vorderen Horn des Rückenmarks kommen und sich durch ein kleines Kaliber auszeichnen).
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