Neuroni motori Caratteristiche, tipi e malattie

il motoneuroni oi motoneuroni sono le cellule nervose che guidano gli impulsi nervosi verso l'esterno dal sistema nervoso centrale. La sua funzione principale è controllare gli organi effettori, principalmente i muscoli scheletrici e la muscolatura liscia delle ghiandole e degli organi.

Sono efferenti, cioè trasmettono messaggi ad altre cellule nervose (i neuroni afferenti sono quelli che ricevono informazioni).

Questi neuroni si trovano nel cervello, principalmente nella zona 4 di Brodmann e nel midollo spinale.

Il cervello è l'organo che muove i muscoli. Questa affermazione può sembrare molto semplice, ma, in realtà, il movimento (o il comportamento) è un prodotto del sistema nervoso. Per emettere i movimenti corretti, il cervello deve sapere cosa sta succedendo nell'ambiente.

In questo modo, il corpo ha cellule specializzate per rilevare eventi ambientali. I nostri cervelli sono flessibili e si adattano in modo da poter reagire in modo diverso a seconda delle circostanze e di ciò che è stato sperimentato in passato.

Queste capacità sono possibili attraverso i miliardi di cellule presenti nel nostro sistema nervoso. Una di queste cellule sono neuroni sensoriali che catturano le informazioni dall'ambiente. Mentre i motoneuroni sono quelli che controllano la contrazione dei muscoli o la secrezione delle ghiandole, in risposta a determinati stimoli.

I motoneuroni sono differenziati dai neuroni sensoriali in quanto questi sono afferenti, cioè trasmettono informazioni dagli organi sensoriali al sistema nervoso centrale.

Le ultime ricerche hanno scoperto che i motoneuroni non sono solo ricevitori passivi di comandi motori, ma sono più complessi di quanto pensiamo. Piuttosto, sembrano giocare un ruolo fondamentale nei circuiti che generano il comportamento motorio da soli.

Classificazione dei motoneuroni

I motoneuroni possono essere classificati in base al tessuto che innervano, quindi ci sono diversi tipi che sono descritti di seguito.

Motoneuroni somatici

Il movimento dell'apparato locomotore è possibile grazie alla sincronia tra la contrazione e il rilassamento di alcuni muscoli. Questi sono chiamati muscoli scheletrici e sono composti da fibre striate.

Il muscolo striato è quello che forma la maggior parte della massa corporea. È caratterizzato dall'essere dell'azione cosciente, cioè può essere allungato e contratto volontariamente.

Questi movimenti coordinati richiedono l'intervento di numerose fibre nervose. Così si ottengono certi movimenti molto complessi dello scheletro.

Ogni motoneurone somatico ha il suo corpo cellulare nel sistema nervoso centrale ei suoi assoni (estensioni nervose) raggiungono i muscoli. Alcuni studi hanno indicato che alcuni assoni hanno una lunghezza di un metro.

Gli assoni formano i nervi motori. Due esempi sono il nervo mediano e il nervo ulnare, che si estendono dalle vertebre cervicali ai muscoli del dito.

I motoneuroni somatici eseguono solo una sinapsi al di fuori del sistema nervoso centrale. Per questo motivo sono chiamati monosynaptic. Eseguono precisamente la sinapsi con le fibre muscolari, per mezzo di una struttura specializzata chiamata giunzione neuromuscolare (descritta di seguito).

A seconda della posizione, questi neuroni sono divisi in:

- Neurone motorio superiore: Si trova nella corteccia cerebrale. Ha terminazioni nervose che formano il percorso piramidale che si collega al midollo spinale.

- Neurone motore inferiore: Si trova sul corno anteriore del midollo spinale. A questo punto, i neuroni sono organizzati in circuiti che partecipano a movimenti automatici, stereotipati, riflessi e movimenti involontari. Per esempio, starnuti o ritiro di riflesso di uno stimolo doloroso.

I motoneuroni di questi circuiti sono organizzati in nuclei, disposti in colonne longitudinali che possono occupare da 1 a 4 segmenti spinali.

A seconda delle fibre muscolari che innervano, i motoneuroni somatici possono essere classificati in:

- Alfa motoneuroni: Hanno una grande dimensione e la loro velocità di guida è di 60-130 m / s. Innervano le fibre muscolari del muscolo scheletrico (chiamate fibre extrafusali) e si trovano nel corno ventrale del midollo spinale. Queste fibre sono l'elemento principale della generazione di forza nel muscolo.

Questi neuroni sono responsabili della contrazione volontaria del muscolo scheletrico. Inoltre, aiutano il tono muscolare, necessario per mantenere l'equilibrio e la postura.

- Beta motoneuroni: innerva sia le fibre extrafusali che le fibre intrafusali. Cioè, dentro e fuori il fuso muscolare. Questo è il recettore sensoriale del muscolo ed è responsabile della trasmissione di informazioni sulla lunghezza dell'estensione.

- I motoneuroni gamma: fibre intrafusal innervate. Sono responsabili della regolazione della sensibilità alla contrazione muscolare. Attiva i neuroni sensoriali del fuso muscolare e il riflesso osteotendinoso, che agisce come protezione contro lo stretching eccessivo. Cerca anche di mantenere il tono muscolare.

Neuroni motori viscerali

Alcuni movimenti delle fibre muscolari non sono consapevolmente controllati dal soggetto, come accade con il movimento del nostro cuore o del nostro stomaco. La contrazione e il rilassamento di queste fibre è involontario.

Questo è ciò che accade nella cosiddetta muscolatura liscia, che è presente in numerosi organi. I neuroni motori viscerali innervano questo tipo di muscoli. Include il muscolo cardiaco e quello dei visceri e degli organi del corpo, come l'intestino, l'uretra, ecc.

Questi neuroni sono disinaptici, il che significa che eseguono due sinapsi al di fuori del sistema nervoso centrale.

Oltre alla sinapsi si esibisce con le fibre muscolari, esegue anche un altro neuroni coinvolgenti dei gangli del sistema nervoso autonomo. Questi mandano impulsi all'organo bersaglio per innervare i muscoli viscerali.

Speciali neuroni motori viscerali

Sono anche conosciuti come neuroni motori ramiali, poiché innervano direttamente i muscoli branchiali. Questi neuroni regolano il movimento delle branchie nei pesci. Mentre, nei vertebrati, innervano i muscoli relativi al movimento del viso e del collo.

Concetto di unità motrice

Una unità motoria è un'unità funzionale composta da un motoneurone e le fibre muscolari che innerva. Queste unità possono essere classificate come:

- Unità motorie lente (S-slow): Conosciuto anche come fibre rosse, stimolano le piccole fibre muscolari che si contraggono lentamente. Queste fibre muscolari sono molto resistenti alla fatica e sono utili per mantenere la contrazione muscolare. Servono a rimanere in piedi (in bipidestación) senza stancarsi.

- Unità motore a fatica veloce (FF-fastiging): Conosciute come fibre bianche, stimolano gruppi muscolari più grandi, ma si stancano rapidamente. I loro motoneuroni sono grandi e hanno alte velocità di conduzione ed eccitazione.

Queste unità motorie sono utili per attività che richiedono scoppi di energia come saltare o correre.

- Unità motorie veloci resistenti alla fatica: Stimolano i muscoli con una dimensione moderata, ma non reagiscono così velocemente come i precedenti. Sono in media tra le unità motorie S e le FF. Sono caratterizzati dall'avere la capacità aerobica necessaria per resistere alla fatica per diversi minuti.

malattie

Sono un insieme di disturbi neurologici caratterizzati dalla progressiva degenerazione dei motoneuroni. Queste malattie possono essere classificate a seconda che siano colpiti i motoneuroni superiori oi neuroni motori inferiori.

Quando c'è un'interruzione nel segnale inviato dai neuroni motori inferiori, la conseguenza principale è che i muscoli non funzionano correttamente. Il risultato di questi disturbi può essere un indebolimento generale, assottigliamento patologico (emaciation), così come fascicolazioni (tics incontrollabili).

Quando i neuroni motori superiori sono colpiti, c'è rigidità nei muscoli e iperreattività dei riflessi tendinei. Questo si riferisce alle contrazioni muscolari involontarie che sono più intense del normale, che possono verificarsi come scuotimenti alle ginocchia o alla caviglia.

Le malattie del motoneurone possono essere ereditate o acquisite. Di solito si verificano negli adulti e nei bambini. Sono più comuni negli uomini che nelle donne. Negli adulti, i sintomi si verificano dopo i 40 anni di età.

Le cause delle malattie dei motoneuroni acquisiti sono generalmente sconosciute. Tuttavia, alcuni casi sono correlati alla radiazione o all'esposizione tossica. Attualmente viene studiato se questo tipo di malattie sia correlato alla risposta autoimmune del corpo a virus come l'HIV.

Successivamente, è possibile vedere alcune delle più comuni malattie del motoneurone:

- Sclerosi laterale amitrofica (SLA): colpisce i motoneuroni classici ed è anche conosciuta come malattia di Lou Gehrin. È una malattia degenerativa che danneggia soprattutto i motoneuroni della corteccia, del trocoencefalo e del midollo spinale.

I pazienti affetti da SLA sviluppano atrofia muscolare, che porta fatalmente a una grave paralisi, sebbene non vi siano alterazioni mentali o sensoriali. Questa malattia è diventata famosa per aver colpito il famoso scienziato Stephen Hawking.

Le persone con questa malattia hanno debolezza e usura dei muscoli bulbari (quelli che controllano la parola e la deglutizione). I sintomi si manifestano prima negli arti e nei muscoli della deglutizione. Si osservano anche riflessi esagerati, crampi, fascicolazioni e problemi del linguaggio.

- Paralisi progressiva del bulbo: È caratterizzato dalla debolezza dei muscoli che innervano i motoneuroni della parte inferiore del tronco cerebrale. Questi muscoli sono la mascella inferiore, il viso, la lingua e la faringe.

Come conseguenza di ciò, il paziente ha difficoltà a deglutire, masticare e parlare. C'è un grande rischio di soffocamento e aspirazione polmonite (inalazione di cibo o liquidi nelle vie respiratorie).

Inoltre, i pazienti affetti hanno risate o pianti, noti come labilità emotiva.

- Paralisi pseudobulbare: Condivide molte caratteristiche con il disturbo precedente. Presenta una progressiva degenerazione dei motoneuroni superiori, causando debolezza dei muscoli facciali.

Ciò causa problemi a parlare, masticare e deglutire. Inoltre, la voce seria e l'immobilità della lingua possono svilupparsi.

- Sclerosi laterale primaria: c'è un coinvolgimento dei motoneuroni superiori. La sua causa è sconosciuta e si verifica più negli uomini che nelle donne. Inizia dopo circa 50 anni.

C'è una graduale degenerazione delle cellule nervose che controllano il movimento volontario. Queste cellule si trovano nella corteccia cerebrale, che è dove vengono svolte le funzioni mentali superiori.

Questa malattia è caratterizzata dalla generazione di rigidità nei muscoli delle gambe, del tronco, delle braccia e delle mani.

I pazienti hanno problemi di equilibrio, debolezza, lentezza e spasticità alle gambe. I muscoli facciali possono essere colpiti producendo disartria (difficoltà nell'articolare suoni e parole).

- Atrofia muscolare progressiva: In questa malattia c'è una degenerazione lenta e progressiva dei motoneuroni inferiori. Colpisce principalmente le mani e poi si estende alle parti inferiori del corpo. I suoi sintomi sono crampi, tic e perdita di peso patologico senza una ragione apparente.

- Atrofia muscolare spinale: È una malattia ereditaria che colpisce i neuroni motori inferiori. Si verifica una degenerazione progressiva delle cellule del corno anteriore del midollo spinale. Colpisce più gravemente le gambe e le mani. Può presentare varianti in base all'età, ai modelli di ereditarietà e alla gravità dei sintomi.

- Sindrome post-polio: è un disturbo caratterizzato da una progressiva debolezza. Provoca dolore e stanchezza nei muscoli e si manifesta anni dopo aver sofferto di una poliomielite paralitica acuta.

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