Reciprocal innervation

Reciprocal innervation เป็นหลักอธิบายการส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างที่อยู่เป็นคู่ปฏิปักษ์ เพราะการหดเกร็งกล้ามเนื้อมัดหนึ่งปกติเป็นการออกแแรงต้านกล้ามเนื้อที่เป็นคู่
ตัวอย่างเช่น ในแขนมนุษย์ กล้ามเนื้อ triceps ออกแรงให้ยืดปลายแขนในขณะที่กล้ามเนื้อ biceps ออกแรงให้งอปลายแขน
ดังนั้น จึงต้องยับยั้งกล้ามเนื้อที่ต่อต้านเพื่อให้ออกแรงได้เร็วสุดและมีประสิทธิภาพดีสุด
reciprocal innervation (แปลว่า การมีเส้นประสาทกลับกัน) หมายถึงการจัดระเบียบการส่งกระแสประสาท 
(โดยเฉพาะในอินเตอร์นิวรอน) 
เพื่อให้การหดเกร็งกล้ามเนื้อมัดหนึ่งเกิดพร้อมกับการคลายกล้ามเนื้อที่เป็นคู่ปฏิปักษ์
นักปรัชญาชาวฝรั่งเศสเรอเน เดการ์ต (1596-1650) เป็นบุคคลแรกที่คิดแบบจำลองเช่นนี้ในปี 1626 สำหรับการควบคุมกล้ามเนื้อทำการ (agonist muscle) คู่กับกล้ามเนื้อปฏิปักษ์ (antagonist muscle)

ตัวอย่างสามัญของการจัดระเบียบเช่นนี้ก็คือรีเฟล็กซ์ป้องกันอันตรายซึ่งเริ่มจากความเจ็บปวด เป็นรีเฟล็กซ์ที่เรียกว่า withdrawal reflex
เป็นการกระทำเหนืออำนาจจิตใจของร่างกายเพื่อยกอวัยวะให้พ้นจากสิ่งเร้าที่ทำให้เจ็บ (เช่น ของร้อน ของคม) โดยหดเกร็งกล้ามเนื้อที่เหมาะสม (ปกติเป็นกล้ามเนื้องอ ) ในขณะที่คลายกล้ามเนื้อที่เป็นคู่ปฏิปักษ์ (ปกติเป็นกล้ามเนื้อยืด )

แนวคิดนี้สามารถใช้ได้กับตาด้วย (เรียกว่า Sherrington's law) ที่การเพิ่มกระแสประสาทที่กล้ามเนื้อตา (extraocular muscle) มัดหนึ่ง จะเกิดพร้อมกับการลดกระแสประสาทไปยังกล้ามเนื้อปฏิปักษ์โดยเฉพาะ เช่น กล้ามเนื้อมีเดียล เรกตัสที่คู่กับกล้ามเนื้อแลทเทอรัล เรกตัส เป็นกล้ามเนื้อที่ใช้เพื่อมองซ้ายขวา
เมื่อมองไปทางด้านข้าง (ด้านขมับ) กล้ามเนื้อแลทเทอรัล เรกตัสต้องหดเกร็งอาศัยกระแสประสาทที่มีเพิ่มขึ้น ในขณะที่กล้ามเนื้อปฏิปักษ์ที่ตาเดียวกัน คือ กล้ามเนื้อมีเดียล เรกตัสต้องคลายตัว
แต่ตาอีกข้างหนึ่งจะทำการตรงกันข้าม

ให้สังเกตว่า แม้ปกติจะมีการจัดระเบียบเช่นนี้ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่า การส่งกระแสประสาทจะมีผลตายตัวให้กล้ามเนื้อที่เป็นปฏิปักษ์คลายตัวในทุกโอกาส ยกตัวอย่างเช่น รีเฟล็กซ์ที่เรียกว่า stretch reflex ซึ่งช่วยคงความยาวของกล้ามเนื้อ นอกจากจะมีเส้นประสาทจากปลายประสาทรับความรู้สึกคือ muscle spindle ส่งไปยังเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาโดยตรงเพื่อทำให้เซลล์สั่งการกระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดเกร็งแล้ว ก็ยังมีวิถีประสาทที่วิ่งผ่านอินเตอร์นิวรอน คือ Ia inhibitory neuron ซึ่งคลายกล้ามเนื้อที่เป็นปฏิปักษ์ด้วย แต่อินเตอร์นิวรอนนี้ก็มีหน้าที่ในการเคลื่อนไหวร่างกายใต้อำนาจจิตใจด้วย คือมันได้รับเส้นประสาทจากสมองส่วนต่าง ๆ ที่เมื่อมีความจำเป็น มันจะได้รับกระแสประสาททั้งแบบกระตุ้นและแบบเร้า เพื่อลดระดับการส่งกระแสประสาทไปยับยั้งกล้ามเนื้อที่เป็นปฏิปักษ์ และในบางกรณี มีผลให้กล้ามเนื้อปฏิปักษ์หดเกร็งไปพร้อม ๆ กันเพื่อทำให้ข้อแข็งไม่ขยับ ซึ่งจำเป็นเมื่อต้องทำสิ่งที่ละเอียดหรือต้องมีเสถียรภาพของข้อ เช่น การเกร็งทั้งกล้ามเนื้องอและกล้ามเนื้อเหยียดให้ข้อศอกแข็งเพื่อรับลูกเบสบอล

 อ้างอิง 



หมวดหมู่:ระบบกล้ามเนื้อ
หมวดหมู่:จักษุวิทยา
หมวดหมู่:ประสาทสรีรวิทยา