צירי שרירים הם איברי חישה השייכים לקבוצת הפרופריוצפטורים ומגלים את מצב המתיחה והשינוי במתיחת שרירי השלד ומספקים את האותות הנוצרים לסיבי עצב Ia מהירים. לצירי השריר יש גם חיבורי עצב מרהיבים השולטים ברגישותם. באמצעות לולאת ציר הגאמה, צירי השריר משמשים גם לשליטה באורך השריר ובשרירים הנלווים התכווצויות.
מהו ציר שרירים?
צירי שרירים, בתפקידם כחיישנים למצב מתיחת שרירי השלד, שייכים לקבוצת הפרופריוצפטורים, בעזרתם נוצרת תמונה מיקום של מיקום איברים בודדים והגוף בהתאמה מוֹחַ מרכזים. יחד עם זאת, דימוי המיקום וצירי השריר משמשים לשליטה בתנועות מודעות ולא מודעות - כולל שליטה בשרירים רפלקס. לצירי השריר יש תכונות פרופורציונליות והפרשניות כחיישנים. משמעות הדבר היא שהם מזהים הן מצבי מתיחה סטטיים של שרירים בודדים והן את קצב השינוי הדינמי של מתיחתם ומעבירים אותם באמצעות סיבי עצב Ia מביאים, בעלי מהירות ההולכה הגבוהה ביותר בגוף האדם. התדירות הפצה של צירי שרירים בשרירי שלד בודדים מספק מדד ליכולות שליטה מוטוריות עדינות או ברוטו של השריר. לדוגמא, ה הארבע ראשי (Musculus quadriceps femoris), שהוא א רגל מאריך מחובר לחזית ירך, יש 500 עד 1,000 צירי שרירים. הם מוטבעים בין סיבי השריר של שרירי השלד, במקביל לכיוון סיבי השריר, ומגיעים לאורך של 1 עד 3 מילימטר.
אנטומיה ומבנה
הליבה של צירי השריר נוצרת על ידי צרור של חמישה עד עשרה סיבי שריר תוך-פוזליים עטופים בתוך רקמת חיבור נְדָן. סיבי שריר תוך-ספוזיים נמצאים אך ורק בצירי השריר. המאפיין המובהק שלהם הוא שהם כיווצים, כלומר פעילים, בכל אחד מקצותיהם, בעוד שחתך הבטן נמשך ומתאים באופן פסיבי למצב מתיחה של שריר השלד. החלק האמצעי הפסיבי של צירי השריר מורכב מסיבי שק הליבה וסיבי שרשרת הליבה. כאשר השריר מתכווץ, גם ציר השריר מתקצר. סיבי שק הליבה בולטים מעט וגורמים לחלק המרכזי של ציר השריר להתעבות. כדי לתפוס את הדינמיקה של השינוי, עוטפים את סיבי שק הליבה אך ורק על ידי סיבי עצב Ia מוליכים במהירות, המגיבים לכל שינוי בעובי. סיבי שרשרת הליבה, המאתרים את מצב המתיחה הסטטי יותר של השריר, מחוברים גם הם לסיבי עצב Ia, אך הם מחוברים בנוסף לסיבים מראים סוג II כעצבון משני. לסיבים מסוג II יש רגישות נמוכה יותר ודחפים מוליכים לאט יותר מאשר סיבי Ia. שני המסופים המתכווצים של סיבי השריר התוך-חוטיים מחוברים לתאי עצב גאמא, שדרכם נשלטת הרגישות של צירי השריר ומטרת התכווצות השרירים.
פונקציה ומשימות
צירי שרירים מבצעים בו זמנית מספר משימות ותפקודים לתיאום תנועות מוטוריות גסות ועדינות, ביסוס ושמירה על תנוחות סטטיות והגנה על שרירי שלד בודדים מפני מתיחת יתר. צירי שרירים הם אם כן חלק ממערכת בקרה וויסות מורכבת. תנועה מתואמת מחייבת ששרירים ספציפיים יניחו כל אחד מהם מצב מתיחה סטטי שנקבע מראש או יעקבו אחר שינוי דינמי שנקבע מראש במצב מתיחה. המרכזים המוטוריים של מוֹחַ יכול לבצע משימות אלה מכיוון שצירי השריר מבצעים בו זמנית את הפונקציה הפסיבית של חיישן ואת התפקיד הפעיל של מטרה לשריר. דרך המסופים המתכווצים של סיבי השריר התוך-ציריים, צירי השריר יכולים לעקוב ולהסתגל למצב המתח של השרירים בהתאמה או ליצור את נקודת ההגדרה לשריר. אורך השריר משתנה על ידי פקודות כיווץ מתאימות באופן שנוצר פוטנציאל 0 ביחס לציר השריר. במקרה זה השריר מסתגל לציר השריר ולא להפך. כדי למלא את תפקיד המגן שלהם מפני מתיחת יתר של השרירים, צירי השרירים משתלטים על השליטה במתיחה לא רצונית רפלקסברגע שמצב מתיחה של שריר עולה על ערך סף מסוים, המתגלה על ידי צירי השריר, הדבר מפעיל אות כיווץ לא רצוני לשריר הנוגע בדבר, אשר נשלט גם על ידי צירי השריר. דוגמה אופיינית לרפלקס התכווצות כזה היא רפלקס גיד פיקה. מכה קצרה עם פטיש הרפלקס על גיד הפיקה מתחת ל הברך מאותת לזמן קצר על מתיחת יתר של הארבע ראשי, מה שמוביל לרפלקס ההתכווצות כנמוך רגל מבצע עווית לא רצונית לכיוון הארכת רגל.
מחלות
לא ידוע על מחלות מורפולוגיות עצמאיות המשפיעות במפורש על צירי שרירים. זה כנראה נובע מכך שצירי השרירים הם סיבי שריר מיוחדים שנוטים לעקוב אחר מחלות בשרירים בהם הם מוטבעים. בראש ובראשונה הם ניוון שרירים הנגרם כתוצאה משימוש בלתי מועט בשרירים. השריר המקביל נסוג כתוצאה משימוש מופרז ובמקביל צירי השריר נסוגים גם הם. ניוון שרירים נגרם לעיתים קרובות על ידי מחלות עצבים או מפגיעה בתאי העצב המוטוריים המקבילים, שמהם השריר אינו יכול עוד לקבל דחפים. דוגמה לאטרופיית שרירים המושרה נוירוגנית היא טרשת לרוחב אמיוטרופית (ALS). זוהי מחלה ניוונית שאינה ניתנת לריפוי של המנוע מערכת העצבים. מחלה נדירה נוספת היא ניוון שרירים בעמוד השדרה, אשר נגרמת על ידי אובדן הדרגתי של המנוע עצבים בקרן הקדמית של חוט השדרה. מספר מחלות המביאות לשינויים ברצועות הקצה המוטוריות בסיבי השריר התוךיים של צירי השריר נובעות גם מהפרעות ומחלות נוירולוגיות. יש קשר הדדי בין לחימה אלצהיימר מחלה ותפקוד צירי שרירים. קבוצה של חוקרים בברלין מצאה כי האנזים בטא-סיקרטאז, שמואשם בהפקדות החלבון המזיק אלצהיימר, ככל הנראה חשוב ליעילות התפקודית של צירי השריר, כך שדיכוי האנזים בחולי אלצהיימר צפוי היה גם לגרום תאום הפרעות בתנועה.
