Nervemuskulaturinteraksjon: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

En velfungerende nerve-muskel-interaksjon er den grunnleggende forutsetningen for funksjonaliteten i muskuloskeletalsystemet. Forstyrrelse fører uunngåelig til tap av nyttefunksjoner og betydelige begrensninger i aktivitetsmuligheter.

Hva er nerve-muskel-samspill?

En velfungerende nerve-muskel-interaksjon er den grunnleggende forutsetningen for funksjonaliteten i muskuloskeletalsystemet. Riktig samhandling mellom nerver og muskler er den grunnleggende forutsetningen for gjennomføring av godt koordinerte bevegelseshandlinger og tilstrekkelig stabiliseringsaktiviteter. De nervesystemet antar funksjonene til kontroll og informasjonsoverføring. Musklene er de utførende organene. Bevegelsesimpulser genereres i motorsentrene i hjernebarken, der de er forskjellige hjerne områder representerer og forsyner de forskjellige kroppsregionene. Bevegelseskommandoer som er nødvendige for utførelse av et bevegelsesprogram, overføres derfra via nervekanalene i det såkalte pyramidesystemet til de respektive segmentene av ryggmarg. Der blir de byttet og sendt til periferien til musklene som er ansvarlige for utførelsen. Under dynamiske handlinger blir antagonistene samtidig hemmet ved ryggmarg nivå. Nervestimulansen når endelig musklene via mange motoriske endeplater og overføres til det indre av muskelcellen via membransystemet. Der omdannes den elektriske stimulansen til en kjemisk stimulus, noe som resulterer i frigjøring av kalsium lagret i vesikler i det indre av cellen. Hvis den kalsium konsentrasjon overskrider en viss terskel, skjer sammentrekning under energiforbruk i muskelcellen og ved summering i hele muskelen.

Funksjon og oppgave

Generering av bevegelseskommandoer og igangsetting av bevegelsesprogrammer i sentrum nervesystemet er tydelig målrettet, ikke muskelorientert. Motorsentrene til oss hjerne tenk i funksjonelle termer. Idrettsutøvere fokuserer derfor alltid tankene sine på bevegelsesmålet når de planlegger bevegelsessekvenser og ikke på musklene som skal bli aktive i prosessen. Bevegelsesprogrammene våre er utformet på en slik måte at de fungerende musklene (agonistene) aktiveres automatisk under bevegelser, og antagonistene hindres for ikke å hindre handlingen. I stabiliseringskrav kan de samme muskelgruppene samarbeide som synergister for å stabilisere seg skjøter, for eksempel. En typisk bevegelsesprosess der begge prosessene oppstår er å gå. I sving bein fase aktiveres kneekstensorene på slutten mens bøyene hemmes. I holdningen bein fase, jobber begge muskelgruppene sammen for å stabilisere og sentrere kneledd under trykkbelastning. Sammentrekningsaktiviteten til individuelle muskler eller muskelgrupper kan graderes, modifiseres og kontrolleres på forskjellige måter. En måte er gjennom romlig og tidsmessig kontroll av motorenhetene. Hver motorisk nerve har tusenvis av nervefibre, og hver av dem distribuerer impulser til flere motorendeplater, som aldri alle styres samtidig, men alltid med en tidsforsinkelse. Motorprogrammet bestemmer hvilke som er aktivert (rekruttering) og hvor mange per tidsenhet (frekvens). De styrke av sammentrekningen kan dermed graderes. Det laveste nivået av kontroll blir overtatt av reseptorene i sener (Golgi seneorgan) og muskelspindlene. De måler endringer i lengde og spenning i muskelen og rapporterer disse til ryggmarg via sensitive nervefibre. Hvis signalene er veldig sterke, betyr dette at muskelen er i fare for skade og sammentrekning i muskelen reduseres eller stoppes. Det ekstrapyramidale systemet, spesielt lillehjernen, tar over kontrollen og finjusteringen av muskelaktivitet. Den mottar stadig informasjon om sekvensen av bevegelsesprosesser og sammenligner den med lagrede programmer og informasjon fra andre hjerne sentre. Eventuelle avvik endres for å sikre koordinerte prosesser.

Sykdommer og plager

Nervemuskulær interaksjon kan påvirkes av en hvilken som helst sykdom som påvirker enten kontraktiliteten i musklene eller nervesystemetPå muskelnivå er dette hovedsakelig sykdommer som påvirker tilførselen av energibærere eller mineraler eller forårsake strukturelle endringer i vevssammensetningen. I sammenheng med en diabetes sykdom, på den ene siden opptaket av glukose i muskelcellen forstyrres og på den annen side spaltes nedbrytningen av fett. Som et resultat har ikke kroppen nok energi til sammentrekninger når det trengs, noe som manifesteres av en reduksjon i ytelse og rask tretthet av musklene under anstrengelse. Muskler som ikke er brukt på lenge eller er lite brukt og i mellomtiden forblir hovedsakelig i en tilnærmet stilling, mister gradvis stretching evnen. I utgangspunktet er denne prosessen fortsatt reversibel, men til slutt er den ikke lenger. Kontraktile enheter immobiliseres og ombygges slik at de får samme egenskaper som bindevev. Muskelen mister dermed ikke bare sin stretching evne, men også dens styrke. Kalsium mangel kan skyldes redusert absorpsjon gjennom mat eller som en konsekvens av sykdommer som enten hindrer absorpsjon eller forårsaker økt utskillelse. Konsekvensene for muskelen kan være kramper fordi det til tider ikke er nok kalsium til å løse sammentrekningen. Nevrologiske sykdommer som skader ledningen av motoren nerver har betydelige negative effekter på muskelaktivitet. Ved nerveskader blir hele nervekabelen eller deler av den kuttet eller skadet av trykk. Avhengig av alvorlighetsgraden, kan liten eller ingen stimulering nå muskelen, noe som resulterer i fullstendig eller ufullstendig lammelse. I polynevropati, det isolerende laget av nervelederne er skadet, de såkalte medullære kappene. Den elektriske informasjonen som transporteres gjennom dette systemet går tapt på vei til musklene. De kan utvikle seg lite eller ingen styrke. Sensoriske forstyrrelser utvikler seg også ofte i denne sykdommen fordi de sensitive nervefibrene også påvirkes. Det samme gjelder for multippel sklerose, men det kan i tillegg føre til koordinerende forstyrrelser i muskelaktivitet, siden ikke bare perifer nerver men også sentralnervesystemet påvirkes.