Физиология мышц. Физиология двигательных единиц

Функционирование двигательных единиц

Мотонейрон и стимулируемые им мышечные волокна составляют двигательную (моторную) единицу.
Каждая моторная единица может работать «независимо» от других моторных единиц.
В каждую моторную единицу входят мышечные волокна только одного типа (медленные оксидативные волокна либо
быстрые оксидативные волокна либо
быстрые гликолитические волокна)

Сила сокращения мышцы напрямую зависит от количества активных моторных единиц. Процесс постепенного включения моторных единиц в течение некоторого периода в активность мышцы называется вовлечением.
В вовлечении моторных единиц важную роль играет размер мотонейрона. Первыми в активность вовлекаются мелкие мотонейроны, иннервирующие медленные оксидативные мышечные волокна, за ними – мотонейроны покрупнее, иннервирующие быстрые оксидативные волокна, и наконец, крупные мотонейроны, иннервирующие быстрые гликолитические волокна.

Сила сокращения мышцы зависит не только от количества вовлеченных моторных единиц, но и от их размера.

Малые моторные единицы
Малые двигательные единицы осуществляют более точные движения. Поэтому в тех мышцах, где точность движения особенно важна (например, мышцы глаза), представлены малые двигательные единицы, включающие в себя несколько мышечных волокон. Когда размеры двигательных единиц малы, общее усилие мышцы при активации дополнительных единиц возрастает градуально.

Большие моторные единицы
В мышцах, осуществляющих менее точные, но более амплитудные движения (например, мышцы бедра), двигательные единицы более крупные - с одним мотонейроном связано множество мышечных волокон. Если двигательные единицы большие, то включение в активность каждой следующей из них приводит к существенному приросту общего напряжения мышцы.

Даже когда мышца находится в покое, имеют место асинхронные сокращения двигательных единиц, что определяет постоянное небольшое напряжение мышцы – мышечный тонус. Эти асинхронные сокращения обусловлены активностью мотонейронов спинного мозга. Мышечный тонус обеспечивает прочность мышцы - устойчивость мышцы к растяжению. Если аксон мотонейрона, соединяющий спинной мозг с мышцей, перерезать, мышца теряет тонус и становиться вялой.