Sel Renshaw adalah sekelompok interneuron penghambat yang merupakan bagian dari fungsi motorik sumsum tulang belakang kita.
Sel-sel ini (dinamai setelah orang pertama yang menggambarkannya, Birdsey Renshaw) adalah jenis interneuron tulang belakang pertama yang diidentifikasi secara fungsional, morfologis, dan farmakologis. Pada artikel ini kita akan melihat karakteristiknya.
- Artikel terkait: ” Jenis neuron: karakteristik dan fungsi “
Apa itu sel Renshaw?
Konsep sel Renshaw dipostulatkan ketika ditemukan dari sinyal antidromik (yang bergerak berlawanan arah dengan arah fisiologis) sebuah neuron motorik yang berjalan secara kolateral ke belakang, dari akar ventral ke sumsum tulang belakang, dan bahwa ada interneuron yang menembak dengan frekuensi tinggi dan mengakibatkan penghambatan.
Dalam beberapa penyelidikan, juga ditunjukkan bahwa interneuron ini, sel Renshaw, dirangsang oleh asetilkolin dari neuron motorik, neurotransmitter yang bertanggung jawab untuk menghasilkan potensial aksi dalam serat otot untuk menghasilkan gerakan kontraksi.
Bukti lain adalah menemukan bahwa stimulasi antidromik serabut saraf juga menghasilkan potensial aksi di badan neuron motorik, bersama dengan hiperpolarisasi (peningkatan nilai absolut potensial membran sel) dari kelompok neuron motorik lainnya.
Mekanisme aksi
Sel Renshaw, yang terletak di tanduk anterior sumsum tulang belakang, mengirimkan sinyal penghambatan ke neuron motorik di sekitarnya. Segera setelah akson meninggalkan badan neuron motorik anterior, mereka menghasilkan cabang-cabang kolateral yang menonjol ke sel-sel Renshaw yang berdekatan.
Bagaimana sel Renshaw berpasangan dengan neuron motorik, serta perannya dalam caral jaringan umpan balik negatif yang beroperasi di berbagai bagian sistem saraf pusat, telah diselidiki dengan minat khusus.
neuron motorik
Neuron -motor menimbulkan serabut saraf motorik besar (berdiameter rata-rata 14 nanometer) dan sepanjang perjalanannya mereka bercabang beberapa kali sebelum memasuki otot dan mempersarafi serabut otot rangka besar.
Stimulasi serat saraf menggairahkan dari tiga hingga beberapa ratus serat otot rangka pada tingkat mana pun, yang bersama-sama disebut sebagai “unit motorik”.
Sel Renshaw dikaitkan dengan jenis neuron motorik ini dalam dua cara. Di satu sisi, dengan menerima sinyal rangsang dari akson neuron motorik, segera setelah meninggalkan akar motorik; dengan cara ini sel-sel “tahu” jika neuron motorik sedikit banyak diaktifkan (menembak potensial aksi)
Di sisi lain, melalui pengiriman akson penghambat untuk bersinaps dengan badan sel neuron motorik awal, atau dengan neuron motorik lain dari kelompok motorik yang sama, atau dengan keduanya.
Efisiensi transmisi sinaptik antara akson neuron motorik dan sel Renshaw sangat tinggi, karena yang terakhir dapat diaktifkan, meskipun dengan durasi yang lebih pendek, oleh satu neuron motorik. Pelepasan dihasilkan oleh potensi postsinaptik rangsang yang tahan lama.
Interneuron
Interneuron hadir di semua wilayah materi abu-abu meduler, baik di tanduk anterior, serta di tanduk posterior dan menengah yang tersisa di antara mereka. Sel-sel ini jauh lebih banyak daripada neuron motorik.
Mereka berukuran kecil dan memiliki sifat yang sangat bersemangat, karena mereka mampu secara spontan memancarkan hingga 1.500 guncangan per detik. Mereka memiliki banyak koneksi satu sama lain, dan banyak di antaranya, seperti sel Renshaw, membangun sinapsis langsung dengan neuron motorik.
Sirkuit Renshaw
Sel Renshaw menghambat aktivitas neuron motorik, membatasi frekuensi stimulasinya, yang secara langsung mempengaruhi kekuatan kontraksi otot. Dengan kata lain, mereka mengganggu kerja neuron motorik, mengurangi kekuatan kontraksi otot.
Di satu sisi, mekanisme ini dapat bermanfaat karena memungkinkan kita untuk mengontrol gerakan agar tidak menyebabkan kerusakan yang tidak perlu, membuat gerakan yang tepat, dll. Namun, dalam beberapa olahraga diperlukan kekuatan, kecepatan, atau daya ledak yang lebih besar dan mekanisme kerja sel Renshaw dapat mempersulit tujuan ini.
Dalam olahraga di mana tindakan eksplosif atau cepat diperlukan, sistem sel Renshaw dihambat oleh sistem saraf pusat, sehingga kekuatan kontraksi otot yang lebih besar dapat dicapai (yang tidak berarti bahwa sel Renshaw secara otomatis berhenti bekerja).
Sistem ini, apalagi, tidak selalu bertindak sama. Tampaknya pada usia dini itu tidak terlalu berkembang; Dan kita melihat ini, misalnya, ketika seorang anak mencoba melempar bola ke anak laki-laki lain yang jaraknya cukup dekat, karena biasanya, pada awalnya, dia akan melakukannya dengan lebih banyak kekuatan daripada yang diperlukan. Dan ini sebagian disebabkan oleh “aksi” yang buruk dari sel-sel Renshaw.
Sistem interneuron penghambatan ini berkembang dan membentuk dirinya sendiri dari waktu ke waktu, mengingat kebutuhan sistem muskuloskeletal itu sendiri untuk melakukan tindakan yang kurang lebih tepat. Oleh karena itu, jika kita perlu mengambil tindakan yang tepat, sistem ini akan diperhatikan dan dikembangkan lebih lanjut; dan sebaliknya, jika kita memilih gerakan dan tindakan yang lebih keras atau eksplosif.
Fungsi otak dan motorik
Di luar sel Renshaw dan pada tingkat kerumitan lain, perilaku otot kita dikendalikan oleh otak, terutama oleh bagian luarnya, korteks serebral.
Area motorik utama (terletak di tengah kepala kita), bertugas mengendalikan gerakan biasa, seperti berjalan atau berlari; dan area motorik sekunder, bertanggung jawab untuk mengatur gerakan halus dan lebih rumit, seperti yang diperlukan untuk menghasilkan pidato atau bermain gitar.
Area penting lainnya dalam kontrol, pemrograman, dan panduan gerakan kita adalah area premotor, wilayah korteks motorik yang menyimpan program motorik yang dipelajari melalui pengalaman kita.
Bersamaan dengan wilayah ini, kita juga menemukan area motorik tambahan, yang bertanggung jawab untuk inisiasi, pemrograman, perencanaan, dan koordinasi gerakan kompleks.
Akhirnya, perlu ditunjukkan ke otak kecil, area otak yang bertanggung jawab, bersama dengan ganglia basal, untuk memulai gerakan kita dan mempertahankan tonus otot (keadaan sedikit ketegangan untuk tetap tegak dan siap untuk bergerak), karena ia menerima informasi aferen tentang posisi ekstremitas dan tingkat kontraksi otot.
Referensi bibliografi:
- Renshaw, B. (1946). Efek sentral impuls sentripetal di akson akar ventral tulang belakang. Jurnal Neurofisiologi, 9, hal. 191-204.