Γιατί ο αριθμός των μυϊκών ινών στις κινητικές μονάδες. Έννοια του συστήματος κινητήρα

Μονάδα κινητήρα

μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν μόνο κινητικό νευρώνα.

1. Μικρή ιατρική εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Ιατρική εγκυκλοπαίδεια. 1991-96 2. Πρώτες βοήθειες. - Μ.: Μεγάλη Ρωσική Εγκυκλοπαίδεια. 1994 3. Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Ιατρικών Όρων. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. - 1982-1984.

Δείτε τι είναι το "Motor Unit" σε άλλα λεξικά:

ΜΟΝΑΔΑ ΜΟΤΕΡ- Βασική μονάδα δράσης νευρικά μυϊκό σύστημα; περιλαμβάνει μια ξεχωριστή απαγωγική νευρική ίνα από έναν ξεχωριστό κινητικό νευρώνα μαζί με τη μυϊκή ίνα που νευρώνει... Λεξικόστην ψυχολογία

Μονάδα κινητήρα- – μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν κινητικό νευρώνα. νευροκινητική μονάδα... Γλωσσάρι όρων για τη φυσιολογία των ζώων εκτροφής

Μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από έναν μόνο κινητικό νευρώνα... Μεγάλο ιατρικό λεξικό

Μονάδα κινητήρα- Λειτουργική μονάδα της νευροκινητικής συσκευής. Είναι ένας περιφερειακός κινητικός νευρώνας, οι διεργασίες του και μια ομάδα μυϊκών ινών που νευρώνονται από αυτόν. Σε αυτή την περίπτωση, ο άξονας του κινητικού νευρώνα, πηγαίνοντας στον μυ που παρέχει λεπτές κινήσεις, νευρώνει 5-12 ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Ψυχολογίας και Παιδαγωγικής

Αυτή η σελίδα είναι ένα γλωσσάρι. # Α... Βικιπαίδεια

GOST R 54828-2011: Πλήρεις διακόπτες σε μεταλλικό κέλυφος με μόνωση αερίου (GIS) για ονομαστικές τάσεις 110 kV και άνω. Γενικοί τεχνικοί όροι- Ορολογία GOST R 54828 2011: Πλήρεις διακόπτες σε μεταλλικό κέλυφος με μόνωση αερίου (GIS) για ονομαστικές τάσεις 110 kV και άνω. Γενικοί τεχνικοί όροι πρωτότυπο έγγραφο: 3.1.23 Κωδικός IP:… …

50.1.031-2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια κύκλου ζωής προϊόντος- Ορολογία 50.1.031 2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια του κύκλου ζωής του προϊόντος: 3.7.12. (ολική) διαχείριση ποιότητας: Το σύνολο του λογισμικού και των δεδομένων... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

R 50.1.031-2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια κύκλου ζωής προϊόντος- Ορολογία R 50.1.031 2001: Τεχνολογίες πληροφοριών για την υποστήριξη του κύκλου ζωής του προϊόντος. Ορολογικό λεξικό. Μέρος 1. Στάδια του κύκλου ζωής του προϊόντος: 3.7.12. (συνολική) διαχείριση ποιότητας: Ένα σύνολο λογισμικού και... ... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

I Medicine Η Ιατρική είναι ένα σύστημα επιστημονικής γνώσης και πρακτικών δραστηριοτήτων, οι στόχοι του οποίου είναι η ενίσχυση και διατήρηση της υγείας, η παράταση της ζωής των ανθρώπων, η πρόληψη και η θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών. Για να ολοκληρώσει αυτά τα καθήκοντα, ο Μ. μελετά τη δομή και... ... Ιατρική εγκυκλοπαίδεια

ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ- ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ. Περιεχόμενα: Μέθοδοι μελέτης του εγκεφάλου..... . . 485 Φυλογενετική και οντογενετική ανάπτυξη του εγκεφάλου.............. 489 Μέλισσα του εγκεφάλου.............. 502 Ανατομία του εγκεφάλου Μακροσκοπική και .. .... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

Εγώ Βρέφοςπαιδί κάτω του ενός έτους. Υπάρχει μια νεογνική περίοδος που διαρκεί 4 εβδομάδες. μετά τη γέννηση (βλ. Νεογέννητο (Νεογέννητο)) και τη βρεφική ηλικία (από 4 εβδομάδες έως 1 έτος). Κατά τη βρεφική ηλικία, το παιδί μεγαλώνει και... Ιατρική εγκυκλοπαίδεια

Η καταγραφή και η ανάλυση της βιοηλεκτρικής δραστηριότητας των μυών είναι δυνατή μόνο με βάση γνώσεις και ιδέες σχετικά με την ανατομική και λειτουργική οργάνωση της μυϊκής εργασίας. Ποια μυϊκά στοιχεία είναι γεννήτριες ηλεκτρικών σημάτων; Πώς οργανώνεται η ενεργοποίησή τους σε χρόνο και χώρο; Πώς συνδέονται τα μυϊκά στοιχεία με τους κινητικούς νευρώνες (κινητικούς νευρώνες) νωτιαίος μυελός? Ποιο είναι το έναυσμα για τη μυϊκή δραστηριότητα; Αυτά και άλλα ερωτήματα προκύπτουν όταν εξοικειωθείτε για πρώτη φορά με το ENMG και διάφορα ηλεκτρομυογραφικά σήματα.

Η βασική ανατομική μονάδα ενός μυός είναι μυϊκή ίνα, ή μυϊκό κύτταρο. Κανονικά, όταν ένας μυς ενεργοποιείται (εκούσια και ακούσια), οι μυϊκές ίνες ενεργοποιούνται σε ομάδες. Δεν είναι δυνατό να ενεργοποιηθεί ένα μόνο μυϊκό κύτταρο εκούσια ή με διέγερση νευρικών ινών. Η ενεργοποίηση των μυϊκών ινών σε ομάδες οφείλεται στην ανατομική και λειτουργική σύνδεση κάθε κινητικού νευρώνα με πολλές μυϊκές ίνες. Αυτός ο συνδυασμός ενός κινητικού νευρώνα και μιας ομάδας μυϊκών κυττάρων ονομάζεται μονάδα κινητήρα(DE) και είναι μια ανατομική και λειτουργική μονάδα της νευροκινητικής συσκευής. Το Σχήμα 1 δείχνει μια σχηματική αναπαράσταση μιας μονάδας κινητήρα.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα μυοκινητικής μονάδας

(Σύμφωνα με τον L.O. Badalyan, I.A. Skvortsov, 1986).

A, B, C – κινητικοί νευρώνες των πρόσθιων κεράτων του νωτιαίου μυελού,

1, 2, 3, 4, 5 – μυϊκές ίνες και οι αντίστοιχες δυνατότητές τους,

I – δυνατότητες μεμονωμένων μυϊκών ινών,

II – συνολικό δυναμικό μιας κλιματιζόμενης μονάδας κινητήρα.

Κάθε κινητικός νευρώνας συνδέεται με μυϊκές ίνες με τέτοιο τρόπο ώστε η περιοχή της κινητικής μονάδας στο χώρο να μην είναι απομονωμένη από τις γειτονικές κινητικές μονάδες, αλλά να βρίσκεται στον ίδιο όγκο με αυτές. Αυτή η αρχή της διάταξης των MU σε έναν μυ, όταν σε οποιοδήποτε σημείο του μυϊκού όγκου υπάρχουν μυϊκές ίνες πολλών MU, επιτρέπει στον μυ να συστέλλεται ομαλά, και όχι σπασμωδικά, κάτι που θα συνέβαινε όταν διαχωρίζονται διαφορετικές MUs μεταξύ τους. στο διάστημα. Τα MU περιέχουν διαφορετικό αριθμό μυϊκών ινών: από 10-20 σε μικρούς μύες που εκτελούν ακριβείς και λεπτές κινήσεις, έως αρκετές εκατοντάδες σε μεγάλους μύες που εκτελούν σκληρές κινήσεις και φέρουν φορτίο κατά της βαρύτητας. Η πρώτη ομάδα μυών περιλαμβάνει τους εξωτερικούς μύες του ματιού και η δεύτερη τους μύες του μηρού. Ο αριθμός των μυϊκών ινών που περιλαμβάνονται στην κινητική μονάδα ονομάζεται αριθμός νεύρωσης.

Σύμφωνα με τις λειτουργικές τους ιδιότητες, τα MU μπορεί να είναι αργά ή γρήγορα. Οι αργές κινητικές μονάδες νευρώνονται από μικρούς άλφα κινητικούς νευρώνες, είναι χαμηλού ουδού, δεν κουράζουν, καθώς συμμετέχουν σε τονωτικές αργές κινήσεις, παρέχοντας λειτουργία κατά της βαρύτητας (διατήρηση στάσης). Οι γρήγορες κινητικές μονάδες νευρώνονται από μεγάλους άλφα κινητικούς νευρώνες, είναι υψηλού ουδού, κουράζονται γρήγορα και συμμετέχουν σε γρήγορες (φασικές) κινήσεις. Όλοι οι μύες περιέχουν τόσο αργούς όσο και γρήγορους MUs, ωστόσο, στους μύες του κορμού, στα εγγύς άκρα και στο πέλμα, που εμπλέκονται στη λειτουργία κατά της βαρύτητας, κυριαρχούν τα αργά MU και στους μύες των περιφερικών άκρων, που εμπλέκονται στην εκτέλεση ακριβούς εθελοντικής κινήσεις, κυριαρχούν τα γρήγορα MU. Η γνώση αυτών των ιδιοτήτων των μυών MU είναι σημαντική κατά την αξιολόγηση της απόδοσης των μυών σε διάφορους τρόπους εκούσιας έντασης. ΗΜΓ βελόνας, που αξιολογεί τις παραμέτρους της μονής κινητικές μονάδεςμε ελάχιστη προσπάθεια, σας επιτρέπει να αξιολογείτε κυρίως μονάδες αργού κινητήρα χαμηλού ορίου. Οι κινητικές μονάδες υψηλού κατωφλίου που εμπλέκονται σε φασικές εκούσιες κινήσεις είναι διαθέσιμες για ανάλυση μόνο στη μέγιστη εθελοντική προσπάθεια χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αξιολόγησης προτύπων παρεμβολής και την ανάλυση MUAP με τη μέθοδο αποσύνθεσης. Σε μια μελέτη του επιπέδου τμηματικής διεγερσιμότητας των κινητικών νευρώνων του νωτιαίου μυελού, χρησιμοποιώντας την τεχνική H-reflex, εκτιμάται ο δείκτης διεγερσιμότητας δύο μυών του κάτω ποδιού: του πέλματος και του γαστροκνήμιου. Το πέλμα είναι τονωτικό μυ, περιέχει πιο αργές κινητικές μονάδες, είναι λιγότερο κορτικοποιημένο και αντανακλά σε μεγαλύτερο βαθμό ρυθμιστικές επιρροές από το νωτιαίο μυελό. Ο γαστροκνήμιος μυς είναι φασικός, περιέχει πιο γρήγορες κινητικές μονάδες, είναι πιο κορτικοποιημένος και αντανακλά ρυθμιστικές επιρροές από τον εγκέφαλο.

Η κίνηση είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ανάπτυξη και ύπαρξη ενός οργανισμού, την προσαρμογή του στο περιβάλλον. Είναι η κίνηση που είναι η βάση της σκόπιμης συμπεριφοράς, η οποία αποκαλύπτεται στα λόγια του N.A. Bernstein: «Η προφανής τεράστια βιολογική σημασία της κινητικής δραστηριότητας των οργανισμών είναι σχεδόν η μόνη μορφή υλοποίησης όχι μόνο της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, αλλά και μια ενεργή επιρροή σε αυτό το περιβάλλον, αλλάζοντας το με τρόπους που δεν είναι αδιάφοροι για τα μεμονωμένα αποτελέσματα...» Μια άλλη εκδήλωση της σημασίας των κινήσεων είναι ότι η βάση κάθε επαγγελματικής δραστηριότητας είναι η εργασία των μυών.

Όλη η ποικιλία των κινητικών δραστηριοτήτων πραγματοποιείται με τη βοήθεια του μυοσκελετικό σύστημα. Αποτελείται από εξειδικευμένους ανατομικούς σχηματισμούς: μύες, σκελετό και κεντρικό νευρικό σύστημα.

Στο μυοσκελετικό σύστημα, με έναν ορισμένο βαθμό σύμβασης, διακρίνεται ένα παθητικό μέρος - ο σκελετός και ένα ενεργητικό μέρος - οι μύες.

Ο σκελετός περιλαμβάνει τα οστά και τις αρθρώσεις τους(π.χ. αρθρώσεις).

Σκελετόςχρησιμεύει ως στήριγμα για τα εσωτερικά όργανα, ένα μέρος για την προσκόλληση των μυών και προστατεύει τα εσωτερικά όργανα από εξωτερικές μηχανικές βλάβες. Τα οστά του σκελετού περιέχουν μυελό των οστών, ένα αιμοποιητικό όργανο. Τα οστά περιέχουν μεγάλο αριθμό μετάλλων (τα πιο αντιπροσωπευόμενα είναι το ασβέστιο, το νάτριο, το μαγνήσιο, ο φώσφορος και το χλώριο). Τα οστά είναι ένας δυναμικός ζωντανός ιστός με υψηλή ευαισθησία σε διάφορους ρυθμιστικούς μηχανισμούς, ενδο- και εξωγενείς επιρροές. Τα οστά δεν είναι μόνο ένα όργανο υποστήριξης, αλλά και ο πιο σημαντικός συμμετέχων στο μεταβολισμό των μετάλλων (για περισσότερες λεπτομέρειες, βλ. ενότητα Μεταβολισμός). Ένας αναπόσπαστος δείκτης της μεταβολικής δραστηριότητας του οστικού ιστού είναι οι διαδικασίες ενεργητικής αναδόμησης και ανανέωσης των οστικών δομών που συνεχίζονται σε όλη τη διάρκεια της ζωής. Αυτές οι διεργασίες, αφενός, αποτελούν σημαντικό μηχανισμό για τη διατήρηση της ομοιόστασης των ορυκτών, αφετέρου, διασφαλίζουν τη δομική προσαρμογή του οστού στις μεταβαλλόμενες συνθήκες λειτουργίας, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε σχέση με τακτική άσκηση φυσική καλλιέργειακαι τον αθλητισμό. Η βάση των διαρκώς συνεχιζόμενων διαδικασιών οστικής αναδιαμόρφωσης είναι η δραστηριότητα των οστικών κυττάρων - οστεοβλαστών και οστεοκλαστών.

ΜύεςΛόγω της ικανότητας να συστέλλονται, κινούν μεμονωμένα μέρη του σώματος και επίσης εξασφαλίζουν τη διατήρηση μιας δεδομένης στάσης. Μυική σύσπασησυνοδεύεται από την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμότητας, πράγμα που σημαίνει ότι οι εργαζόμενοι μύες συμμετέχουν στην παραγωγή θερμότητας. Πρόστιμο ανεπτυγμένους μύεςείναι εξαιρετική προστασία εσωτερικά όργανα, αιμοφόρα αγγεία και νεύρα.

Τα οστά και οι μύες, τόσο ως προς τη μάζα όσο και ως προς τον όγκο, αποτελούν σημαντικό μέρος ολόκληρου του σώματος· υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των φύλων στην αναλογία τους. Η μυϊκή μάζα ενός ενήλικου άνδρα είναι από 35 έως 50% (ανάλογα με το πόσο ανεπτυγμένοι είναι οι μύες) του συνολικού σωματικού βάρους, για τις γυναίκες είναι περίπου 32-36%. Αθλητές που ειδικεύονται σε τύπους ισχύοςΑθλητισμός, μυική μάζαμπορεί να φτάσει το 50-55%, και για τους bodybuilders - 60-70% του συνολικού σωματικού βάρους. Τα οστά αντιπροσωπεύουν το 18% του σωματικού βάρους στους άνδρες και το 16% στις γυναίκες.

Υπάρχουν τρεις τύποι μυών στον άνθρωπο:

γραμμωτοί σκελετικοί μύες.

γραμμωτός καρδιακός μυς?

λείος μυςεσωτερικά όργανα, δέρμα, αιμοφόρα αγγεία.

Λείος μυςχωρίζονται σε τόνικ(δεν μπορεί να αναπτύξει «γρήγορες» συσπάσεις στους σφιγκτήρες των κοίλων οργάνων) και φάση-τονωτικό(τα οποία χωρίζονται σε αυτά με αυτόματο, δηλ. την ικανότητα αυθόρμητης δημιουργίας φασικών συσπάσεων. Ένα παράδειγμα θα ήταν οι μύες της γαστρεντερικής οδού και οι ουρητήρες και μη έχοντας αυτή την ιδιότητα– το μυϊκό στρώμα των αρτηριών, των σπερματοδόχων αγωγών, των μυών της ίριδας, συστέλλονται υπό την επίδραση αυτόνομων παλμών νευρικό σύστημα. Η κινητική νεύρωση των λείων μυών πραγματοποιείται από διεργασίες κυττάρων του αυτόνομου νευρικού συστήματος, ευαίσθητες - από διεργασίες κυττάρων των γαγγλίων της σπονδυλικής στήλης. Κατά κανόνα, η σύσπαση των λείων μυών δεν μπορεί να προκληθεί εκούσια· ο εγκεφαλικός φλοιός δεν συμμετέχει στη ρύθμιση των συσπάσεων του. Η λειτουργία των λείων μυών είναι να διατηρούν μακροχρόνια ένταση, ενώ ξοδεύουν 5 έως 10 φορές λιγότερο ATP από ό,τι θα χρειαζόταν ο σκελετικός μυς για να εκτελέσει την ίδια εργασία.

Οι λείοι μύες παρέχουν τη λειτουργία των κοίλων οργάνων, τα τοιχώματα των οποίων σχηματίζουν. Χάρη στους λείους μύες, πραγματοποιείται αποβολή περιεχομένουαπό την κύστη, τα έντερα, το στομάχι, τη χοληδόχο κύστη, τη μήτρα. Οι λείοι μύες παρέχουν λειτουργία σφιγκτήρα– δημιουργία συνθηκών για την αποθήκευση ορισμένων περιεχομένων σε ένα κοίλο όργανο (ούρα μέσα Κύστη, έμβρυο στη μήτρα). Αλλάζοντας τον αυλό των αιμοφόρων αγγείων, οι λείοι μύες προσαρμόζουν την περιφερειακή ροή αίματος στις τοπικές ανάγκες για οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά και συμμετέχουν στη ρύθμιση της αναπνοής αλλάζοντας τον αυλό του βρογχικού δέντρου.

Σκελετικοί μύεςαποτελούν ενεργό μέρος του μυοσκελετικού συστήματος, παρέχοντας στοχευμένη δραστηριότητα, κυρίως μέσω εκούσιων κινήσεων (τα χαρακτηριστικά της δομής τους και οι αρχές λειτουργίας τους αναλύονται λεπτομερέστερα παρακάτω).

Τύποι μυϊκών ινών

Οι μύες αποτελούνται από μυϊκές ίνες που ποικίλλουν σε δύναμη, ταχύτητα και διάρκεια συστολής και κόπωση. Τα ένζυμα σε αυτά έχουν διαφορετικές δραστηριότητεςκαι παρουσιάζονται σε διάφορες ισομερείς μορφές. Υπάρχει μια αξιοσημείωτη διαφορά στην περιεκτικότητα σε αναπνευστικά ένζυμα - γλυκολυτικά και οξειδωτικά. Με βάση την αναλογία μυοϊνιδίων, μιτοχονδρίων και μυοσφαιρίνης, το λεγόμενο λευκό, κόκκινοΚαι ενδιάμεσες ίνες . Σύμφωνα με τα λειτουργικά τους χαρακτηριστικά, οι μυϊκές ίνες χωρίζονται σε γρήγορα αργάΚαι ενδιάμεσος . Εάν οι μυϊκές ίνες διαφέρουν αρκετά έντονα στη δραστηριότητα της ATPase, ο βαθμός δραστηριότητας των αναπνευστικών ενζύμων ποικίλλει αρκετά σημαντικά, επομένως, μαζί με το λευκό και το κόκκινο, υπάρχουν και ενδιάμεσες ίνες.

Οι μυϊκές ίνες διαφέρουν σαφώς ως προς τη μοριακή οργάνωση της μυοσίνης. Μεταξύ των διαφόρων ισομορφών του, υπάρχουν δύο κύριες - "γρήγορες" και "αργές". Κατά την εκτέλεση ιστοχημικών αντιδράσεων, διακρίνονται από τη δραστηριότητα της ΑΤΡάσης. Η δραστηριότητα των αναπνευστικών ενζύμων συσχετίζεται επίσης με αυτές τις ιδιότητες. Συνήθως σε γρήγορες ίνες(Ίνα FF - γρήγορη σύσπαση,ίνες ταχείας συστολής), κυριαρχούν οι γλυκολυτικές διεργασίες, είναι πιο πλούσιες σε γλυκογόνο, έχουν λιγότερη μυοσφαιρίνη, γι' αυτό ονομάζονται και λευκές. ΣΕ αργές ίνες, που ονομάζονται ίνες S (ST) (ίνες αργής συστολής), αντίθετα, έχουν υψηλότερη δραστικότητα οξειδωτικών ενζύμων, είναι πλουσιότερες σε μυοσφαιρίνη και φαίνονται πιο κόκκινες. Ανάβουν σε φορτία εντός 20-25% της μέγιστης αντοχής και έχουν καλή αντοχή.

Οι ίνες FT, οι οποίες έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε μυοσφαιρίνη σε σύγκριση με τις κόκκινες ίνες, χαρακτηρίζονται από υψηλή συσταλτική ταχύτητα και ικανότητα ανάπτυξης μεγαλύτερης δύναμης. Σε σύγκριση με τις ίνες βραδείας συστολής, μπορούν να συστέλλονται δύο φορές πιο γρήγορα και να παράγουν 10 φορές περισσότερη δύναμη. Οι ίνες FT, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε ίνες FTO και FTG. Σημαντικές διαφορές μεταξύ των αναφερόμενων τύπων μυϊκών ινών καθορίζονται από τη μέθοδο λήψης ενέργειας (Εικ. 2.1).

Ρύζι. 2.1 Διαφορές στην παροχή ενέργειας μεταξύ των μυϊκών ινών ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ (από http://medi.ru/doc/g740203.htm).

Η παραγωγή ενέργειας στις ίνες FTO συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο όπως και στις ίνες ST, κυρίως μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Επειδή αυτή η διαδικασία διάσπασης είναι σχετικά οικονομική (39 ενεργειακές φωσφορικές ενώσεις αποθηκεύονται για κάθε μόριο γλυκόζης όταν το μυϊκό γλυκογόνο διασπάται για ενέργεια), οι ίνες FTO έχουν επίσης σχετικά υψηλή αντοχή στην κόπωση. Η συσσώρευση ενέργειας στις ίνες FTG συμβαίνει κυρίως μέσω της γλυκόλυσης, δηλαδή, η γλυκόζη απουσία οξυγόνου διασπάται σε γαλακτικό, το οποίο εξακολουθεί να είναι σχετικά πλούσιο σε ενέργεια. Λόγω του γεγονότος ότι αυτή η διαδικασία διάσπασης είναι αντιοικονομική (μόνο 3 ενεργητικές φωσφορικές ενώσεις συσσωρεύονται για κάθε μόριο γλυκόζης για ενέργεια), οι ίνες FTG κουράζονται σχετικά γρήγορα, αλλά παρόλα αυτά είναι ικανές να αναπτύξουν μεγάλη αντοχή και, κατά κανόνα, ενεργοποιούνται με υπομέγιστες και μέγιστες μυϊκές συσπάσεις.

Μονάδες κινητήρα

Το κύριο μορφολειτουργικό στοιχείο του νευρομυϊκού συστήματος σκελετικοί μύεςείναι μονάδα κινητήρα– ΔΕ(Εικ. 2.2.).

Εικόνα 2.2. Μονάδα κινητήρα

Η κινητική μονάδα περιλαμβάνει έναν κινητικό νευρώνα του νωτιαίου μυελού με μυϊκές ίνες που νευρώνονται από τον άξονά του. Μέσα στο μυ, αυτός ο άξονας σχηματίζει αρκετούς τερματικούς κλάδους. Κάθε τέτοιος κλάδος σχηματίζει μια επαφή - μια νευρομυϊκή σύναψη σε μια ξεχωριστή μυϊκή ίνα. Οι νευρικές ώσεις που προέρχονται από έναν κινητικό νευρώνα προκαλούν συσπάσεις μιας συγκεκριμένης ομάδας μυϊκών ινών. Η MU των μικρών μυών που εκτελούν λεπτές κινήσεις (μύες του ματιού, των χεριών) περιέχει μικρό αριθμό μυϊκών ινών. Στους μεγάλους μύες υπάρχουν εκατοντάδες φορές περισσότεροι από αυτούς.

Οι MU ενεργοποιούνται σύμφωνα με το νόμο "όλα ή τίποτα". Έτσι, εάν μια ώθηση σταλεί από το σώμα του κινητικού νευρώνα του πρόσθιου κέρατος του νωτιαίου μυελού κατά μήκος των νευρικών οδών, τότε είτε όλες οι μυϊκές ίνες του MU αντιδρούν σε αυτό, ή κανένα Για τον δικέφαλο αυτό σημαίνει τα εξής: με νευρική ώθηση Με την απαιτούμενη δύναμη, όλα τα συσταλτικά στοιχεία (μυοϊνίδια) όλων των (περίπου 1500) μυϊκών ινών της αντίστοιχης κινητικής μονάδας βραχύνονται.

Όλα DU ανάλογα με λειτουργικά χαρακτηριστικάχωρίζονται σε 3 ομάδες:

ΕΓΩ. Αργή και ακούραστη. Σχηματίζονται από «κόκκινες» μυϊκές ίνες, οι οποίες έχουν λιγότερα μυοϊνίδια. Η ταχύτητα συστολής και η αντοχή αυτών των ινών είναι σχετικά μικρές, αλλά είναι ελάχιστα κουρασμένες, επομένως αυτές οι ίνες ταξινομούνται ως τονωτικές. Η ρύθμιση των συσπάσεων τέτοιων ινών πραγματοποιείται από μικρό αριθμό κινητικών νευρώνων, οι άξονες των οποίων έχουν λίγους τερματικούς κλάδους. Ένα παράδειγμα είναι ο πέλματος μυς.

II V. Γρήγορο, εύκολα κουρασμένο. Οι μυϊκές ίνες περιέχουν πολλά μυοϊνίδια και ονομάζονται «λευκές». Συστέλλονται γρήγορα και αναπτύσσουν μεγάλη δύναμη, αλλά κουράζονται γρήγορα. Γι' αυτό λέγονται φάση. Οι κινητικοί νευρώνες αυτών των κινητικών μονάδων είναι οι μεγαλύτεροι και έχουν έναν παχύ άξονα με πολυάριθμους τερματικούς κλάδους. Παράγουν νευρικές ώσεις υψηλής συχνότητας. Για παράδειγμα, οι μύες του ματιού.

II Α. Γρήγορο, ανθεκτικό στην κούραση(ενδιάμεσος).

Όλες οι μυϊκές ίνες ενός MU ανήκουν στον ίδιο τύπο ινών (FT- ή ST-fibers).

Οι μύες που εμπλέκονται στην εκτέλεση πολύ ακριβών και διαφοροποιημένων κινήσεων (για παράδειγμα, οι μύες των ματιών ή των δακτύλων) συνήθως αποτελούνται από μεγάλο αριθμό MU (από 1500 έως 3000). Τέτοιες MU έχουν μικρό αριθμό μυϊκών ινών (από 8 έως 50). Μύες που εκτελούν σχετικά λιγότερο ακριβείς κινήσεις (π. μεγάλους μύεςάκρα), έχουν σημαντικά μικρότερο αριθμό MU, αλλά η σύνθεσή τους περιλαμβάνει μεγάλος αριθμόςίνες (από 600 έως 2000).

Ο μέσος άνθρωπος έχει περίπου 40% αργές ίνες και 60% γρήγορες ίνες. Αλλά αυτό μέση αξία(σε όλους τους σκελετικούς μύες), οι μύες εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Η ποσοτική και ποιοτική σύνθεση των μυών είναι ετερογενής· περιλαμβάνουν διαφορετικό αριθμό κινητικών μονάδων, η αναλογία των τύπων των οποίων είναι επίσης διαφορετική ( μυϊκή σύνθεση). Από αυτή την άποψη, οι συσταλτικές ικανότητες διαφορετικών μυών δεν είναι ίδιες. Οι εξωγενείς μύες των ματιών, που περιστρέφουν τον βολβό του ματιού, αναπτύσσουν μέγιστη ένταση σε μία σύσπαση που διαρκεί μόνο 7,5 ms, το πέλμα είναι ένας μυς κατά της βαρύτητας κατώτερο άκρο, αναπτύσσει πολύ αργά μέγιστη τάση πάνω από 100 ms. Οι μύες που εκτελούν πολλή στατική εργασία (soleus) έχουν συχνά μεγάλο αριθμό αργών ινών ST, ενώ οι μύες που εκτελούν κυρίως δυναμικές κινήσεις (δικέφαλοι) έχουν συχνά μεγάλο αριθμό ινών FT.

Οι κύριες ιδιότητες των μυϊκών ινών (και επομένως οι κινητικές μονάδες που περιέχουν), που προσδιορίζονται επίσης από τις ιδιότητες των κινητικών νευρώνων, παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.

Μια κινητική ή κινητική μονάδα είναι μια ομάδα ινών που νευρώνονται από έναν μόνο κινητικό νευρώνα. Ο αριθμός των ινών που περιλαμβάνονται σε μία μονάδα μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη λειτουργία του μυός. Όσο μικρότερες είναι οι κινήσεις που παρέχει, τόσο μικρότερη είναι η μονάδα κινητήρα και τόσο λιγότερη προσπάθεια χρειάζεται για να διεγείρεται.

Κινητήρια: η ταξινόμηση τους.

Στη μελέτη αυτού του θέματος υπάρχει σημαντικό σημείο. Υπάρχουν κριτήρια με τα οποία μπορεί να χαρακτηριστεί οποιαδήποτε μονάδα κινητήρα. Η φυσιολογία ως επιστήμη διακρίνει δύο κριτήρια:

Ταχύτητα συστολής ως απόκριση στην αγωγιμότητα των παλμών.
ποσοστό κόπωσης.

Κατά συνέπεια, με βάση αυτούς τους δείκτες, μπορούν να διακριθούν τρεις τύποι κινητήρων.

Αργή, όχι κουραστική. Οι κινητικοί νευρώνες τους περιέχουν πολλή μυοσφαιρίνη, η οποία έχει υψηλή συγγένεια με το οξυγόνο. Οι μύες που έχουν μεγάλο αριθμό αργών κινητικών νευρώνων ονομάζονται κόκκινοι λόγω του συγκεκριμένου χρώματός τους. Είναι απαραίτητα για να διατηρήσουν τη στάση του ατόμου και να τον διατηρήσουν σε ισορροπία.
Γρήγορο, κουρασμένο. Τέτοιοι μύες είναι ικανοί να εκτελούν μεγάλο αριθμό συσπάσεων σε σύντομο χρονικό διάστημα. Οι ίνες τους περιέχουν πολύ ενεργειακό υλικό, από το οποίο μπορούν να ληφθούν μόρια ATP.
Γρήγορο, ανθεκτικό στην κούραση. Αυτές οι ίνες περιέχουν λίγα μιτοχόνδρια και το ATP παράγεται από τη διάσπαση των μορίων γλυκόζης. Αυτοί οι μύες ονομάζονται λευκοί μύες επειδή δεν έχουν μυοσφαιρίνη.

Μονάδες πρώτου τύπου

Κινητική μονάδα τύπου 1, ή αργή, μη κουραστική, βρίσκεται πιο συχνά σε μεγάλους μύες. Τέτοιοι κινητικοί νευρώνες έχουν χαμηλό ουδό διέγερσης και ταχύτητα αγωγιμότητας νευρικών παλμών. Η κεντρική διαδικασία του νευρικού κυττάρου διακλαδίζεται στο τερματικό του τμήμα και δεν νευρώνει ΜΕΓΑΛΗ ομαδαίνες Η συχνότητα των εκκενώσεων που φτάνουν σε μονάδες αργής κίνησης είναι από έξι έως δέκα παλμούς ανά δευτερόλεπτο. Ο κινητικός νευρώνας μπορεί να διατηρήσει αυτόν τον ρυθμό για αρκετές δεκάδες λεπτά.

Η δύναμη και η ταχύτητα συστολής των κινητήριων μονάδων του πρώτου τύπου είναι μιάμιση φορά μικρότερη από αυτή των άλλων τύπων κινητήρων. Ο λόγος για αυτό είναι ο χαμηλός ρυθμός σχηματισμού ATP και η αργή απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου στην εξωτερική κυτταρική μεμβράνη για σύνδεση με την τροπονίνη.

Μονάδες δεύτερου τύπου

Αυτός ο τύπος κινητικής μονάδας έχει έναν μεγάλο κινητικό νευρώνα με παχύ και μακρύ άξονα που νευρώνει μια μεγάλη δέσμη μυϊκών ινών. Αυτά τα νευρικά κύτταρα έχουν τον υψηλότερο ουδό διέγερσης και υψηλή ταχύτητα αγωγιμότητας

Στη μέγιστη μυϊκή ένταση, η συχνότητα των νευρικών ερεθισμάτων μπορεί να φτάσει τα πενήντα ανά δευτερόλεπτο. Αλλά ο κινητικός νευρώνας δεν είναι σε θέση να διατηρήσει μια τέτοια ταχύτητα αγωγιμότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα, έτσι γρήγορα κουράζεται. Η δύναμη και η ταχύτητα συστολής του δεύτερου τύπου μυϊκής ίνας είναι υψηλότερη από αυτή του προηγούμενου, καθώς ο αριθμός των μυοϊνιδίων σε αυτό είναι μεγαλύτερος. Οι φυτικές ίνες περιέχουν πολλά ένζυμα που διασπούν τη γλυκόζη, αλλά λιγότερα μιτοχόνδρια, την πρωτεΐνη μυοσφαιρίνη και τα αιμοφόρα αγγεία.

Μονάδες τρίτου τύπου

Η κινητική μονάδα τύπου 3 αναφέρεται σε γρήγορες αλλά ανθεκτικές στην κόπωση μυϊκές ίνες. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του, θα πρέπει να καταλαμβάνει μια ενδιάμεση τιμή μεταξύ του πρώτου τύπου κινητήρων και του δεύτερου. Τέτοιοι μύες είναι δυνατοί, γρήγοροι και ανθεκτικοί. Για την παραγωγή ενέργειας, μπορούν να χρησιμοποιήσουν τόσο αερόβια όσο και αναερόβια μονοπάτια.

Η αναλογία γρήγορων και αργών ινών καθορίζεται γενετικά και μπορεί να διαφέρει από άτομο σε άτομο. Αυτός είναι ο λόγος που κάποιος είναι καλός στο τρέξιμο μεγάλες αποστάσεις, κάποιοι ξεπερνούν εύκολα το σπριντ των 100 μέτρων, ενώ άλλοι ταιριάζουν περισσότερο στην άρση βαρών.

Stretch reflex και πισίνα κινητικών νευρώνων

Όταν οποιοσδήποτε μυς τεντώνεται, οι αργές ίνες είναι οι πρώτες που ανταποκρίνονται. Οι νευρώνες τους παράγουν εκκενώσεις έως και δέκα παλμών ανά δευτερόλεπτο. Εάν ο μυς συνεχίσει να τεντώνεται, η συχνότητα των παραγόμενων παρορμήσεων θα αυξηθεί σε πενήντα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα μια σύσπαση των κινητικών μονάδων τύπου 3 και θα αυξήσει τη μυϊκή δύναμη δεκαπλάσια. Με περαιτέρω τέντωμα, θα συνδεθούν ίνες κινητήραδεύτερου τύπου. Αυτό θα πολλαπλασιαστεί με άλλες τέσσερις έως πέντε φορές.

Μια μυϊκή κινητική μονάδα ελέγχεται από έναν κινητικό νευρώνα. Η συλλογή των νευρικών κυττάρων που αποτελούν έναν μυ ονομάζεται δεξαμενή κινητικών νευρώνων. Μια δεξαμενή μπορεί ταυτόχρονα να περιέχει νευρώνες από κινητικές μονάδες που διαφέρουν ως προς τις ποιοτικές και ποσοτικές εκδηλώσεις. Εξαιτίας αυτού, τμήματα των μυϊκών ινών δεν ενεργοποιούνται ταυτόχρονα, αλλά καθώς αυξάνεται η ένταση και η ταχύτητα των νευρικών ερεθισμάτων.

"Η αρχή του μεγέθους"

Η κινητική μονάδα ενός μυός, ανάλογα με τον τύπο του, συστέλλεται μόνο όταν επιτευχθεί ένα ορισμένο φορτίο κατωφλίου. Η σειρά διέγερσης των κινητικών μονάδων είναι στερεότυπη: πρώτα, οι μικροί κινητικοί νευρώνες συστέλλονται και μετά οι νευρικές ώσεις σταδιακά φτάνουν σε μεγάλες. Αυτό το μοτίβο παρατηρήθηκε από τον Edwood Henneman στα μέσα του εικοστού αιώνα. Το ονόμασε «αρχή του μεγέθους».

Μισό αιώνα νωρίτερα, οι Brown και Bronk δημοσίευσαν τα έργα τους σχετικά με τη μελέτη της αρχής της λειτουργίας διαφορετικών τύπων μυϊκών μονάδων. Υπέθεσαν ότι υπάρχουν δύο τρόποι ελέγχου των συσπάσεων των μυϊκών ινών. Το πρώτο από αυτά είναι να αυξηθεί η συχνότητα των νευρικών ερεθισμάτων και το δεύτερο είναι να εμπλέκονται όσο το δυνατόν περισσότεροι κινητικοί νευρώνες στη διαδικασία.

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Οι μυϊκές ίνες κάθε Κινητικής Μονάδας (MU) βρίσκονται σε αρκετά σημαντική απόσταση η μία από την άλλη. Ο αριθμός των μυϊκών ινών που περιλαμβάνονται σε μια κινητική μονάδα διαφέρει σε διαφορετικούς μύες. Είναι λιγότερο σε μικρούς μύες που πραγματοποιούν λεπτή και ομαλή ρύθμιση της κινητικής λειτουργίας (για παράδειγμα, μύες του χεριού, των ματιών) και περισσότερο στους μεγάλους που δεν απαιτούν τόσο ακριβή έλεγχο (μύες της γάμπας, μύες της πλάτης). Έτσι, συγκεκριμένα, σε μύες των ματιώνένα MU περιέχει 13-20 μυϊκές ίνες και το MU της εσωτερικής κεφαλής του γαστροκνήμιου μυός περιέχει 1500-2500.

Εικ.4.8. Κινητικές μονάδες (MU) των μυών και οι τύποι τους.

Οι μυϊκές ίνες της ίδιας κινητήριας μονάδας έχουν τις ίδιες μορφολειτουργικές ιδιότητες.

Σύμφωνα με τις μορφολειτουργικές ιδιότητες, τα MU χωρίζονται σε τρεις κύριους τύπους (Εικ. 4.8.):

I - αργός, ακούραστος.
II-A - γρήγορο, ανθεκτικό στην κούραση:
II-B - γρήγορο, εύκολα κουρασμένο.

1 - αργές, αδύναμες, ακούραστες μυϊκές ίνες.
Χαμηλό κατώφλι ενεργοποίησης κινητικών νευρώνων.
2 - ενδιάμεσος τύπος DE.
3 - γρήγοροι, δυνατοί, εύκολα κουρασμένοι μύες
ίνες. Υψηλό κατώφλι ενεργοποίησης κινητικών νευρώνων.

Οι ανθρώπινοι σκελετικοί μύες αποτελούνται από κινητικές μονάδες και των τριών τύπων. Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν κυρίως αργά MU, άλλα - γρήγορα και άλλα - και τα δύο.

Αργές, μη κουραστικές κινητικές μονάδες (τύπου I)

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Σε σύγκριση με άλλους τύπους κινητικών μονάδων, αυτές οι κινητικές μονάδες έχουν τα μικρότερα μεγέθη κινητικών νευρώνων και, κατά συνέπεια, τα χαμηλότερα όρια ενεργοποίησής τους, το πάχος του άξονα και η ταχύτητα διέγερσης κατά μήκος του είναι μικρότερα. Ο άξονας διακλαδίζεται σε μικρό αριθμό τερματικών κλάδων και νευρώνει μια μικρή ομάδα μυϊκών ινών. Οι αργοί κινητικοί νευρώνες έχουν σχετικά χαμηλή συχνότητα εκκένωσης (6-10 παλμούς/δευτερόλεπτα). Αρχίζουν να λειτουργούν ακόμη και με μικρές μυϊκές προσπάθειες. Έτσι, οι κινητικοί νευρώνες του ανθρώπινου πέλματος λειτουργούν με συχνότητα 4 παλμών/δευτερόλεπτα όταν στέκονται άνετα. Η σταθερή συχνότητα των παλμών τους είναι 6-8 παλμοί/δευτερόλεπτο. Με την αύξηση της δύναμης της μυϊκής συστολής, η συχνότητα των εκκενώσεων αργών κινητικών νευρώνων αυξάνεται ελαφρώς. Οι αργοί κινητικοί νευρώνες είναι ικανοί να διατηρούν σταθερή συχνότητα εκκενώσεων για δεκάδες λεπτά.

Οι μυϊκές ίνες των αργών MU αναπτύσσουν μικρή δύναμη κατά τη συστολή λόγω της παρουσίας σε αυτές μικρότερου αριθμού μυοϊνιδίων σε σύγκριση με τις γρήγορες ίνες. Η ταχύτητα συστολής αυτών των ινών είναι 1,5-2 φορές μικρότερη από αυτή των γρήγορων ινών. Οι κύριοι λόγοι για αυτό είναι η χαμηλή δραστηριότητα της ΑΤΡάσης της μυοσίνης και ο χαμηλότερος ρυθμός απελευθέρωσης ιόντων ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο και η δέσμευσή του με την τροπονίνη κατά τη διέγερση των ινών.

Οι μυϊκές ίνες των αργών κινητικών μονάδων είναι χαμηλής κόπωσης. Έχουν ένα καλά ανεπτυγμένο τριχοειδές δίκτυο. Κατά μέσο όρο, υπάρχουν 4-6 τριχοειδή αγγεία ανά μυϊκή ίνα. Χάρη σε αυτό, κατά τη συστολή τους παρέχεται επαρκής ποσότητα οξυγόνου. Το κυτταρόπλασμά τους περιέχει μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων και υψηλή δραστηριότητα οξειδωτικών ενζύμων. Όλα αυτά καθορίζουν τη σημαντική αερόβια αντοχή αυτών των μυϊκών ινών και τους επιτρέπουν να εκτελούν εργασίες μέτριας ισχύος για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς κόπωση.

Γρήγορες, εύκολα κουρασμένες κινητήρες (τύπου II-B)

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Από όλους τους τύπους κινητικών νευρώνων, οι κινητικοί νευρώνες αυτού του τύπου είναι οι μεγαλύτεροι· έχουν έναν παχύ άξονα που διακλαδίζεται σε μεγάλο αριθμό τερματικών κλάδων και νευρώνει μια αντίστοιχα μεγάλη ομάδα μυϊκών ινών. Σε σύγκριση με άλλους, αυτοί οι κινητικοί νευρώνες έχουν τον υψηλότερο ουδό διέγερσης και οι άξονές τους έχουν υψηλότερη ταχύτητα νευρικών ερεθισμάτων.

Η συχνότητα των παλμών του κινητικού νευρώνα αυξάνεται με την αύξηση της δύναμης συστολής, φτάνοντας τις 25-50 ώσεις/δευτερόλεπτα στη μέγιστη μυϊκή ένταση. Αυτοί οι κινητικοί νευρώνες δεν είναι σε θέση να διατηρήσουν σταθερή συχνότητα εκκενώσεων για μεγάλο χρονικό διάστημα, δηλαδή κουράζονται γρήγορα.

Οι μυϊκές ίνες των γρήγορων κινητικών μονάδων, σε αντίθεση με τις αργές, περιέχουν μεγαλύτερο αριθμό συσταλτικών στοιχείων - μυοϊνιδίων, επομένως, όταν συστέλλονται, αναπτύσσουν μεγαλύτερη δύναμη. Λόγω της υψηλής δραστικότητας της μυοσίνης ΑΤΡάσης, έχουν υψηλότερο ρυθμό συστολής. Οι ίνες αυτού του τύπου περιέχουν περισσότερα γλυκολυτικά ένζυμα, λιγότερα μιτοχόνδρια και μυοσφαιρίνη και περιβάλλονται από μικρότερο αριθμό τριχοειδών αγγείων σε σύγκριση με τα αργά MU. Αυτές οι ίνες κουράζονται γρήγορα. Πάνω απ 'όλα, είναι προσαρμοσμένα για να εκτελούν βραχυπρόθεσμη αλλά ισχυρή εργασία (βλ. Κεφάλαιο 27).

Γρήγορες, ανθεκτικές στην κόπωση κινητήρες (τύπου II-A)

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Όσον αφορά τις μορφολειτουργικές του ιδιότητες, αυτός ο τύπος μυϊκής ίνας καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ των τύπων MU I και II-B. Αυτές είναι ισχυρές, ταχείας συστολής ίνες που έχουν μεγάλη αερόβια αντοχή λόγω της εγγενούς τους ικανότητας να χρησιμοποιούν τόσο αερόβιες όσο και αναερόβιες διεργασίες για την παραγωγή ενέργειας.

Σε διαφορετικούς ανθρώπους, η αναλογία του αριθμού των αργών και γρήγορων κινητικών μονάδων στον ίδιο μυ καθορίζεται γενετικά και μπορεί να διαφέρει αρκετά σημαντικά. Για παράδειγμα, στον ανθρώπινο τετρακέφαλο μυ, το ποσοστό των αργών ινών μπορεί να κυμαίνεται από 40 έως 98%. Όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό των αργών ινών σε έναν μυ, τόσο πιο κατάλληλος είναι για εργασία αντοχής. Αντίθετα, τα άτομα με υψηλό ποσοστό γρήγορων, δυνατών ινών είναι πιο ικανά για εργασία που απαιτεί μεγάλη δύναμη και ταχύτητα μυϊκής συστολής.