Рухова одиниця - що це?
Відео: Скорочення м`язів (без слів)
Моторна або рухова одиниця являє собою групу волокон, які іннервуються одним мотонейроном. Кількість волокон, що входять в одну одиницю, може варіюватися в залежності від функції м`язи. Чим дрібніші руху вона забезпечує, тим менше моторна одиниця і менше зусиль треба для її порушення.
Рухові одиниці: їх класифікація
У вивченні даної теми є важливий момент. Існують критерії, за якими може бути охарактеризована кожна рухова одиниця. Фізіологія як наука, виділяє два критерії:
- швидкість скорочення у відповідь на проведення імпульсу;
- швидкість стомлення.
Відповідно, виходячи з цих показників, можна виділити три типи рухових одиниць.
- Повільні, що не стомлюються. Їх мотонейрони містять багато міоглобіну, який має високу спорідненість до кисню. М`язи, які мають у великій кількості повільні мотонейрони, називаються червоними через їх специфічного кольору. Вони необхідні для підтримки пози людини і утримання його в рівновазі.
- Швидкі, що стомлюються. Такі м`язи здатні виконувати велику кількість скорочень за короткий проміжок часу. Волокна їх містять багато енергетичного матеріалу, з якого за допомогою окисного фосфорилювання можна отримати молекули АТФ.
- Швидкі, стійкі до стомлення. У цих волокнах міститься мало мітохондрій, а АТФ утворюється за рахунок розщеплення молекул глюкози. Ці м`язи називаються білими, оскільки в них відсутня міоглобін.
Відео: ЗБРОЯ ЩО ЛЯКАЄ СВІТ! НОВЕ ЗБРОЯ РОСІЇ - ЦЕ ЗБРОЯ ЩЕ НЕ ВИКОРИСТАЛИ В СВІТІ # АРМІЯ
Одиниці першого типу
Рухова одиниця першого типу або повільна неутомляемая, зустрічається найчастіше у великих м`язах. Такі мотонейрони мають низький поріг збудження і швидкість проведення нервового імпульсу. Центральний відросток нервової клітини в своєму термінальному відділі розгалужується і іннервує невелику групу волокон. Частота розрядів, що надходять до повільним руховим одиницям - від шести до десяти імпульсів в секунду. Мотонейрон може підтримувати такий ритм протягом кількох десятків хвилин.
Сила і швидкість скорочення рухових одиниць першого типу в півтора рази менше, ніж у інших типів моторних одиниць. Причина цього - низька швидкість утворення АТФ і повільних виходів іонів кальцію на зовнішню мембрану клітини для зв`язування з тропоніном.
Одиниці другого типу
Відео: Як працюють м`язи? # 4. Швидкі м`язові волокна
Рухова одиниця цього типу має великий мотонейрон з товстим і довгим аксонів, який іннервує великий пучок м`язових волокон. Ці нервові клітини мають найбільш високий поріг збудження і високу швидкість проведення нервових імпульсів.
При максимальній напрузі м`язи, частота нервових імпульсів може досягати п`ятдесяти в секунду. Але мотонейрон не здатний тривалий час підтримувати таку швидкість проведення, тому швидко втомлюється. Сила і швидкість скорочення м`язового волокна другого типу вище, ніж у попереднього, так як кількість міофібрил в ньому більше. У волокнах міститься багато ферментів, що розщеплюють глюкозу, але менше мітохондрій, білка міоглобіну і кровоносних судин.
Одиниці третього типу
Відео: Капітан Ураган "Поєдинок з природою" (Юрію Гагаріну) жорстка і надривна пісня під гітару
Рухова одиниця третього типу відноситься швидким, але стійким до стомлення м`язових волокон. За своїми характеристиками вона повинна займати проміжне значення між першим типом рухових одиниць і другим. м`язові волокна таких м`язів сильні, швидкі та витривалі. Для видобутку енергії вона можуть використовувати як аеробний, так і анаеробний шляху.
Співвідношення швидких і повільних волокон генетично детерміноване і може відрізнятися у різних людей. Саме тому хтось хороший в бігу на довгі дистанції, хтось з легкістю долає спринтерську стометрівку, а комусь більше підходить важка атлетика.
Рефлекс на розтягнення і мотонейронами пул
При розтягуванні будь м`язи першими реагують повільні волокна. Їх нейрони генерують розряди до десяти імпульсів в секунду. Якщо м`яз продовжувати розтягувати, то частота генеруючих імпульсів зросте до п`ятдесяти. Це призведе до скорочення рухових одиниць третього типу і збільшить силу м`яза в десять разів. При подальшому розтягуванні підключаться моторні волокна другого типу. це примножить силу м`язи ще в чотири-п`ять разів.
Рухова м`язова одиниця управляється мотонейроном. Сукупність нервових клітин, що входять до складу однієї м`язи, називається мотонейронами пул. В одному пулі можуть одночасно перебувати нейрони з різних, за якісними та кількісними проявами, рухових одиниць. Через це ділянки м`язових волокон включаються в роботу не одночасно, а в міру того, як збільшується напруга і швидкість нервових імпульсів.
«Принцип величини»
Рухова одиниця м`язи, в залежності від її типу, скорочується тільки при досягненні певної порогової навантаження. Порядок порушення моторних одиниць стереотипний: спочатку скорочуються дрібні мотонейрони, потім нервові імпульси поступово добираються до великих. Цю закономірність в середині двадцятого століття помітив Едвуд Хеннеман. Він назвав її «принцип величини».
Броун і Бронко за півстоліття до цього публікували свої праці по дослідженню принципу роботи м`язових одиниць різних типів. Вони висунули припущення, що існує два способи управління скороченнями м`язових волокон. Перший з них - це збільшити частоту нервових імпульсів, а другий - залучити до процесу якомога більшу кількість мотонейронів.
