מערכת השרירים חשובה לנו ביותר – היא המאפשרת לנו לנוע ולזוז ממקום למקום, ולבצע את כל פעולות החיים הבסיסיות. ללא שרירים פעילים לא היינו יכולים לאכול ולשתות, לנשום, להוליד ילדים וכמובן – ללכת ממקום למקום.
בגופנו ישנם שלושה סוגים של שרירים: שריר משורטט – השרירים העיקריים שבגוף, המרכיבים את שרירי השלד ונשלטים על ידי מערכת העצבים הרגילה בגוף (במערכת זו נעסוק כאן), שריר חלק – תאי שריר הנמצאים בדפנות של מערכת העיכול, מערכת הנשימה, וכלי דם – ונשלטים על ידי מערכת העצבים האוטונומית ומגוון אותות הורמונאליים, ושריר הלב, המהווה סוג ביניים של שריר מיוחד. שני האחרונים אינם שייכים באופן קלאסי למערכת השרירים, אלא למערכות אחרות בגוף.
הבסיס הנוירולוגי של הפעלת השריר
הבסיס הנוירולוגי של הפעלת השריר מורכב ומרתק. תחילת ההפעלה של כל שריר בגוף מתחיל בפעילות מורכבת בקליפת המוח – הקורטקס, באזורים נרחבים שלו האחראיים על תכנון התנועה. האות העצבי מתקדם ומתמקם באזור מוגדר בקורטקס, הידוע בשם הקורטקס התנועתי הראשוני (Primary motor cortex).
הקורטקס התנועתי (או המוטורי) הראשוני נמצא בקפל ספציפי באזור האמצע של קליפת המוח. בחלק זה של המוח "מקודדים" כל שרירי הגוף, והפעלה של איזור ספציפי מביאה להולכת אות חשמלי דרך תאי עצב לשריר המתאים.
האות החשמלי מועבר דרך סיבים עצביים במוח, עובר דרך גזע המוח וחוט השדרה, ומגיע לתא עצב נוסף – הנוירון המוטורי התחתון. נוירון (תא עצב) זה נמצא בחלק הקדמי של חוט השדרה, בגובה המתאים לשריר המדובר – בצוואר עבור הידיים, ובאזור המותניים עבור הרגליים.
מהנוירון המוטורי התחתון יוצאת שלוחה עצבית נוספת, העוזבת את חוט השדרה, ומכונה עצב פריפרי. העצב הפריפרי יוצר מפגש מיוחד במינו עם תאי השריר. הפעלה של מערכת הולכה עצבית זו מביאה לעירור של השריר.
המסלול העצבי להפעלת השריר ניתן לסיכום כך: אזורים נרחבים בקליפת המוח (קורטקס) – הקורטקס המוטורי הראשוני – סיבים עצביים לאורך המוח, גזע המוח וחוט השדרה – הנוירון המוטורי התחתון – העצב המוטורי ההיקפי – מפגש העצב והשריר.
מלבד מסלול עיקרי זה קיימים מסלולים המאפשרים הפעלה של השריר גם ללא עירוב של המוח, אלא של חוט השדרה בלבד. מסלולים מהירים אלו מאפשרים תגובה מהירה של השרירים לנזק חמור – למשל חום גבוה (תגובה זו מכונה רפלקס).
מפגש העצב שריר וכיווץ השריר
הולכת האות החשמלי בתאי העצב נעשית על ידי תעלות בשלוחות התאיות (אקסונים) הנפתחות ומעבירות דרכן יונים חשמליים. מעבר היונים גורם לזרם חשמלי העובר לאורך תא העצב. עם הגעת האות החשמלי למפגש עם השריר משתחררים מקצות העצבים חומרים כימיים, המכונים מעבירים עצביים (נוירו-טרנסימטורים).
המעביר העצבי העיקרי בין תא העצב לשריר המשורטט הוא אצטיל כולין. אצטיל כולין נקשר לקולטנים מיוחדים במעטפת תא השריר, ומביא לשינויים חשמליים בתא. שינויים חשמליים אלו גורמים לשחרור של סידן בתוך התא, ממאגרים פנימיים וחיצוניים, וכיווץ של תא השריר. כך, בתגובה מתואמת ומהירה ביותר, עובר האות החשמלי מהמוח אל תא השריר.
מחלות נוירולוגיות נפוצות של מערכת השרירים
לאור ההבנה של המסלול העצבי המורכב המערב את הפעלת השריר, ניתן להדגים מחלות שונות, הפוגעות בנקודות אחרות לאורך מסלול זה. פגיעה במסלול מביאה בסופו של דבר לפגיעה בשרירים – אך מהות הפגיעה והטיפול בה משתנה על פי המיקום שלה, כפי שנקבע על ידי הנוירולוג המטפל.
מחלות הפוגעות במוח יכולות בהחלט לגרום לפגיעה בתפקוד השרירים. שבץ מוחי הוא דוגמא קלאסית למחלה המערבת את המוח ומובילה להפרעה במערכת השרירים. שבץ יכול לפגוע בקורטקס המוטורי הראשוני וכך לא לאפשר תנועה במחצית הגוף. נזק מוחי יכול לפגוע גם במסלולים שעוברים מהמוח לגזע המוח ולחוט השדרה (למשל בטרשת נפוצה).
פגיעה בחוט השדרה – למשל בעקובת טראומה או תאונה אחרת, מנתקת את החיבור בין המוח לתאי העצב בחוט השדרה, ולכן פוגעת גם היא בהפעלת השריר. מכיוון שתאי עצב של מערכת העצבים המרכזית אינם יכולים להתחדש, פגיעה כזו משמעה לעיתים קרובות שיתוק לכל החיים.
באופן דומה, מחלות נוירולוגיות שונות פוגעות בניורון המוטורי בקצה חוט השדרה, וגם במפגש התא עצב (למשל: מחלת מאיסטניה גרביס). פגיעה יכולה גם להופיע בשרירים עצמם – אך נראה שמחלות שריר ראשוניות הם נדירות למדי.
מחלות השריר הקלאסיות הן פולימיוזיטיס ודרמטומיוזיטיס. אלו מחלות דלקתיות של השריר, כנראה על רקע אוטואימוני, שמסתמנות כחולשה של השרירים.
