Ocena brak

Czynność jednostek ruchowych w czasie ruchów dowolnych

Autor /gruszka Dodano /20.05.2014

Wykonywanie niemal wszystkich aktów motorycznych (w sporcie, pracy i życiu codziennym) wymaga działania z regulowaną siłą. Zarówno ruchy dowolne, jak i odruchy mogą się odbywać ze zróżnicowaną siłą, której regulacja opiera się na dwóch podstawowych mechanizmach: pierwszym jest włączanie do skurczu (rekrutacja) odpowiedniej liczby jednostek ruchowych. Siła skurczu czynnej jednostki w czasie jej aktywności może być regulowana dzięki zmianom częstotliwości wyładowań motoneuronu tej jednostki ruchowej. W czasie czynności mięśni oba te mechanizmy występująjednocześnie i nawzajem się uzupełniają.

Terminu „rekrutacja” używa się do określenia procesu angażowania do skurczu coraz większej liczby jednostek ruchowych. Proces ten pozwala na stopniowe zwiększanie siły skurczu. Proces odwrotny, określany jako dekrutacja, jest mechanizmem umożliwiającym zmniejszenie siły skurczu, aż do jego wygaszenia. Porządek rekrutacji nie jest przypadkowy. W czasie realizacji większości ruchów odpowiada on opisanej powyżej pobudliwości motoneuronów jednostek ruchowych różnych typów. lako pierwsze do skurczu włączane są jednostki ruchowe typu S - o najbardziej pobudliwych motoneuronach, następnie jednostki typu FR i wreszcie dołączają się do skurczu jednostki FF. Porządek wyłączania jednostek ze skurczu (dekrutacji) jest odwrotny. W wyniku tego jednostki typu S kurczą się najdłużej, a typu FF - najkrócej. Zjawisko to dobrze obrazują wyniki badań czynności jednostek ruchowych w mięśniach kończyn u swobodnie poruszających się zwierząt. W badaniach tych zaobserwowano, że jednostki ruchowe typu S w ciągu doby były czynne łącznie około 5-8 godzin, typu FR -około 20-90 minut, a typu FF - zaledwie 0,5-3 minuty. Dla lepszego zrozumienia roli jednostek różnych typów, w odniesieniu do mięśni kończyn dolnych człowieka, można w uproszczeniu przyjąć, że jednostki ruchowe wolno kurczące się biorą udział w ruchach związanych z utrzymywaniem wyprostowanej postawy ciała, jednostki typu FR dołączają się do skurczu w czasie chodzenia lub powolnego biegania, a typu FF są dodatkowo pobudzane w czasie biegania i skoku (ryc. 2.15). Większa zatem odporność jednostek FR na zmęczenie jest jedną z przyczyn, dla których chodzenie bez zmęczenia jest możliwe w dość długim czasie, podczas gdy bieg dość szybko męczy. Dlatego przejście np. jednego kilometra jest traktowane jako przyjemny spacer, podczas gdy szybkie przebiegnięcie tego dystansu jest zwykle męczące.

Kolejność rekrutacji nie jest stała we wszystkich ruchach, gdyż jednostki ruchowe w różnych warunkach realizacji ruchów mogą być włączane do skurczu w różnej kolejności. Ruchy, różniące się prędkością narastania siły skurczu, położeniem poszczególnych części ciała lub kierunkiem mchu wykonywanego z zaangażowaniem danego mięśnia, mogą być dokonywane przy udziale różnych zespołów jednostek ruchowych w czynnym mięśniu, a kolejność ich rekrutacji może ulegać pewnym zmianom. Na przykład, w bardzo szybkich ruchach (balistycznych) silne, szybko kurczące się jednostki ruchowe mogą być rekrutowane do skurczu przed niektórymi wolno kurczącymi się, które w skurczu o powoli narastającej sile włączają się jako pierwsze. W mięśniu dwugłowym ramienia badano natomiast wpływ pozycji ręki na porządek rekrutacji jednostek ruchowych. Obserwowano, że rekrutacja jednostek do skurczu o takiej samej sile miała inny przebieg i obejmowała inne jednostki ruchowe, gdy dłoń wewnętrzną stroną była skierowana do góry, a inny, gdy była skierowana ku dołowi. Tego typu różnice w procesach rekrutacji w czasie różnych ruchów obrazują znaczenie wpływów synaptycznych, jakie dochodzą do czynnych motoneuronów w różnych warunkach, w jakich odbywa się ruch, m.in. od receptorów leżących w mięśniach i stawach. Te same wpływy oddziałują także na ośrodki nadrdzeniowe odpowiedzialne za przebieg ruchów, modulując ich czynność. Oddziaływania te są zwykle polisynaptyczne i odbywają się za pośrednictwem leżących w rdzeniu kręgowym neuronów pośredniczących, czyli intemeuronów.

 

Podobne prace

Do góry