Muskelspindeln und Sehnenorgane: Funktion und Reflexe

Die Funktion der Muskelspindeln

Muskelspindeln bestehen aus einer Reihe von spezialisierten Muskelfasern und den Axonen sensorischer Neuronen. Diese sammeln Informationen, wenn sich ein Muskel dehnt oder verkürzt, um die aktuelle Position zu bestimmen. Mechanorezeptoren übertragen Impulse über sensorische Fasern (Typ Ia) zum Rückenmark.

Die Zellkörper (Soma) dieser afferenten sensorischen Fasern befinden sich in den Spinalganglien. Sie treten in das Rückenmark ein und nehmen Kontakt mit den Alpha-Motoneuronen in den Vorderhörnern auf.

Der myotatische Reflex als Längenregulator

Wenn eine Kraft auf den Muskel einwirkt und ihn dehnt, übermitteln die Ia-Fasern Impulse an die Alpha-Motoneuronen. Diese reagieren mit elektrischen Impulsen an die extrafusalen Muskelfasern. Der Impuls der Alpha-Motoneuronen führt dazu, dass der Muskel kontrahiert und seine Länge verkürzt. Dieser Reflex, bekannt als myotatischer Reflex, wirkt als Regulator der gewünschten Muskellänge, etwa bei regelmäßigen Dehnungsübungen des Muskels.

Intrafusale und extrafusale Muskelfasern

Neben den Extrafusalfasern gibt es intrafusale Muskelfasern. Diese dienen dazu, Dehnungen zu erkennen, damit die Information über die Ia-Fasern weitergeleitet werden kann.

Eigenschaften der Muskelspindeln:

• Sie reagieren empfindlich auf die Dehnung des Muskels.
• Sie fungieren als Regulatoren der Muskellänge.
• Die Kontraktion der intrafusalen Fasern reguliert die Spindelempfindlichkeit gegenüber verschiedenen Ebenen der Muskelkontraktion.

Die Rolle der Sehnenorgane

• Sie reagieren empfindlich auf erhöhte Spannung in den Sehnen.
• Sie sind Regulatoren der Muskelkontraktionskraft.
• Sie werden gezielt durch aktive Muskelkontraktion und nicht durch passive Dehnung aktiviert.

Funktionsweise der Sehnenspindeln

Sehnenspindeln (Golgi-Sehnenorgane) sind Mechanorezeptoren, die sich in den Sehnen befinden. Diese werden als Reaktion auf eine erhöhte Spannung in den Sehnen aktiviert, die bei einer Muskelkontraktion auftritt.

Ib-Afferenzen stehen im Zusammenhang mit inhibitorischen Interneuronen, welche die Aktivität der Alpha-Motoneuronen verringern. Im Rückenmark gibt es mindestens zwei Synapsen, die zwischen dem zuführenden (afferenten) und abführenden (efferenten) Arm dieses Reflexes vermitteln. Aus diesem Grund wird er als polysynaptisch bezeichnet.

In klinischen Umgebungen ist ein Beispiel für die Tätigkeit der Sehnenspindeln der inverse Myotatikreflex (auch bekannt als Taschenmesser-Phänomen).