Популяция альфа-мотонейронов
Нейроны передних рогов разделяются на несколько типов в зависимости от их размеров, мишеней и источников регуляции. Ведущую роль в осуществлении движений играют альфа-мотонейроны.
Большие альфа-мотонейроны имеют неправильную форму и являются самыми крупными клетками спинного мозга, что служит надежным диагностическим признаком передних рогов на гистологических препаратах. Они группируются в пять соматомоторных ядер. Эти клетки получают колоссальную афферентацию: на их телах располагаются тысячи аксосоматических синапсов. Источниками сигналов для них служат:
- нисходящие пирамидные пути, идущие от коры больших полушарий;
- ассоциативные нейроны спинальных рефлекторных дуг;
- чувствительные нейроны (в простейших моносинаптических дугах).
Главная функция больших альфа-мотонейронов — иннервация экстрафузальных (обычных сократительных) мышечных волокон, что обеспечивает сознательные (произвольные) и безусловнорефлекторные движения.
Малые альфа-мотонейроны находятся под контролем подкорковых ядер головного мозга. Их задача заключается в обеспечении сложных «бессознательных» движений, таких как поддержание позы и выполнение условнорефлекторных действий, а также в поддержании общего мышечного тонуса.
Гамма-мотонейроны и гамма-петля
Гамма-мотонейроны регулируются структурами ретикулярной формации. В отличие от альфа-мотонейронов, они иннервируют интрафузальные мышечные волокна, которые располагаются внутри нервно-мышечных веретен (проприорецепторов).
Их работа осуществляется через особый механизм, получивший название гамма-петли:
- Гамма-мотонейрон посылает импульс, вызывающий сокращение периферических участков интрафузального волокна.
- Из-за этого центральная часть волокна растягивается, что приводит к возбуждению рецепторов.
- Афферентный сигнал от рецепторов идет через чувствительные нейроны к ассоциативным клеткам задних рогов.
- Сигнал передается на альфа-мотонейроны, что вызывает сокращение рабочей мышцы (экстрафузальных волокон).
Итогом работы гамма-петли является тонкая регуляция тонуса мышц и обеспечение высокой точности произвольных движений.
Интернейроны передних рогов
Помимо мотонейронов, в передних рогах располагаются клетки, обеспечивающие внутреннюю координацию и регуляцию сигналов.
Клетки Реншоу — это специализированные тормозные интернейроны (четвертый вид нейронов передних рогов). Они работают по принципу отрицательной обратной связи: получают сигнал от коллатералей аксонов самих мотонейронов. Если возбуждение мотонейрона становится избыточным, клетка Реншоу тормозит его активность, тем самым защищая нервную систему от патологического перевозбуждения.
Ассоциативные клетки располагаются как в самих передних рогах (в том числе диффузно), так и в составе интерстициального ядра Кахаля. Их главная роль — прием сигналов от чувствительных нейронов спинномозговых узлов. Они связывают сенсорный вход с моторным выходом. В простых трехчленных (моно- или олигосегментарных) рефлекторных дугах именно такие диффузные клетки выступают ассоциативными элементами.
Классификация нейронов спинного мозга
Все нейроны спинного мозга можно классифицировать по тому, куда направляется их аксон.
- Корешковые нейроны: их аксоны участвуют в формировании передних корешков. К этой группе относятся все мотонейроны, а также центральные нейроны вегетативной нервной системы (симпатические клетки латерального промежуточного ядра и парасимпатические ядра в нижних сегментах).
- Пучковые нейроны: их аксоны выходят в белое вещество и образуют проводящие пучки (восходящие спиномозжечковые и спинокортикальные пути в боковых и передних канатиках). К ним относятся нейроны собственного, грудного и медиального промежуточного ядер. Особая подгруппа — диффузные пучковые нейроны, чьи аксоны образуют «собственные пучки» (fasciculi proprii), прилегающие непосредственно к серому веществу.
- Внутренние нейроны: их отростки никогда не покидают пределы серого вещества. Сюда относятся тормозные клетки Реншоу и вставочные интернейроны моносегментарных дуг.
Вопросы с занятий и экзамена
Как отличить передние рога спинного мозга на гистологическом препарате?
Главным диагностическим признаком передних рогов является наличие больших альфа-мотонейронов. Это самые крупные клетки спинного мозга, имеющие характерную неправильную форму.
Что такое клетки Реншоу и какова их функция?
Клетки Реншоу — это тормозные интернейроны, расположенные в передних рогах. Они получают импульсы от коллатералей аксонов мотонейронов и подавляют их активность при избыточном возбуждении, обеспечивая защиту от перевозбуждения по механизму отрицательной обратной связи.
В чем разница между альфа- и гамма-мотонейронами?
Альфа-мотонейроны иннервируют обычные (экстрафузальные) мышечные волокна и обеспечивают движения. Гамма-мотонейроны иннервируют интрафузальные волокна внутри проприорецепторов (мышечных веретен), отвечая за тонкую регуляцию мышечного тонуса через гамма-петлю.
Что ещё разобрать по теме
- Строение и функции нервно-мышечных веретен
- Симпатические и парасимпатические ядра спинного мозга
- Организация восходящих путей боковых и передних канатиков
- Механизм замыкания простых трехчленных рефлекторных дуг
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Передние рога спинного мозга» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Нервная система: нервы, нервные узлы, спинной мозг»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.