Lihaspoldid on sensoorsed organid, mis kuuluvad proprioretseptorite rühma ja tuvastavad skeletilihaste venitus- ja venitusseisundi ning edastavad genereeritud signaalid kiiretesse aferentsetesse Ia närvikiududesse. Lihaste spindlitel on ka efferentsed närviühendused, mis kontrollivad nende tundlikkust. Gamma spindli silmuse kaudu kontrollivad lihaspoldid ka lihase pikkust ja sellega seotud lihaseid kokkutõmbeid.
Mis on lihase spindel?
Lihasvõlli skeletilihaste venitusseisundi anduritena kuuluvad proprioretseptorite rühma, mille abil luuakse positsiooniline pilt üksikute jäsemete ja keha asendist vastavas aju keskused. Samal ajal kasutatakse asendipilti ja lihase spindleid teadvustatud ja teadvustamata liigutuste juhtimiseks - sealhulgas lihaste juhtimiseks refleks. Lihasvõllitel on sensoritena proportsionaalsed ja diferentsiaalsed omadused. See tähendab, et nad tuvastavad nii üksikute lihaste staatilised venitusseisundid kui ka venituse dünaamilise muutumiskiiruse ning edastavad need aferentsete Ia närvikiudude kaudu, mille juhtimiskiirus on inimese kehas suurim. Sagedus jaotus üksikute skeletilihaste lihaste spindlite arv annab lihase peen- või täismotoorse juhtimise võimekuse. Näiteks nelipealihase (Musculus quadriceps femoris), mis on a jalg ekstensor, mis on kinnitatud kints, sellel on 500 kuni 1,000 lihasvõlli. Need on kinnitatud skeletilihaste lihaskiudude vahele, paralleelselt lihaskiudude orientatsiooniga, ja nende pikkus ulatub 1 kuni 3 millimeetrini.
Anatoomia ja struktuur
Lihasvõlli südamik on moodustatud viiest kuni kümnest triibulisest lihaskiust koosnevast kimpust ja on ümbritsetud sidekoe kest. Intrafusal lihaskiude leidub eranditult lihaste spindlites. Nende eripära on see, et nad on mõlemas otsas kokkutõmbuvad, st aktiivsed, samas kui nende keskosa on pikendatav ja kohandub passiivselt skeletilihase venitusseisundiga. Lihasvõlli passiivne keskosa koosneb südamikukiu kiududest ja südamiku ahelakiududest. Lihase kokkutõmbumisel lüheneb ka lihase spindel. Südamikukiu kiud paisuvad veidi, põhjustades lihase spindli keskosa paksenemist. Muutuste dünaamika fikseerimiseks mähitakse südamiku kotikiud ainult kiiresti juhtivate aferentsete Ia närvikiududega, mis reageerivad mis tahes paksuse muutustele. Tuumahela kiud, mis tuvastavad lihase staatilisema venitusseisundi, on samuti ühendatud Ia närvikiududega, kuid on sekundaarse innervatsioonina ühendatud ka II klassi aferentsete kiududega. II klassi kiududel on madalam tundlikkus ja impulsid juhitakse aeglasemalt kui Ia kiududel. Intrafusiooniliste lihaskiudude kaks kontraktiilset klemmi on ühendatud efferentsete gamma neuronitega, mille kaudu kontrollitakse lihaste spindlite tundlikkust ja lihase kontraktsiooni sihtmärki.
Funktsioon ja ülesanded
Lihasspindlid täidavad samaaegselt mitut ülesannet ja funktsiooni, et koordineerida motoorset ja peenmotoorikat, luua ja säilitada staatilisi asendeid ning kaitsta üksikuid skeletilihaseid ülekoormuse eest. Lihaspinnad on seega osa keerulisest juhtimis- ja reguleerimissüsteemist. Koordineeritud liikumine nõuab, et spetsiifilised lihased võtaksid kumbki ettemääratud staatilise venitusseisundi või järgiksid venitusseisundi ettemääratud dünaamilisi muutusi. Mootori keskused aju suudab neid ülesandeid täita, kuna lihase spindlid täidavad samaaegselt anduri passiivset funktsiooni ja lihase sihtmärgi aktiivset rolli. Sisemise lihaskiudude kontraktiilsete klemmide kaudu saavad lihase spindlid jälgida ja kohaneda lihaste vastava venitusseisundiga või genereerida lihase seadepunkti. Lihase pikkust muudetakse vastavate kontraktsioonikäskudega nii, et lihase spindli suhtes luuakse 0-potentsiaal. Sellisel juhul kohaneb lihas lihase spindliga ja mitte vastupidi. Et täita oma kaitsefunktsiooni lihaste ülekoormamise vastu, võtavad tahtmatu venituse juhtimise üle lihasvõlli refleksNiipea, kui lihase venitusseisund ületab teatud künnisväärtuse, mille tuvastavad lihase spindlid, vallandab see tahtmatu kontraktsioonisignaali asjaomasele lihasele, mida kontrollivad ka lihaspoldid. Sellise kokkutõmbumisrefleksi tüüpiline näide on põlvekedra kõõluse refleks. Lühike löök refleksihaamriga põlvekedra kõõlusele põlvekaha annab lühidalt märku nelipealihase, mis viib kokkutõmbumisrefleksi kui madalam jalg sooritab tahtmatu tõmbluse suunas jala pikendamine.
Haigused
Sõltumatud morfoloogilised haigused, mis otseselt mõjutavad lihaste spindleid, ei ole teada. See on tõenäoliselt tingitud asjaolust, et lihasvõlli on spetsiaalsed lihaskiud, mis kipuvad järgima nende lihaste haigusi, millesse nad on kinnitatud. Kõigepealt on lihaste atroofiad, mis on põhjustatud lihaste alakasutusest. Vastav lihas taandub alakasutuse tagajärjel ja paralleelselt taanduvad ka lihaspoldid. Lihase atroofia on sageli põhjustatud närvihaigustest või vastavate motoorsete neuronite vigastustest, millest lihas ei saa enam impulsse. Neurogeenselt indutseeritud lihaste atroofia näide on amüotroofiline lateraalskleroos (ALS). See on motooriumi mitte ravitav degeneratiivne haigus närvisüsteem. Teine haruldane haigus on seljaaju lihaste atroofia, mille põhjustab järk-järgult progresseeruv motoorikaotus närve eesmises sarves selgroog. Mitmed haigused, mille tagajärjeks on lihaste spindlite intrauslihaste kiudude motoorsete lõppplaatide muutused, on tingitud ka neuroloogilistest häiretest ja haigustest. Võitluse vahel on ristseos Alzheimeri haigus ja lihaste spindlite töö. Rühm Berliini teadlasi leidis, et ensüüm beeta-sekretaas, mida süüdistatakse kahjulike valkude ladestumises Alzheimeri, on ilmselt oluline lihaste spindlite funktsionaalse efektiivsuse seisukohast, seega võib Alzheimeri tõvega patsientidel ensüümi supressioon põhjustada ka kooskõlastamine häired liikumises.
