Muskelspindel

Die Muskelspindel ist ein sensomotorischer Rezeptor der Skelettmuskulatur, der Dehnung und die Änderungsrate der Muskellänge erfasst. Sie trägt zur Propriozeption, Feinabstimmung der motorischen Kontrolle und zur Regulation des Muskeltonus bei.

Aufbau und Lage: Muskelspindeln befinden sich innerhalb der Muskelbäuche und bestehen aus intrafusalen Muskelfasern, die in einer elastischen Kapsel eingeschlossen sind. Typischerweise gibt es zwei Haupttypen intrafusaler Fasern: nuclear bag fibers (Beutel) und nuclear chain fibers (Ketten). In der zentralen Region befinden sich Anteile, die von sensorischen Nervenendigungen umgeben sind. Die intrafusalen Fasern werden durch gamma-Motorneuronen an den Polen innerviert, während die extrafusalen Muskelfasern durch alpha-Motorneuronen der Verschaltungszentren an der Vorderhornbahn innerviert werden.

Sensorische Endigungen und Mechanismen: Die Muskelspindel wird von primären Ia-Endigungen (Annulospiralendungen) und sekundären II-Endigungen innerviert. Ia-Endigungen reagieren besonders auf Dehnungsgeschwindigkeit (dynamic), II-Endigungen geben statische Längeninformationen. Bei Dehnung steigt die Spindelfrequenz, was über die monosynaptische Verschaltung auf die alpha-Motorneuronen zurückgeführt wird und die kontrahierende Gegenregulation des Muskels auslöst. Gamma-Motorneuronen modifizieren die Empfindlichkeit der Spindel, sodass sie auch bei Muskelkontraktion funktionsfähig bleibt.

Funktionelle Bedeutung: Muskelspindeln liefern kontinuierliche Rückmeldungen zur Muskellänge und -Geschwindigkeit, unterstützen motorische Feinabstimmung, Koordination und Gleichgewicht. Störungen können zu veränderten Reflexen und Propriozeption führen, etwa bei Nervenschäden oder bestimmten zentralnervösen Erkrankungen.