Muskelspindel

Muskelspindeln sind spezialisierte sensorische Rezeptoren, die in der Skelettmuskulatur lokalisiert sind und vorwiegend parallel zu den extrafusalen Muskelfasern eingebettet sind, nicht an der Sehnen-Muskel-Verbindung. Sie kommen besonders häufig in Muskeln vor, die an der Feinmotorik beteiligt sind, wie etwa in den Muskeln der Hände und des Halses.

Jede Muskelspindel enthält mehrere kleine, spezialisierte Skelettmuskelfasern, die als intrafusale Fasern bezeichnet werden und von einer Bindegewebskapsel umschlossen sind. Intrafusale Fasern unterscheiden sich strukturell und funktionell von den größeren, krafterzeugenden extrafusalen Fasern.

Im zentralen Bereich jeder intrafusalen Faser befindet sich eine nicht kontraktile (nicht quergestreifte) Zone, in der sich die sensiblen Nervenenden konzentrieren. Es sind zwei Haupttypen sensibler Endigungen vorhanden:

• Primäre Endigungen (Ia-Afferenzen), die rasch auf Muskeldehnung reagieren

• Sekundäre Endigungen (II-Afferenzen), die die anhaltende Muskellänge erfassen

Die polaren (quergestreiften) Enden der intrafusalen Fasern sind kontraktil und werden von gamma-Motoneuronen innerviert, die die Spindelempfindlichkeit regulieren und die Spannung während der Muskelkontraktion aufrechterhalten.

Wenn ein Skelettmuskel über seine Ruhelänge hinaus gedehnt wird, erfasst die Muskelspindel die Längenänderung sowie die Dehnungsgeschwindigkeit. Sensorische Impulse werden über afferente Fasern zum Rückenmark geleitet, wo sie direkt mit Motoneuronen synaptisch verschaltet sind, die denselben Muskel innervieren. Dies führt zur Kontraktion des gedehnten Muskels.

Diese Reflexantwort wird als Dehnungsreflex (myotatischer Reflex) bezeichnet. Er dient dazu, einer plötzlichen Muskelverlängerung entgegenzuwirken, die Körperhaltung aufrechtzuerhalten, Gelenke zu stabilisieren und die Gliedmaßenstellung gegenüber Schwerkraft- und äußeren Kräften zu bewahren.