Motorul sau unitatea motorie este un grup de fibre care sunt inervate de un singur neuron motor. Numărul de fibre incluse într-o unitate poate varia în funcție de funcția mușchiului. Cu cât mișcările sunt mai mici, cu atât unitatea motoră este mai mică și cu atât este nevoie de mai puțin efort pentru a o excita.
Unități motoare: clasificarea lor
Există un punct important în studiul acestui subiect. Există criterii după care poate fi caracterizată orice unitate motorie. Fiziologia ca știință distinge două criterii:
- viteza de contracție ca răspuns la conducerea impulsului;
- viteza oboselii.
În consecință, pe baza acestor indicatori, se pot distinge trei tipuri de unități motrice.
- Incet, nu obositor. Neuronii lor motori conțin multă mioglobină, care are o mare afinitate pentru oxigen. Mușchii care au un număr mare de neuroni motori lenți sunt numiți roșii din cauza culorii lor specifice. Sunt necesare pentru a menține postura unei persoane și pentru a o menține în echilibru.
- Rapid, obosit. Astfel de mușchi sunt capabili să efectueze un număr mare de contracții într-o perioadă scurtă de timp. Fibrele lor conțin mult material energetic, din care moleculele de ATP pot fi obținute prin fosforilarea oxidativă.
- Rapid, rezistent la oboseală. Aceste fibre conțin puține mitocondrii, iar ATP se formează din cauza descompunerii moleculelor de glucoză. Acești mușchi sunt numiți albi deoarece le lipsește mioglobină.
Unități de primul tip
Unitate motorie de primul tip sau lentă neobosit, întâlnită cel mai adesea în mușchii mari. Astfel de motoneuroni au un prag scăzut de excitație și viteza impulsului nervos. Procesul central al celulei nervoase se ramifică în secțiunea sa terminală și inervează un grup mic de fibre. Frecvența descărcărilor către unitățile motrice lente este de la șase până la zece impulsuri pe secundă. Neuronul motor poate menține acest ritm timp de câteva zeci de minute.
Forța și viteza de contracție a unităților motorii de primul tip este de o ori și jumătate mai mică decât cea a altor tipuri de unități motorii. Motivul pentru aceasta este rata scăzută de formare a ATP și eliberarea lentă a ionilor de calciu către membrana celulară exterioară pentru legarea la troponină.
Unități de al doilea tip
Unitatea motorie de acest tip are un neuron motor mare cu un axon gros și lung care inervează un mănunchi mare de fibre musculare. Aceste celule nervoase au cel mai în alt prag de excitare și cea mai mare viteză a impulsurilor nervoase.
La tensiune maximămușchilor, frecvența impulsurilor nervoase poate ajunge la cincizeci pe secundă. Dar neuronul motor nu este capabil să mențină o astfel de viteză de conducere mult timp, prin urmare obosește rapid. Forța și viteza de contracție a fibrei musculare de al doilea tip este mai mare decât cea a precedentului, deoarece numărul de miofibrile din aceasta este mai mare. Fibrele conțin multe enzime care descompun glucoza, dar mai puține mitocondrii, proteine de mioglobină și vase de sânge.
Unități de tip al treilea
Unitatea motorie de al treilea tip se referă la fibre musculare rapide, dar rezistente la oboseală. După caracteristicile sale, ar trebui să ocupe o valoare intermediară între primul tip de unități motrice și al doilea. Fibrele musculare ale unor astfel de mușchi sunt puternice, rapide și rezistente. Ei pot folosi atât căi aerobe, cât și anaerobe pentru a extrage energie.
Raportul dintre fibre rapide și lente este determinat genetic și poate diferi de la persoană la persoană. De aceea cineva se pricepe la alergări pe distanțe lungi, cineva depășește cu ușurință sprintul de o sută de metri și cineva este mai potrivit pentru h altere.
Reflex de întindere și fond de neuroni motor
Când întindeți orice mușchi, fibrele lente sunt primele care reacţionează. Neuronii lor declanșează până la zece impulsuri pe secundă. Dacă mușchiul continuă să se întindă, atunci frecvența impulsurilor generate va crește la cincizeci. Acest lucru va duce la o contracție a celui de-al treilea tip de unități motorii și va crește puterea mușchiului de zece ori. Laîntinderea ulterioară va conecta fibrele motoare de al doilea tip. Acest lucru va multiplica puterea mușchiului cu încă de patru până la cinci ori.
Unitatea musculară motoră este controlată de un neuron motor. Setul de celule nervoase care alcătuiesc un mușchi se numește pool de motoneuroni. Un grup poate conține simultan neuroni din diferite manifestări calitative și cantitative ale unităților motorii. Din această cauză, secțiunile fibrelor musculare nu sunt activate în același timp, ci pe măsură ce tensiunea și viteza impulsurilor nervoase cresc.
„Principiul mărimii”
Unitatea motorie a unui mușchi, în funcție de tipul acestuia, se contractă numai atunci când este atinsă o anumită sarcină de prag. Ordinea de excitație a unităților motorii este stereotipă: mai întâi, neuronii motori mici se contractă, apoi impulsurile nervoase ajung treptat la cele mari. Acest model a fost observat la mijlocul secolului al XX-lea de către Edwood Henneman. El l-a numit „principiul mărimii”.
Brown și Bronk cu jumătate de secol înainte și-au publicat lucrările privind studiul principiului de funcționare a unităților musculare de diferite tipuri. Ei au sugerat că există două moduri de a controla contracțiile fibrelor musculare. Prima dintre ele este de a crește frecvența impulsurilor nervoase, iar a doua este de a implica cât mai mulți neuroni motori în proces.
