A motor vagy motoros egység olyan rostok csoportja, amelyeket egyetlen motoros neuron beidegz. Az egy egységben lévő rostok száma az izom működésétől függően változhat. Minél kisebb mozgásokat biztosít, annál kisebb a motoregység, és annál kevesebb erőfeszítést igényel annak gerjesztése.
Motoregységek: besorolásuk
Van egy fontos pont a téma tanulmányozásában. Vannak kritériumok, amelyek alapján bármely motoros egység jellemezhető. A fiziológia mint tudomány két kritériumot különböztet meg:
- összehúzódási sebesség az impulzusvezetés hatására;
- fáradási sebesség.
Ennek megfelelően ezen mutatók alapján háromféle motoros egység különíthető el.
- Lassú, nem fárasztó. Motoros neuronjaik sok mioglobint tartalmaznak, amelynek nagy affinitása van az oxigénhez. Azokat az izmokat, amelyekben nagyszámú lassú motoros neuron található, sajátos színük miatt vörösnek nevezik. Szükségesek az ember testtartásának fenntartásához és egyensúlyban tartásához.
- Gyorsan, fáradtan. Az ilyen izmok rövid időn belül nagyszámú összehúzódást képesek végrehajtani. Rostjaik sok energiaanyagot tartalmaznak, amelyből oxidatív foszforilációval ATP-molekulák nyerhetők.
- Gyors, fáradtságálló. Ezek a rostok kevés mitokondriumot tartalmaznak, és ATP képződik a glükózmolekulák lebomlása miatt. Ezeket az izmokat fehérnek nevezik, mert hiányzik belőlük a mioglobin.
Az első típusú egységek
Az első típusú motoros egység vagy lassú, fáradhatatlan, leggyakrabban a nagy izmokban található. Az ilyen motoneuronoknak alacsony a gerjesztési küszöbe és az idegimpulzus sebessége. Az idegsejt központi folyamata a terminális szakaszán elágazik, és egy kis rostcsoportot beidegzik. A lassú motoros egységek kisülési gyakorisága másodpercenként hat-tíz impulzus. A motoros neuron több tíz percig képes fenntartani ezt a ritmust.
Az első típusú motoros egységek ereje és összehúzódási sebessége másfélszer kisebb, mint a többi motoros egységeké. Ennek oka az alacsony ATP-képződés és a kalciumionok lassú felszabadulása a külső sejtmembránba, hogy a troponinhoz kötődjenek.
A második típusú egységek
Az ilyen típusú motoros egységnek van egy nagy motoros neuronja, vastag és hosszú axonnal, amely egy nagy köteg izomrostot beidegzik. Ezek az idegsejtek rendelkeznek a legmagasabb gerjesztési küszöbértékkel és az idegimpulzusok legnagyobb sebességével.
Maximális feszültségenizmok, az idegimpulzusok frekvenciája elérheti az ötvenet másodpercenként. De a motoros neuron nem képes hosszú ideig fenntartani ezt a vezetési sebességet, ezért gyorsan elfárad. A második típusú izomrost ereje és összehúzódási sebessége magasabb, mint az előzőé, mivel a myofibrillumok száma nagyobb. A rostok sok olyan enzimet tartalmaznak, amelyek lebontják a glükózt, de kevesebb a mitokondrium, a mioglobinfehérje és az erek.
Harmadik típusú egységek
A harmadik típusú motoros egység a gyors, de fáradtságnak ellenálló izomrostokra utal. Jellemzői szerint egy köztes értéket kell elfoglalnia az első típusú motoregységek és a második között. Az ilyen izmok izomrostjai erősek, gyorsak és szívósak. Aerob és anaerob útvonalakat is használhatnak az energia kinyerésére.
A gyors és lassú rostok aránya genetikailag meghatározott, és személyenként eltérő lehet. Emiatt valaki jó a hosszútávfutásban, valaki a százméteres sprintet is könnyedén legyőzi, valaki pedig inkább súlyemelésre alkalmas.
nyújtási reflex és motoros neuronkészlet
Bármelyik izom nyújtásakor a lassú rostok reagálnak először. Neuronjaik akár tíz impulzust is leadnak másodpercenként. Ha az izom továbbra is nyúlik, akkor a generált impulzusok gyakorisága ötvenre nő. Ez a harmadik típusú motoros egységek összehúzódásához vezet, és tízszeresére növeli az izom erejét. Nál nélA további nyújtás összekapcsolja a második típusú motorszálakat. Ez további négy-ötszörösére növeli az izom erejét.
A motoros izomegységet egy motoros neuron vezérli. Az egyik izmot alkotó idegsejtek halmazát motoros neuronkészletnek nevezzük. Egy készlet egyidejűleg tartalmazhat a motoros egységek különböző minőségi és mennyiségi megnyilvánulásaiból származó neuronokat. Emiatt az izomrostok szakaszai nem egyszerre aktiválódnak, hanem az idegimpulzusok feszültségének és sebességének növekedésével.
A nagyságrend
Az izom motoros egysége típusától függően csak akkor húzódik össze, ha elér egy bizonyos terhelési küszöböt. A motoros egységek gerjesztésének sorrendje sztereotip: először a kis motoros neuronok húzódnak össze, majd az idegimpulzusok fokozatosan elérik a nagyokat. Ezt a mintát a huszadik század közepén vette észre Edwood Henneman. Ezt a „nagyság elvének” nevezte.
Brown és Bronk fél évszázaddal azelőtt publikálták munkáikat a különböző típusú izomegységek működési elvének tanulmányozásáról. Azt javasolták, hogy kétféleképpen szabályozható az izomrostok összehúzódása. Ezek közül az első az idegimpulzusok gyakoriságának növelése, a második pedig a lehető legtöbb motoros neuron bevonása a folyamatba.
