Рухові одиниці (де) і їх типи
рухові одиниці
М'язові волокна кожної Рухової одиниці (ДЕ) розташовані на досить значній відстані один від одного. Число м'язових волокон, що входять в одну ДЕ, відрізняється в різних м'язах. Воно менше в дрібних м'язах, які здійснюють тонку і плавну регуляцію рухової функції (наприклад, м'язи кисті, очі) і більше у великих, які не потребують настільки точного контролю (литковий м'яз, м'язи спини). Так, зокрема, в очних м'язах одна ДЕ містить 13-20 м'язових волокон, а ДЕ внутрен-неї головки литкового м'яза - 1500-2500.
М'язові волокна однієї ДЕ мають однакові морфофункціональні властивості.
За морфофункциональним властивостями ДЕ діляться на три основ-них типу (рис.4.8.):
I - повільні, неутомляемие;
II-А - швидкі, стійкі до стомлення:
II-В - швидкі, легко стомлюються.
1 - повільні, слабкі, неутомляемие м'язові волокна.
Низький поріг активації мотонейрона;
2 - проміжний тип ДЕ;
3 - швидкі, сильні, бистроутомляемие м'язові
волокна. Високий поріг активацій мотонейрона.
Ську-льотні м'язи людини складаються з ДЕ всіх трьох типів. Одні з них включають переважно повільні ДЕ, інші - швидкі, треті - і ті, і інші.
Повільні, неутомляемие рухові одиниці (тип I)
За срав-рівняно з іншими типами ДЕ у цих ДЕ найменші величини мотонейронів і, відповідно, найбільш низькі пороги їх активації, менші товщина аксона і швидкість проведення порушено-ня по ньому. Аксон розгалужується на невелике число кінцевих гілочок і іннервує невелику групу м'язових волокон. У мотонейронів повільних ДЕ порівняно низька частота розрядів (6-10 імп / с). Вони починають функціонувати вже при малих м'язових зусиллях. Так, мотонейрони ДЕ камбаловидной м'язи людини при зручному стоянні працюють з частотою 4 імп / с. Ус-тойчивость частота їх імпульсації становить 6 8 імп / с. З вище-ням сили скорочення м'яза частота розрядів мотонейронів мед-ленних ДЕ підвищується незначно. Мотонейрони повільних ДЕ здатні підтримувати постійну частоту розрядів протягом десятків хвилин.
М'язові волокна повільних ДЕ розвивають невелику силу при скороченні в зв'язку з наявністю в них меншого, у порівнянні з швидкими волокнами, кількості міофібрил. Швидкість скорочення цих волокон в 1,5-2 рази менше, ніж швидких. Основними при-чинами цього є низька активність міозин АТФ-ази і мень-шие швидкість виходу іонів кальцію з саркоплазматичного ре-тікулума і його зв'язування з тропонином в процесі збудження волокна.
М'язові волокна повільних ДЕ малоутомляема. Вони мають добре розвиненою капілярної мережею. На одне м'язове волокно, в середньому, припадає 4 6 капілярів. Завдяки цьому під час скорочення вони забезпечуються достатньою кількістю кислоро-да. В їх цитоплазмі є велика кількість мітохондрій і висока активність окисних ферментів. Все це визначає істотну аеробне витривалість даних м'язових волокон і дозволяє виконувати роботу помірної потужності тривалий час без втоми.
Швидкі, легко стомлюються ДЕ (тип II-В)
З усіх типів ДЕ мотонейрони цього типу найбільші, мають товстий аксон, що розгалужується на велику кількість кінцевих гілочок і иннервирующий відповідно велику групу м'язових волокон. У порівнянні з іншими ці мотонейрони володіють найбільш високим порогом збудження, а їх аксони - більшою швидкістю проведе-ня нервових імпульсів.
Частота імпульсації мотонейронів зростає з ростом сили скорочення, досягаючи при максимальних напругах м'язи 25-50 імп / с. Ці мотонейрони не здатні протягом тривалого часу підтримувати стійку частоту розрядів, тобто швидко втомлюються.
М'язові волокна швидких ДЕ, на відміну від повільних, содер-жать більше число скорочувальних елементів - міофібрил, поетів-тому при скороченні розвивають більшу силу. Завдяки високій активності міозіновой АТФ-ази у них вище швидкість скорочення. Волокна цього типу містять більше гликолитических ферментів, менше мітохондрій і міоглобіну, оточені меншим, по срав-рівняно з повільними ДЕ, кількістю капілярів. Ці волокна швидко втомлюються. Найбільше вони пристосовані для виконання короткочасної, але потужної роботи (див. Розділ 27).
Швидкі, стійкі до стомлення ДЕ (тип II-А)
За своїм морфофункциональним властивостям цей тип м'язових волокон за-нимает проміжні положення між ДЕ I і II- В типів. Це сильні, що швидко скорочуються волокна, що володіють великою аеробного витривалістю завдяки властивою їм можливості ис-користувати для отримання енергії як аеробні, так і анаеробні процеси.
У різних людей співвідношення числа повільних і швидких ДЕ в одній і тій же м'язі визначено генетично і може відрізнятися досить значно. Так, наприклад, в чотириголового м'язу стегна людини відсоток повільних волокон може варіювати від 40 до 98%. Чим більше в м'язі відсоток повільних волокон, тим більше вона пристосована до роботи на витривалість. І навпаки, особи з високим відсотком швидких сильних волокон в більшій мірі здатні до роботи, що вимагає великої сили і швидкості скорочення м'язів.