Language
Country/Area
No result found
Почему мелкие мотонейроны становятся звездами мышечного контроля? Раскройте тайну принципа Хеннемана!
Мотонейроны рекрутирования играют решающую роль в контроле мышц в организме человека. Двигательная единица — это базовая единица, состоящая из двигательного нейрона и всех мышечных волокон, которые он стимулирует. Когда мышца сокращается, активация этих мотонейронов определяет величину мышечной силы и эффективность сокращения. Принцип Хеннемана говорит нам, что обычно при увеличении мышечной активности рекрутирование мотонейронов начинается с мелких мотонейронов и постепенно достигает крупных мотонейронов. Таким образом, этот принцип не только проливает свет на работу мотонейронов, но и позволяет нам переосмыслить важность этих мелких мотонейронов в контроле мышц.
Основные понятия о двигательных единицах
Каждая двигательная единица состоит из двигательного нейрона и множества мышечных волокон, которыми он управляет. Эти мышечные волокна могут быть разбросаны по всей мышце, в зависимости от ее размера и количества волокон. Когда мотонейрон активируется, все мышечные волокна, которые он иннервирует, стимулируются и сокращаются. Сокращения, вызванные этой активацией, слабые, но сила распространяется по всей мышце.
Принцип Хеннемана и рекрутирование мотонейронов
Принцип Хеннемана гласит, что при сокращении мышцы рекрутирование двигательных единиц обычно начинается с небольших медленно сокращающихся волокон (S-типа), затем с быстрых волокон (FR-типа) и, наконец, с самых крупных быстрых волокон ( FF-тип). Этот порядок рекрутирования от малого к большому отражает характеристики активации от маленьких к большим нейронам.
Хеннеман предположил, что меньшие мотонейроны имеют меньшую площадь поверхности и более высокое сопротивление мембраны, что позволяет маленьким мотонейронам более эффективно генерировать изменения напряжения при получении стимуляции.
Этот принцип имеет глубокое значение в физиологии, поскольку по мере увеличения потребности в сокращении мышц увеличивается и рекрутирование мотонейронов, что позволяет мышцам увеличивать силу. В этом процессе различия в размере и количестве нейронов формализуют реакцию на различную интенсивность упражнений.
Классификация и противоречия мотонейронов
Ученые широко обсуждали классификацию мотонейронов. Согласно теории Берка и др., двигательные единицы можно разделить на три категории: S-тип (медленно сокращающиеся), FR-тип (быстрые и устойчивые к утомлению) и FF-тип (быстрые и устойчивые к утомлению). . Хотя эта классификация широко используется в биомедицине, современные исследования показывают, что двигательные единицы человека могут быть более сложными, чем эти категории, и не обязательно полностью вписываются в эту классификацию.
Берк также отметил, что четкая классификация двигательных единиц может привести к искажениям в понимании.
Он подчеркивал, что классификация необходима в научном общении, поскольку она может конкретизировать и четко определить явления в общении, однако слишком жесткая классификация может помешать более глубокому пониманию.
Частотное кодирование мышечной силы
Помимо количества двигательных единиц, важным фактором, влияющим на мышечную силу, является частота стимуляции мотонейронов. Когда мотонейроны посылают больше нервных импульсов, интенсивность мышечного сокращения соответственно увеличивается. Это явление называется «частотным кодированием», и его увеличение частоты может постепенно переходить от одиночного мышечного сокращения к продолжительному мощному сокращению.
Дальнейшие мысли
Рекрутирование двигательных нейронов и регуляция мышц — это постоянно меняющиеся процессы в биологических операциях. Когда мы сталкиваемся с необходимостью выполнения упражнений высокой интенсивности, как наше тело разумно регулирует схему активации мотонейронов, чтобы поддерживать сбалансированную выходную силу?
