Motorisk eller motorisk enhet er en gruppe fibre som innerveres av et enkelt motornevron. Antall fibre som er inkludert i en enhet kan variere avhengig av muskelfunksjonen. Jo mindre bevegelsene den gir, desto mindre er den motoriske enheten og jo mindre innsats tar det for å begeistre den.
Motorenheter: deres klassifisering
Det er et viktig poeng i studiet av dette emnet. Det er kriterier som enhver motorisk enhet kan karakteriseres etter. Fysiologi som vitenskap skiller to kriterier:
- sammentrekningshastighet som respons på impulsledning;
- tretthetshastighet.
Følgelig, basert på disse indikatorene, kan tre typer motoriske enheter skilles.
- Sakt, ikke slitsomt. Motorneuronene deres inneholder mye myoglobin, som har høy affinitet for oksygen. Muskler som har et stort antall langsomme motoriske nevroner kalles røde på grunn av deres spesifikke farge. De er nødvendige for å opprettholde en persons holdning og holde ham i balanse.
- Rask, sliten. Slike muskler er i stand til å utføre et stort antall sammentrekninger på kort tid. Fibrene deres inneholder mye energimateriale, som ATP-molekyler kan fås fra ved hjelp av oksidativ fosforylering.
- Rask, motstandsdyktig mot tretthet. Disse fibrene inneholder få mitokondrier, og ATP dannes på grunn av nedbrytning av glukosemolekyler. Disse musklene kalles hvite fordi de mangler myoglobin.
Enheter av den første typen
Motorenhet av den første typen eller langsom utrettelig, finnes oftest i store muskler. Slike motoneuroner har en lav terskel for eksitasjon og hastigheten på nerveimpulsen. Den sentrale prosessen til nervecellen forgrener seg i dens terminale seksjon og innerverer en liten gruppe fibre. Frekvensen av utladninger til langsomme motorenheter er fra seks til ti impulser per sekund. Motorneuronen kan opprettholde denne rytmen i flere titalls minutter.
Styrken og hastigheten på sammentrekningen av motorenheter av den første typen er halvannen ganger mindre enn for andre typer motorenheter. Årsaken til dette er den lave ATP-dannelsen og den langsomme frigjøringen av kalsiumioner til den ytre cellemembranen for binding til troponin.
Enheter av den andre typen
Motorenhet av denne typen har en stor motorisk nevron med et tykt og langt akson som innerverer en stor bunt med muskelfibre. Disse nervecellene har den høyeste terskelen for eksitasjon og den høyeste hastigheten på nerveimpulser.
Ved maksimal spenningmuskler, kan frekvensen av nerveimpulser nå femti per sekund. Men motorneuronen er ikke i stand til å opprettholde en slik ledningshastighet i lang tid, derfor blir den raskt sliten. Styrken og hastigheten på sammentrekningen av muskelfiberen av den andre typen er høyere enn den forrige, siden antallet myofibriller i den er større. Fiber inneholder mange enzymer som bryter ned glukose, men færre mitokondrier, myoglobinprotein og blodårer.
Tredje type enheter
Motorenhet av den tredje typen refererer til raske, men tretthetsbestandige muskelfibre. I henhold til dens egenskaper bør den ha en mellomverdi mellom den første typen motorenheter og den andre. Muskelfibrene til slike muskler er sterke, raske og hardføre. De kan bruke både aerobe og anaerobe veier for å utvinne energi.
Forholdet mellom raske og langsomme fibre er genetisk bestemt og kan variere fra person til person. Det er derfor noen er flinke til langdistanseløping, noen overvinner lett spurten hundre meter, og noen er mer egnet for vektløfting.
Strekkrefleks og motorneuronbasseng
Når du strekker en muskel, er langsomme fibre de første som reagerer. Nevronene deres avfyrer opptil ti pulser per sekund. Hvis muskelen fortsetter å strekke seg, vil frekvensen av de genererte impulsene øke til femti. Dette vil føre til en sammentrekning av den tredje typen motoriske enheter og øke styrken til muskelen tidoblet. Påytterligere strekking vil koble motorfibre av den andre typen. Dette vil multiplisere styrken til muskelen med ytterligere fire til fem ganger.
Den motoriske muskelenheten styres av en motorisk nevron. Settet med nerveceller som utgjør en muskel kalles motorneuronpoolen. Ett basseng kan samtidig inneholde nevroner fra forskjellige kvalitative og kvantitative manifestasjoner av motoriske enheter. På grunn av dette aktiveres ikke deler av muskelfibre samtidig, men ettersom spenningen og hastigheten til nerveimpulser øker.
Størrelsesprinsipp
Den motoriske enheten til en muskel, avhengig av dens type, trekker seg sammen bare når en viss terskelbelastning er nådd. Rekkefølgen for eksitasjon av motoriske enheter er stereotyp: først trekker små motoriske nevroner seg sammen, deretter når nerveimpulser gradvis store. Dette mønsteret ble lagt merke til i midten av det tjuende århundre av Edwood Henneman. Han k alte det «størrelsesprinsippet».
Brown og Bronk publiserte et halvt århundre før sine arbeider om studiet av prinsippet for drift av muskelenheter av forskjellige typer. De foreslo at det er to måter å kontrollere sammentrekningene av muskelfibre på. Den første av dem er å øke frekvensen av nerveimpulser, og den andre er å involvere så mange motoriske nevroner som mulig i prosessen.
