Composition
les fuseaux Musculaires sont de petits organes sensoriels, avec une forme allongée. Ce sont des propriocepteurs constitués de plusieurs fibres musculaires modifiées enfermées dans une gaine de tissu conjonctif., Ces fibres modifiées sont appelées fibres intrafusales. Ces fibres sont orientées parallèlement aux fibres musculaires extrafusales régulières produisant de l’énergie. Les fibres musculaires intrafusales sont aux deux extrémités connectées à des ligaments tendineux ou à des fibres extrafusales, à savoir des protéines contractiles . Ainsi, les fibres intrafusales sont étirées ou raccourcies en conséquence, lorsque les fibres extrafusales changent de longueur. La partie centrale de la broche musculaire est recouverte d’une capsule de tissu conjonctif. Les dendrites sensorielles du fuseau musculaire afférent enveloppent la région centrale., La broche musculaire est étirée lorsque le muscle s’allonge augmente, ce qui ouvre des canaux ioniques mécaniquement fermés dans les dendrites sensorielles. Cela conduit à un potentiel de récepteur qui déclenche des potentiels d’action dans le fuseau musculaire afférent .
Il existe deux types de terminaisons sensorielles dans les broches musculaires: les terminaisons primaire et secondaire des broches, qui sont situées au milieu de la broche. Les terminaisons primaires répondent à sa vitesse et à la taille d’un changement de longueur musculaire. Ils appartiennent aux axones les plus rapides car ils sont myélinisés., Ils contribuent à la fois au mouvement et au sens de la position des membres. Les terminaisons secondaires ne sont sensibles qu’à la longueur et non à la vitesse, elles ne contribuent donc qu’au sens de la position. Ces terminaisons ont des axones plus petits et donc une vitesse de conduction plus lente. Les deux terminaisons des broches musculaires sont très sensibles aux changements de faible amplitude de la longueur musculaire, surtout si ces changements se produisent à une fréquence élevée. Une broche de fin est situé à l’extrémité d’un neurone ou d’un axone dont le corps est dans le ganglion spinal .,
fonction
Les broches musculaires stimulent par réflexe une contraction musculaire pour prévenir les étirements excessifs et les dommages aux fibres musculaires, ce que l’on appelle l’étirement ou le réflexe myotatique . Tout en étirant le fuseau musculaire, une impulsion est immédiatement envoyée à la moelle épinière et une réponse à contracter le muscle est reçue, pour le protéger d’être tiré avec force ou au-delà d’une plage normale. C’est une impulsion très rapide car l’impulsion ne doit aller qu’à la moelle épinière et au dos . Le réflexe d’étirement a deux composants. La composante statique dure aussi longtemps que le muscle est étiré., La composante dynamique ne dure qu’un moment en réponse à l’augmentation soudaine initiale de la longueur musculaire. Le but des broches musculaires et du réflexe d’étirement est de protéger votre corps contre les blessures causées par un étirement excessif et de maintenir le tonus musculaire . C’est un processus qui inhibe le réflexe d’étirement dans les paires antagonistes de muscles. Une impulsion est envoyée du fuseau musculaire étiré lorsque le réflexe d’étirement est activé, le motoneurone est divisé de sorte que le signal à contracter peut être envoyé au muscle étiré, tandis qu’un signal à détendre peut être envoyé aux muscles antagonistes .,
Les broches indiquent ainsi le degré auquel le muscle doit être activé pour surmonter une résistance donnée. À mesure qu’une charge augmente, le muscle est étiré dans une plus grande mesure, et l’engagement des broches musculaires entraîne une plus grande activation du muscle. Les Muscles qui effectuent des mouvements précis ont de nombreuses broches par unité de masse pour aider à assurer un contrôle exact de leur activité contractile.,
exemple
un exemple simple d’activité de la broche musculaire est le réflexe du genou (réflexe rotulien), un mouvement brusque du bas de la jambe en réponse à un coup de pied brusque sur le tendon rotulien, qui se trouve juste Tapoter sur le tendon du groupe musculaire extenseur du genou sous la rotule étire les fibres de la broche musculaire. Cela provoque l’activation des fibres musculaires extrafusales dans le même muscle. Une secousse de genou se produit lorsque ces fibres raccourcissent activement., Ceci, à son tour, raccourcit les fibres intrafusales et fait cesser leur décharge.
l’une des positions les plus courantes qu’un professionnel de la santé demandera à un patient de prendre pour le test est de s’asseoir avec les genoux pliés et avec une jambe croisée sur l’autre de sorte que le pied supérieur pend clairement du sol. Le robinet pointu sur le tendon provoque un étirement des quadriceps. En réaction, ces muscles se contractent et la contraction provoque une extension du genou ou un redressement de la jambe dans un mouvement de coup de pied., L’exagération ou l’absence de réaction indique qu’il peut y avoir des dommages au système nerveux central. La secousse du genou peut également être utile pour reconnaître la maladie thyroïdienne.
organe tendineux de Golgi Vs fuseau musculaire
Contrairement aux fuseaux musculaires (situés en parallèle avec les fibres musculaires), les organes tendineux de Golgi sont situés dans les tendons près de la jonction myotendineuse et sont en série, c’est-à-dire attachés bout à bout, avec des fibres musculaires extrafusales. Les organes tendineux de Golgi sont activés lorsque le tendon attaché à un muscle actif est étiré., À mesure que la tension dans le muscle augmente, la décharge des GTOs augmente. Le neurone sensoriel du GTO Synapse avec un interneurone inhibiteur dans la moelle épinière, qui à son tour Synapse avec et inhibe un motoneurone qui sert le même muscle. Le résultat est une réduction de la tension dans le muscle et le tendon. Ainsi, alors que les broches facilitent l’activation du muscle, l’entrée neuronale du GTO inhibe l’activation musculaire.
dysfonctionnements du fuseau musculaire
des problèmes peuvent survenir dans le fonctionnement du fuseau musculaire., Une lésion du motoneurone supérieur peut entraîner une perte d’inhibition supraspinale. Un trouble des ganglions de la base peut provoquer une activation supraspinale excessive. S’il y a un problème avec le fuseau musculaire, il peut présenter un tonus musculaire anormal tel que la spasticité (une augmentation de la résistance à l’étirement passif dépendante de la vitesse qui provoque des réflexes tendineux exagérés appelés hyperéflexie). Il existe plusieurs causes de spasticité associées au fuseau musculaire:
- Une entrée hyperactive des motoneurones gamma ou une excitabilité accrue au niveau de la synapse centrale peuvent se présenter sous forme de spasticité., Cela se produit généralement en raison de dommages corticaux et d’une perte d’impulsions inhibitrices.
- la Spasticité peut être causée par des problèmes avec les cellules de renshaw. Les cellules de Renshaw sont des interneurones qui sont stimulés par le motoneurone alpha puis, par un mécanisme de rétroaction, inhibent le motoneurone alpha, provoquant une auto-inhibition. Les problèmes avec les cellules de renshaw entraînent une perte d’inhibition sur les motoneurones alpha, de sorte qu’ils continuent simplement à tirer.
- la spasticité peut survenir en raison de la perte de l’inhibition pré-synaptique appropriée de Ia afférente.,
- Il peut également résulter d’un changement neuro-lié ou structurel dans les fibres musculaires.
on pense souvent que les dysfonctionnements causés par les accidents vasculaires cérébraux et les troubles du mouvement, tels que la dystrophie musculaire, affectent également la fonction des broches musculaires. Par exemple, les accidents vasculaires cérébraux sont connus pour provoquer une faiblesse, une perte de dextérité et une réponse réflexe exagérée aux stimuli proprioceptifs et cutanés en raison de problèmes avec le système moteur gamma. Cependant, les recherches actuelles montrent que le système moteur gamma n’est pas responsable des déficits du système squelettique-moteur., Le taux de décharge des broches musculaires chez les patients ayant subi un AVC s’est révélé similaire à celui des sujets normaux. Il n’y avait pas de différence dans la réponse réflexe aux entrées afférentes périphériques ou dans la réponse à l’entraînement supraspinal.
la dystrophie musculaire est caractérisée par la dégénérescence des fibres musculaires squelettiques. La recherche examinant l’effet de la dégénérescence sur les fibres intrafusales a révélé que la fonction proprioceptive des broches musculaires est épargnée dans la dystrophie musculaire., La recherche a confirmé que les patients atteints de dystrophie musculaire percevaient des mouvements passifs et présentaient des mouvements illusoires similaires à ceux perçus par les sujets sains en termes de direction et de vitesse du mouvement. Ils ont également constaté que les patients atteints de dystrophie musculaire étaient capables de répondre avec des caractéristiques de mouvement spatiales et temporelles similaires par rapport aux sujets normaux.
