Muskelspindel

Stichpunkte

Allgemein
	Muskelspindeln sind Sinnesorgane in den Muskeln
	die den Dehnungszustand der Skelett-Muskeln erfassen
	Sie gehören zur Gruppe der Propriorezeptoren
	Muskelspindeln schützen Muskeln auch vor Überdehnung
	wodurch sich der Muskel wieder zusammenzieht
	Bei plötzlicher Dehnung des Muskels lösen sie den so genannten Dehnungsreflex aus
	Der Arzt überprüft die korrekte Funktion des Dehnungsreflex mit dem Kniesehnenreflex
	Durch einen leichten Schlag mit einem Hämmerchen unterhalb der Kniescheibe wird kurzzeitig der Oberschenkelmuskel gedehnt
	Die Kontraktion des Muskels durch den Dehnungsreflex erfolgt jedoch erst
	wenn der Schlag bereits vorbei ist
	Diese Kontraktion lässt den Unterschenkel nach vorne schnellen. Bild nicht gefunden schematischer Aufbau einer Muskelspindel Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	"Verbergen") 1 Funktionsweise 1.1 Dehnungsreflex 1.2 Steuerung der Muskelläge 1.3 Regelkreis [Bearbeiten]
Funktionsweise
	Die Muskelspindel besteht aus 5 bis 10
	die von einer Bindegewebshülle umgeben sind
	beim Menschen 1 bis 3 mm langen
	quergestreiften Muskelfasern
	eingebettet sind 500 bis 1000 Muskelspindeln
	den Arbeitsfasern
	Zwischen den Muskelfasern des Unterschenkelstreckers im Oberschenkel
	die bis zu 10 mm lang sind
	Je mehr Muskelspindeln in einem Muskel vorhanden sind
	desto feiner können die Bewegungen abgestimmt werden. [Bearbeiten]
Dehnungsreflex
	den Ia-Fasern umsponnen
	Die dehnungsfähige Mitte der Muskelfasern ist von den Dendriten sensibler Nervenfasern
	wird auch die Muskelspindel gedehnt
	wodurch in den Ia-Fasern ein Signal (Aktionspotential) erzeugt wird
	Wird der Muskel gedehnt
	welche die Kontraktion der Arbeitsfasern im gedehnten Muskel bewirken
	Das Signal wird über den Spinalnerv ins Rückenmark weitergeleitet und auf α-Motoneurone übertragen
	Durch diese negative Rückkopplung kann trotz Störungen eine bestimmte Muskellänge konstant aufrecht erhalten werden
	Je weniger Arbeitsfasern von einer α-Faser innerviert werden
	um so feiner abgestimmt kann die Bewegung sein: Bei Augen- und Finger-Muskeln versorgt ein Motoneuron 2 bis 3 Muskelfasern
	bei anderen Muskeln 50 bis 60
	die der γ-Fasern 40 ms-1. [Bearbeiten]
	Die Leitungsgeschwindigkeit der α-Fasern beträgt 80 bis 120 ms-1
Steuerung der Muskelläge
	verbunden
	den γ-Fasern
	Die Muskelfasern der Muskelspindeln sind an den kontraktilen Enden mit motorischen Nervenfasern
	kontrahieren sich die Enden der Muskelspindelfasern
	Werden diese aktiviert
	die Ia-Fasern erzeugen ein Signal
	das wiederum ins Rückenmark geleitet und auf α-Motoneurone übertragen wird
	Dadurch wird aber ihre Mitte gedehnt
	Diese lösen eine Kontraktion der Arbeitsfasern aus
	wodurch die Muskelspindel und damit auch der mittlere Teil der Muskelspindelfasern verkürzt wird
	bis die Ia-Fasern keine Dehnung mehr registrieren. [Bearbeiten]
	Dies geschieht solange
Regelkreis
	welches folgende Bedeutungen hat: Schutz vor Überdehnung der Muskeln durch den Dehnungsreflex Einstellung und Aufrechterhaltung einer konstanten Muskelspannung dadurch Aufrechterhaltung einer bestimmten Gelenk- und Körperstellung Feindosierung von Bewegungen durch Zu- und Abschalten von Muskelfasern (vergleichbar mit einem Servomechanismus) Die motorischen Zentren des Gehirns als Führungsglied dienen als Sollwertgeber für die Länge von Muskeln
	Die Muskelspindeln sind Elemente eines komplexen Steuer- und Regelsystems (zu den Grundlagen siehe System)
	Der Sollwert wird als Aktivität der γ-Fasern an das Regelglied Muskelspindel weitergegeben
	dass die Mitte der Muskelspindelfasern gedehnt ist
	mit dem Sollwert verglichen.Ist der Istwert kleiner
	bedeutet dies
	In der Muskelspindel wird der Istwert
	die Länge der Arbeitsfasern und damit die Länge der mit den Arbeitsfasern fest verbundenen Muskelspindel
	Dieser Faserabschnitt dient als Messglied
	seine Dehnung wird als Aktivität der Ia-Nervenfasern codiert und als Stellwert über die α-Motoneurone an die Arbeitsfasern übertragen
	bis die Muskelspindel soweit verkürzt ist
	Deren Kontraktion wirkt als Stellgröße so lange
	dass die Fasermitte nicht mehr gedehnt ist
	Als Störgröße wirkt eine Dehnung der Muskeln bei Lageveränderungen des Körpers
	so dass Muskelkontraktionen willkürlich und unwillkürlich gesteuert werden können
	Schlag auf die Sehne oder Kontraktion des Antagonisten. Bild nicht gefunden Signale kommen vom Gehirn Bild nicht gefunden daraufhin kontrahieren sich die Enden der Muskelfasern
	die Dehnung der Fasermitte wird registriert und in das Rückenmark weitergeleitet Bild nicht gefunden die Arbeitsfasern werden kontrahiert α- und γ-Motoneurone sind mit motorischen Zentren des Gehirns verbunden
	wie zum Beispiel dem Gehen
	ändert das Gehirn die Sollwerte für verschiedene Muskelgruppen entsprechend dem Bewegungsprogramm. en:muscle spindle
	Bei komplexen Bewegungsabläufen

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