Physiologie

Motoreinheiten

Skelettmuskelfasern assoziieren sich in motorischen Einheiten; Diese Strukturierung ist von grundlegender Bedeutung, um die "Kontrolle" der Muskelverkürzung zu verbessern, die sonst auf das Niveau der einzelnen Fibrozyten beschränkt ist.

Was ist motorische Einheit?

Muskeln werden durch Pools (Familien) von Motoneuronen innerviert; Vergleicht man die Anzahl der Nervenzellen mit der von Muskelfaserzellen, so zeigt sich, dass die Motoneuronen den zu stimulierenden Fasern weit unterlegen sind. Aus logischen Gründen ist jedes Motoneuron für die Innervation mehrerer Fibrozyten verantwortlich, und gemäß der Definition von Sherrington bildet die Assoziation zwischen nervöser und muskulärer Komponente die MOTOREINHEIT.

Jede Fibrocellula der Motoreinheit hat nur eine Motorplatte (neuromuskuläre Verbindung zwischen Nerv und Faser), was die Wechselwirkung der Motoreinheiten ausschließt. In Anbetracht dessen und angesichts der Tatsache, dass der Motoneuron-Stimulus einer gleichzeitigen Kontraktion aller von ihm innervierten Fasern entspricht, kann festgestellt werden, dass: die motorische Einheit die minimale Menge an Muskelgewebe ist, die das Nervensystem steuern kann : Einheit motor = funktionale Bewegungseinheit.

Wachstum und Definition motorischer Einheiten

Während der Entwicklung sind die Muskelfasern noch nicht vollständig mit Motorplatten ausgestattet, weshalb sie noch nicht gut innerviert sind. Die Motoneuronen, die später die funktionale Bewegungseinheit vervollständigen, wachsen in Längsrichtung nach dem Reiz eines trophischen Faktors, der von den Muskelfasern freigesetzt wird. Was jedoch "mit offenem Mund" bleibt, ist die Effizienz, mit der der Körper das motorische System vervollständigt ; Bei der Analyse der Anzahl der wachsenden Motoneuronen zeigt sich, dass ihre Anzahl höher ist als die, die normalerweise bei Erwachsenen beobachtet wird. Dies geschieht, weil der Organismus, um die schnelle Vervollständigung der verschiedenen motorischen Einheiten zu gewährleisten, die Entwicklung zahlreicher motorischer Neuronen ermöglicht, die jedoch bis auf die endgültige eine Apoptose (Zelltod) erleiden. Das ausgewählte Motoneuron erreicht als erstes die Fasern, die erst zu diesem Zeitpunkt die Sekretion des trophischen Faktors unterbrechen. Wie bereits erwähnt, KÖNNEN in der Motoreinheit mehrere Neuronen NICHT koexistieren. Im Falle von Wachstum kann dies nur für einen begrenzten Zeitraum vorkommen, ab dem zu viele Nervenzellen eliminiert werden.

Koexistenz der Motoreinheit

Motoreinheiten ziehen sich nicht gleichzeitig zusammen; Sie wirken asynchron, um Ermüdungserscheinungen vorzubeugen und eine kontraktile Lieferung über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten.

Darüber hinaus sind die Muskelfasern der einzelnen motorischen Einheiten NICHT zusammenhängend, sondern werden mit denen anderer funktioneller Gruppen (an sich innerviert) gemischt, die einen umgebenden Raum von etwa 20 bis 30% des gesamten Muskelvolumens einnehmen.

Die Art der motorischen Einheiten variiert signifikant sowohl innerhalb desselben Muskels als auch zwischen verschiedenen Geweben . Auch die Anzahl der in jeder einzelnen motorischen Einheit vorhandenen Muskelfasern variiert erheblich und ist bei Muskeln, die "empfindlichen oder präzisen" Bewegungen ausgesetzt sind (Auge, Hand usw.), viel geringer. In der Praxis ist die zentrale Steuerung umso größer, je kleiner die Anzahl der von der einzelnen Motoreinheit innervierten Fasern ist, indem die Anzahl der beanspruchten Motoreinheiten erhöht oder verringert wird.

Die verschiedenen Motoreinheiten unterscheiden sich durch:

  • Zeit der Kontraktion (Zeitspanne, die für die Entwicklung der maximalen Kraft erforderlich ist).
  • Die Kraft entwickelte sich auf dem Höhepunkt des einfachen Schocks.
  • Maximale Kraft, die während eines Tetanus entwickelt wird ( Tetanus entspricht zahlreichen Aktionspotentialen, die in sehr kurzer Zeit geliefert werden ).
  • Abfall der Kontraktionskraft nach einem Tetanus.

Einstufung

Basierend auf den obigen Parametern werden die Motoreinheiten in drei Hauptklassen unterteilt:

  • Langsam (Linse - S): geringe Kraft nach einem Einzelstoß oder einem Tetanstoß und langsame Kontraktionszeiten (> 50 Millisekunden - ms); Sie enthalten normalerweise rote Fasern (Typ I).
  • Schnell ermüdbar (schnell und ermüdbar - FF): Sie bieten maximale Geschwindigkeit und Stärke bei geringem Widerstand (nach 2 'ist die Kraft um 75% reduziert). Sie bestehen aus weißen Fasern (Typ IIB).
  • Schnell beständig (schnell und beständig - FR): Sie haben mittlere Eigenschaften zwischen den beiden oben genannten, die Kontraktionszeiten sind kurz und hochfest; bei 2 'behalten sie mehr als 75% der zu Beginn abgegebenen Kraft. In der Regel aus weißen Fasern (Typ IIA).

NB . Es wurde gezeigt, dass jede Motoreinheit NUR Fasern liefert, die zu derselben Kategorie gehören, und im Allgemeinen ist die Zuordnung Motoreinheit / Fasertyp die gerade erwähnte.

Die motorischen Einheiten bestimmen die sportlichen Eigenschaften jedes Subjekts; Sie können teilweise durch Training modifiziert werden und sich (insbesondere FRs) eher an einem Stoffwechsel als an einem anderen orientieren, aber im Wesentlichen kann ihre Natur nicht geändert werden.

Bibliographie:

  • Neurophysiologie der Bewegung. Anatomie, Biomechanik, Kinesiologie, Klinik - M. Marchetti, P. Pillastrini - Piccin - Seite 29-30.