Language
Country/Area
No result found
Tại sao các tế bào thần kinh vận động nhỏ lại trở thành ngôi sao điều khiển cơ bắp? Hãy khám phá bí ẩn về nguyên lý Henneman!
Các mô hình huy động nơ-ron vận động đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát cơ bắp trong cơ thể con người. Đơn vị vận động là đơn vị cơ bản bao gồm tế bào thần kinh vận động và tất cả các sợi cơ mà nó kích thích. Khi cơ co lại, sự kích hoạt của các tế bào thần kinh vận động này sẽ quyết định lượng lực cơ và hiệu quả của sự co cơ. Nguyên lý Henneman cho chúng ta biết rằng thông thường khi hoạt động của cơ tăng lên, việc huy động các nơ-ron vận động sẽ bắt đầu từ các nơ-ron vận động nhỏ và dần dần đến các nơ-ron vận động lớn. Vì vậy, nguyên tắc này không chỉ làm sáng tỏ hoạt động của các nơ-ron vận động mà còn cho phép chúng ta suy nghĩ lại về tầm quan trọng của các nơ-ron vận động nhỏ này trong việc điều khiển cơ.
Các khái niệm cơ bản về bộ phận vận động
Mỗi đơn vị vận động bao gồm một nơ-ron vận động và nhiều sợi cơ mà nó điều khiển. Những sợi cơ này có thể nằm rải rác khắp cơ, tùy thuộc vào kích thước và số lượng sợi cơ. Khi một tế bào thần kinh vận động được kích hoạt, tất cả các sợi cơ mà nó chi phối sẽ kích thích và co lại. Các cơn co thắt do sự kích hoạt này gây ra rất yếu nhưng lực được lan truyền khắp cơ.
Nguyên lý của Henneman và việc huy động nơ-ron vận động
Nguyên tắc của Henneman phát biểu rằng khi cơ co, việc huy động các đơn vị vận động thường bắt đầu bằng các sợi co giật chậm nhỏ (loại S), sau đó là các sợi co giật nhanh (loại FR) và cuối cùng là các sợi co giật nhanh lớn nhất ( loại FF). Thứ tự tuyển dụng từ nhỏ đến lớn này phản ánh đặc điểm kích hoạt từ các nơ-ron nhỏ đến lớn.
Henneman đề xuất rằng các nơ-ron vận động nhỏ hơn có diện tích bề mặt nhỏ hơn và điện trở màng cao hơn, điều này cho phép các nơ-ron vận động nhỏ tạo ra sự thay đổi điện áp hiệu quả hơn khi chúng nhận được kích thích.
Nguyên tắc này có ý nghĩa sâu sắc trong sinh lý học vì khi nhu cầu co cơ tăng lên thì việc huy động các tế bào thần kinh vận động cũng tăng theo, cho phép cơ tăng sức mạnh. Trong quá trình này, sự khác biệt về kích thước và số lượng tế bào thần kinh sẽ hình thành phản ứng với các cường độ tập luyện khác nhau.
Phân loại và tranh cãi về nơ-ron vận động
Các nhà khoa học đã thảo luận rộng rãi về việc phân loại tế bào thần kinh vận động. Theo lý thuyết của Burke và cộng sự, các đơn vị vận động có thể được chia thành ba loại: loại S (co giật chậm), loại FR (nhanh và chống mỏi) và loại FF (nhanh và chống mỏi) . Mặc dù phân loại này được sử dụng rộng rãi trong y sinh, nghiên cứu hiện đại cho thấy các đơn vị vận động của con người có thể phức tạp hơn các phân loại này và không nhất thiết phải phù hợp với phân loại này.
Burke cũng đề cập rằng việc phân loại rõ ràng các đơn vị vận động có thể dẫn đến những thành kiến trong cách hiểu.
Ông nhấn mạnh rằng việc phân loại là cần thiết trong giao tiếp khoa học vì nó có thể cụ thể hóa và xác định rõ ràng các hiện tượng trong giao tiếp, nhưng việc phân loại quá cứng nhắc có thể cản trở sự hiểu biết sâu sắc hơn.
Mã hóa tần số của lực cơ
Ngoài số lượng đơn vị vận động, tần số kích thích của các nơ-ron vận động cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức mạnh cơ bắp. Khi tế bào thần kinh vận động bắn ra nhiều xung thần kinh hơn, cường độ co cơ cũng tăng theo. Hiện tượng này được gọi là "mã hóa tần số" và tần số ngày càng tăng của nó có thể dần dần chuyển từ trạng thái co cơ đơn lẻ sang trạng thái co cơ mạnh và kéo dài.
Suy nghĩ thêm
Việc tuyển dụng nơ-ron vận động và điều hòa cơ là những quá trình luôn thay đổi trong các hoạt động sinh học. Khi phải đối mặt với nhu cầu tập luyện cường độ cao, làm thế nào cơ thể chúng ta điều chỉnh một cách thông minh mô hình kích hoạt của các tế bào thần kinh vận động để duy trì lực cân bằng đầu ra?
