"pirmā daļa
Fizioloģija
Neiromuskulārās vārpstas maņu neironi ir jutīgi pret stiepšanos.
Jau atpūtas apstākļos to starpposms ir pietiekami izstiepts, lai mudinātu viņus sūtīt nervu impulsus, kurus viņi uztic jutīgajām šķiedrām. Muguras smadzenēs šīs šķiedras saraujas ar sinapsēm tieši ar alfa motoriskajiem neironiem, kas ir atbildīgi par tā paša muskuļa inervāciju, no kura tie sākās. Pateicoties šai pamatdarbībai, atpūšamais muskulis vienmēr saglabā zināmu spriedzi, kas definēta kā "muskuļu tonuss".
Kustību laikā vārpsta kopā ar muskuli pagarinās un saīsinās. Līdz ar to jebkurš žests, kas noved pie muskuļu šķiedru pagarināšanās, tāpat ietekmēs vārpstas, izraisot izejošo impulsu biežuma palielināšanos. Šie signāli tiek nekavējoties pārstrādāti muguras smadzenēs, izraisot muskuļu refleksu kontrakciju un pasargājot to no bojājumiem, ko izraisa pārmērīga stiepšanās. Šī refleksā muskuļu kontrakcijas pakāpe ir jo intensīvāka, jo lielāka ir nervu impulsu biežums (savukārt tieši proporcionāls stiepšanās pakāpei, ko uztver neiromuskulārās vārpstas maņu šķiedras).
Vienlaikus ar alfa motoro neironu aktivizēšanu, inhibējošās maņu šķiedras aktivizē inhibējošos interneuronus, kas ir atbildīgi par alfa motoro neironu īslaicīgu "apklusināšanu", kas inervē antagonista muskuļus, novēršot to kontrakciju.
Tas viss notiek ar piespiedu mehānismu, ko sauc par stiepes refleksu vai miotisko refleksu [da myo = muskuļi e tasis = stiepšanās].
Gamma motoro neironu loma tagad vēl nav izskaidrota. Viņu uzdevums ir pielāgot neiromuskulāro vārpstu jutību atbilstoši stiepes pakāpei, lai tās paliktu aktīvas pat tad, ja muskuļi ir saīsināti. To visu padara iespējama tā sauktā alfa-gamma koaktivācija, tas ir, vienlaicīga saplūšanas un intrafūzijas šķiedru saraušanās. Tā kā pēdējie ir inervēti abos muskuļu galos, to saraušanās noved pie centrālā reģiona pagarināšanās, kas maņu galus izstiepj.
Kamēr alfa motora neirona inervētais muskulis tiek saīsināts, samazinot vārpstas kapsulas sasprindzinājumu, vienlaicīga intrafusālo šķiedru aktivizēšana, ko garantē gamma koaktivācija, saglabā neiromuskulāro vārpstu aktīvu. Tādā veidā receptoru jutīgums var palikt nemainīgs katrā kontrakcijas līmenī, nodrošinot lielāku kustību plūstamību un nepieciešamības gadījumā ātrāku muskuļu reakciju.
Turpmākais pētījums par neiromuskulāro vārpstu darbību nosaka kodola maisa šķiedru klasifikāciju divās apakšklasēs - statisko maisiņu šķiedru un dinamisko maisiņu šķiedru. Pēdējās, ko inervē Ia tipa maņu šķiedras, galvenokārt saņem straujas un straujas ātruma izmaiņas , pateicoties arī "motora inervācijai, kas sastāv no īpaši ātrām gamma šķiedrām (bagātīgi mielinētām, ko sauc par dinamiskām gamma šķiedrām).
Kaut arī tikko aprakstītās šķiedras ir ideāli piemērotas, lai ātri nolasītu izmaiņas muskuļu garumā, statiskās maisiņa šķiedras sniedz precīzāku informāciju par spriedzes izmaiņu ilgumu un apjomu (tās inervē statiskās gamma II šķiedras). Sekundāro šķiedru izlāde, CNS saņem informācija par muskuļu pagarinājuma "apjomu" un, izmantojot primāros, par pagarinājuma ātrumu.
Visbeidzot, jāatzīmē, ka neiromuskulāro vārpstu aktivitāti ietekmē vairāki papildu faktori, piemēram, temperatūra (siltums samazina to aktivitāti, rada relaksāciju, bet aukstums palielina stingrību) un noguruma pakāpe (miotiskā refleksa efektivitāte) samazinās, kad sportists ir noguris, predisponējot viņu muskuļu traumu riskam).
