Motorisk eller motorisk enhed er en gruppe af fibre, der er innerveret af en enkelt motorneuron. Antallet af fibre, der indgår i en enhed, kan variere afhængigt af muskelfunktionen. Jo mindre bevægelser den giver, jo mindre er den motoriske enhed og jo mindre indsats kræver det at excitere den.
Motorenheder: deres klassificering
Der er en vigtig pointe i studiet af dette emne. Der er kriterier, som enhver motorisk enhed kan karakteriseres efter. Fysiologi som videnskab skelner mellem to kriterier:
- sammentrækningshastighed som reaktion på impulsledning;
- træthedshastighed.
Baseret på disse indikatorer kan der derfor skelnes mellem tre typer motoriske enheder.
- Langsomt, ikke trættende. Deres motorneuroner indeholder meget myoglobin, som har en høj affinitet til ilt. Muskler, der har et stort antal langsomme motoriske neuroner, kaldes røde på grund af deres specifikke farve. De er nødvendige for at opretholde en persons kropsholdning og holde ham i balance.
- Hurtig, træt. Sådanne muskler er i stand til at udføre et stort antal sammentrækninger på kort tid. Deres fibre indeholder en masse energimateriale, hvorfra ATP-molekyler kan opnås ved hjælp af oxidativ fosforylering.
- Hurtig, træthedsbestandig. Disse fibre indeholder få mitokondrier, og ATP dannes på grund af nedbrydning af glukosemolekyler. Disse muskler kaldes hvide, fordi de mangler myoglobin.
Enheder af den første type
Motorenhed af den første type eller langsom utrættelig, findes oftest i store muskler. Sådanne motoneuroner har en lav tærskel for excitation og hastigheden af nerveimpulsen. Den centrale proces af nervecellen forgrener sig i dens terminale sektion og innerverer en lille gruppe fibre. Hyppigheden af udladninger til langsomme motorenheder er fra seks til ti impulser i sekundet. Motorneuronen kan opretholde denne rytme i flere ti minutter.
Styrken og hastigheden af sammentrækning af motorenheder af den første type er halvanden gang mindre end andre typer motorenheder. Årsagen til dette er den lave hastighed af ATP-dannelse og den langsomme frigivelse af calciumioner til den ydre cellemembran for binding til troponin.
Enheder af anden type
Motorenhed af denne type har et stort motorneuron med en tyk og lang axon, der innerverer et stort bundt af muskelfibre. Disse nerveceller har den højeste tærskel for excitation og den højeste hastighed af nerveimpulser.
Ved maksimal spændingmuskler, kan frekvensen af nerveimpulser nå halvtreds i sekundet. Men motorneuronen er ikke i stand til at opretholde en sådan ledningshastighed i lang tid, derfor bliver den hurtigt træt. Styrken og hastigheden af sammentrækning af muskelfiberen af den anden type er højere end den forrige, da antallet af myofibriller i den er større. Fiber indeholder mange enzymer, der nedbryder glukose, men færre mitokondrier, myoglobinprotein og blodkar.
Tredje typeenheder
Motorenhed af den tredje type henviser til hurtige, men træthedsbestandige muskelfibre. Ifølge dens egenskaber skal den have en mellemværdi mellem den første type motorenheder og den anden. Muskelfibrene i sådanne muskler er stærke, hurtige og hårdføre. De kan bruge både aerobe og anaerobe veje til at udvinde energi.
Forholdet mellem hurtige og langsomme fibre er genetisk bestemt og kan variere fra person til person. Derfor er nogen god til langdistanceløb, nogen overvinder nemt spurten hundrede meter, og nogen er mere egnet til vægtløftning.
Strækrefleks og motorneuronpool
Når du strækker en muskel, er langsomme fibre de første, der reagerer. Deres neuroner affyrer op til ti pulser i sekundet. Hvis musklen fortsætter med at strække sig, vil frekvensen af de genererede impulser stige til halvtreds. Dette vil føre til en sammentrækning af den tredje type motoriske enheder og øge styrken af musklen ti gange. Påyderligere strækning vil forbinde motorfibre af den anden type. Dette vil gange styrken af musklen med yderligere fire til fem gange.
Den motoriske muskelenhed styres af en motorneuron. Det sæt af nerveceller, der udgør en muskel, kaldes motorneuronpuljen. En pulje kan samtidigt indeholde neuroner fra forskellige kvalitative og kvantitative manifestationer af motoriske enheder. På grund af dette aktiveres dele af muskelfibre ikke på samme tid, men efterhånden som spændingen og hastigheden af nerveimpulser øges.
Størrelsesprincippet
Den motoriske enhed i en muskel, afhængigt af dens type, trækker sig kun sammen, når en vis tærskelbelastning nås. Rækkefølgen af excitation af motoriske enheder er stereotyp: Først trækker små motorneuroner sig sammen, derefter når nerveimpulser gradvist store. Dette mønster blev bemærket i midten af det tyvende århundrede af Edwood Henneman. Han kaldte det "størrelsesprincippet."
Brown og Bronk udgav et halvt århundrede før deres værker om undersøgelsen af princippet om drift af muskelenheder af forskellige typer. De foreslog, at der er to måder at kontrollere sammentrækningerne af muskelfibre på. Den første af dem er at øge frekvensen af nerveimpulser, og den anden er at involvere så mange motoriske neuroner som muligt i processen.
