Unități cu motor rapid. unități motorii. Proprietățile fizice ale mușchilor scheletici

Cantitatea de contracție (forța musculară) depinde de proprietățile morfologice și stare fiziologică muschii:

1. Lungimea inițială a mușchilor (lungimea de repaus). Forța contracției musculare depinde de lungimea inițială a mușchiului sau de lungimea de repaus. Cum muschi mai puternicîntins în repaus, cu atât contracția este mai puternică (legea Frank-Starling).

2. Diametrul muscular sau secțiunea transversală. Există două diametre:

a) diametrul anatomic - secțiunea transversală a mușchilor.

b) diametrul fiziologic - o secțiune perpendiculară a fiecăruia fibra musculara. Cu cât secțiunea transversală fiziologică este mai mare, cu atât puterea mușchiului este mai mare.

Forța musculară se măsoară prin greutatea sarcinii maxime ridicate la o înălțime sau tensiunea maximă pe care o poate dezvolta în condiții de contracție izometrică. Se măsoară în kilograme sau newtoni. Tehnica de măsurare a forței musculare se numește dinamometrie.

Există două tipuri de forță musculară:

1. Forța absolută - raportul dintre rezistența maximă și diametrul fiziologic.

2. Forța relativă - raportul dintre rezistența maximă și diametrul anatomic.

Când un mușchi se contractă, poate funcționa. Munca mușchiului este măsurată prin produsul sarcinii ridicate cu cantitatea de scurtare.

Munca musculară este caracterizată de putere. Puterea musculară este determinată de cantitatea de muncă pe unitatea de timp și se măsoară în wați.

Cea mai mare muncă și putere se obțin la sarcini medii.

Un neuron motor cu un grup de fibre musculare inervate de acesta constituie o unitate motorie. Axonul neuronilor motori poate ramifica și inerva un grup de fibre musculare. Deci, un axon poate inerva de la 10 la 3000 de fibre musculare.

Unitățile motorii se disting prin structură și funcție.

După structură, unitățile motorii sunt împărțite în:

1. Unități motorii mici care au un neuron motor mic și un axon subțire care poate inerva 10-12 fibre musculare. De exemplu, mușchii feței, mușchii degetelor.

2. Unitățile motorii mari sunt reprezentate de un corp mare de neuron motor, un axon gros, care este capabil să inerveze mai mult de 1000 de fibre musculare. De exemplu, mușchiul cvadriceps.

În funcție de valoarea lor funcțională, unitățile motrice sunt împărțite în:

1. Unități cu motor lentă. Acestea includ unități motrice mici, sunt ușor de excitat, sunt caracterizate printr-o viteză scăzută de propagare a excitației, sunt incluse mai întâi în lucru, dar, în același timp, practic nu sunt obositoare.

2. Unități motoare rapide. Ele constau din unități motorii mari, sunt slab excitabile, au viteza mare excitaţie. Au putere mare și viteză de răspuns. De exemplu, mușchii unui boxer.

Aceste caracteristici ale unităților motrice se datorează unui număr de proprietăți.

Fibrele musculare care alcătuiesc unitățile motorii au proprietăți și diferențe similare. Deci, fibrele musculare lente au:

1. Rețea capilară bogată.

4. Sunt bogate în grăsimi.

Datorită acestor caracteristici, aceste fibre musculare au rezistență mare, sunt capabile de contracții cu forță mică, dar lungi în timp.

Caracteristici distinctive ale fibrelor musculare rapide:

2. Posedă mai multa vitezași forța de contracție.

În legătură cu aceste caracteristici, fibrele musculare rapide se obosesc rapid, dar au o putere mare și o viteză mare de răspuns.

Din punct de vedere funcțional, mușchiul este format din DU. unitate motorie(DE) este un concept structural-funcțional. Un DE separat include un neuron motor și un complex de fibre musculare inervate de axonul său. Fibrele musculare combinate într-un UM sunt împrăștiate printre alte fibre musculare aparținând altor UM și izolate de acestea din urmă. Mușchii individuali includ cantități diferite de MU.

În funcție de caracteristicile morfologice ale neuronului motor și ale fibrelor musculare, UM-urile sunt împărțite în mici, medii și mari.

DE mic constă din mai multe fibre musculare și un mic neuron motor cu un axon subțire - până la 5 - 7 microni și un număr mic de ramuri axonale. DE din acest grup sunt tipice pentru mușchii mici muşchii mâinii, antebraţului, mimic şi oculomotori. Mai rar, se găsesc în mușchii mari ai membrelor și ai trunchiului.

DE mari constau din motoneuroni mari cu un axon gros (până la 15 microni) și un număr semnificativ (până la câteva mii) de fibre musculare. Ele alcătuiesc cea mai mare parte a DU a mușchilor mari.

Mediu, ca marime, DU ocupa o pozitie intermediara.

Care este relația dintre dimensiunea mușchilor și capacitatea de a efectua mișcări și MU?

În general, cu cât mușchiul este mai mare și cu atât mișcările la care participă mai puțin dezvoltate, cu atât este mai mic numărul de UM pe care este reprezentat și cu cât UM-urile, componentele sale, sunt mai mari.

De ce, cineva este puternic din naștere, iar cineva este rezistent?

Dar iată încă una punct important. Se dovedește că fibrele din fiecare mușchi sunt de două tipuri - rapide și lente.

Încet cu fibrele contractante mai sunt numite roșu deoarece conțin multă mioglobină din pigmentul muscular roșu. Aceste fibre se caracterizează printr-o bună rezistență.

fibre rapide, în comparație cu fibrele roșii, au un conținut scăzut de mioglobină, motiv pentru care sunt numite fibre albe. Se disting printr-o viteză mare de contracții și vă permit să dezvoltați o forță mare.

Da, tu însuți ai văzut astfel de fibre la un pui - picioarele sunt roșii, pieptul este alb, Wow! Acesta este ceea ce este, doar la om aceste fibre sunt amestecate și ambele tipuri sunt prezente într-un singur mușchi.

Fibrele roșii (lente) folosesc aerobe (cu participarea oxigenului) mod de obținere a energiei, astfel încât le vin mai multe capilare, pentru o mai bună aprovizionare cu oxigen. Datorită acestui mod de conversie a energiei, fibrele roșii au o oboseală scăzută și sunt capabile să mențină o tensiune relativ mică, dar pe termen lung. Practic, sunt importante pentru alergători distante lungi, și în alte sporturi în care este necesară rezistența. Deci, pentru toți cei care vor să slăbească, au și un rol decisiv.

Fibrele rapide (albe) primesc energie pentru contracția lor fără participarea oxigenului (anaerob). Această metodă de obținere a energiei (numită și glicoliză) permite dezvoltarea fibrelor albe viteză, putere și putere mai mari. Dar pentru rata mare de producere a energiei, fibrele albe trebuie să plătească cu oboseală rapidă, deoarece glicoliza duce la formarea acidului lactic, iar acumularea acestuia provoacă oboseală musculară și în cele din urmă le oprește activitatea. Și, desigur, aruncătorii, halterofilii, sprinterii nu se pot lipsi de fibre albe... .. în general, cei care au nevoie de forță și viteză.

Acum trebuie să vă confundăm puțin, pur și simplu pentru că nu funcționează în niciun alt mod. Cert este că există un alt tip de fibră, intermediară, care este legată și de fibrele albe, dar folosește, ca și cele roșii, o modalitate predominant aerobă de obținere a energiei și combină proprietățile fibrelor albe și roșii. Permiteți-mi să vă reamintesc încă o dată că se referă la fibre albe.

Persoana medie are aproximativ 40% fibre lente (roșii) și 60% fibre rapide (albe). Dar aceasta este o valoare medie pentru toți mușchii scheletici, ceva ca temperatura medie într-un spital.

De fapt, mușchii îndeplinesc diferite funcții și, prin urmare, pot diferi semnificativ unul de celălalt în compoziția fibrelor. Ei bine, de exemplu, mușchii care efectuează multă muncă statică (soleus, aka gastrocnemiu) au adesea un număr mare de fibre lente, iar mușchii care efectuează în principal mișcări dinamice (biceps) au un număr mare de fibre rapide.

Este interesant că raportul dintre fibre rapide și lente este neschimbat, nu depinde de antrenament și este determinat la nivel genetic. De aceea există o predispoziție la anumite sporturi.

Acum să vedem cum funcționează totul.

Când o persoană slăbește mai mult pe banda de alergare sau pe simulatoare?

Când este necesar un efort ușor, cum ar fi mersul pe jos sau alergatul, sunt recrutate fibre lente. Mai mult, datorită rezistenței mari a acestor fibre, o astfel de muncă poate continua foarte mult timp. Dar pe măsură ce sarcina crește, corpul trebuie să implice din ce în ce mai multe din aceste fibre în lucru, iar cele care au lucrat deja măresc puterea contracției. Dacă creșteți încărcătura și mai mult, atunci vor intra și fibrele cu oxidare rapidă (vă mai amintiți de cele intermediare?). Cu o sarcină care atinge 20% -25% din maxim, de exemplu, în timpul unei urcări în deal sau a unei smucituri finale, rezistența fibrelor oxidative este deja insuficientă și aici intră în joc fibrele glicolitice rapide. După cum sa menționat deja, fibrele rapide cresc semnificativ puterea contracției musculare, dar obosesc și ele la fel de repede și, prin urmare, un număr tot mai mare dintre ele vor fi implicați în muncă. Ca urmare, dacă nivelul de încărcare nu scade, mișcarea va trebui în curând oprită din cauza oboselii.

Așadar, se dovedește că în timpul unei încărcări pe termen lung într-un ritm moderat, fibrele lente (roșii) funcționează în principal și datorită modului lor aerob de a obține energie, grăsimile sunt arse în corpul nostru.

Iata raspunsul la intrebarea de ce slabim pe banda de alergat si practic nu slabim atunci cand facem exercitii pe simulatoare. Este simplu - sunt folosite diferite fibre musculare și, prin urmare, diferite surse de energie.

În general, mușchii sunt cel mai economic motor din lume. Mușchii cresc și își măresc puterea doar prin creșterea grosimii fibrelor musculare, în timp ce numărul de fibre musculare nu crește. Prin urmare, cel mai recent ticălos și Hercules nu au niciun avantaj unul față de celălalt în ceea ce privește numărul de fibre musculare. Apropo, procesul de creștere a grosimii fibrelor musculare se numește hipertrofie, iar reducerea acesteia se numește atrofie.

În antrenamentul de forță, mușchii câștigă mult mai mult volum decât în antrenamentul de anduranță, deoarece forța depinde de secțiunea transversală a fibrelor musculare, iar rezistența depinde de numărul suplimentar de capilare care înconjoară aceste fibre. În consecință, cu cât mai multe capilare, cu atât mai mult oxigen cu sânge va fi livrat șoarecilor care lucrează.

În conformitate cu împărțirea fibrelor musculare și a neuronilor motori în lente și rapide, se obișnuiește să se distingă trei tipuri de UM.

Unități motrice lente și neobosite (MU I) constau din

neuroni motori de dimensiuni mici, cu un prag scăzut de excitabilitate, ridicat

impedanta de intrare. Odată cu depolarizarea neuronilor mici, apare o descărcare prelungită cu o adaptare redusă. Neuronii motori cu astfel de proprietăți sunt numiți tonici. Diametrul mic al axonului (până la 5-7 microni) explică și viteza scăzută de conducere a excitației, în comparație cu cele mai groase. Fibrele musculare incluse în acest tip de DE sunt fibre roșii (tip I), care au cel mai mic diametru, viteza de contracție a acestora este minimă, tensiunea maximă este mai slabă decât fibrele albe (tip II), se caracterizează prin oboseală scăzută. .

Unități motoare rapide și ușor de obosit (tip DE II B) sunt formate din motoneuroni mari (până la 100 de microni diametru) cu un prag de excitație ridicat, diametrul axonilor lor este cel mai mare (până la 15 microni), viteza de excitare ajunge la 120 m / s, impulsurile de înaltă frecvență sunt pe termen scurt şi se cedează rapid, pentru că are loc o adaptare rapidă. Neuronii motori mari sunt neuroni fazici. Fibrele musculare incluse în aceste UM sunt de tip II (fibre albe). Ei sunt capabili să dezvolte o tensiune considerabilă, dar obosesc rapid. De regulă, UM de acest tip conțin un număr mare de fibre musculare (UM mari). Tetanosul neted se observă la ele la o frecvență mare a impulsurilor (de ordinul a 50 de impulsuri/s), spre deosebire de DE I, unde aceasta se realizează la o frecvență de până la 20 de impulsuri/s.

Al treilea tip de unități motrice - tipul DE II-A se referă la un tip intermediar. Acestea includ atât fibre musculare rapide, cât și cele lente. Neuronii motori sunt de calibru mediu.

Mușchii scheletici, în funcție de caracteristicile lor funcționale, constau dintr-un set diferit de unități motorii. Tipul MU se formează în procesul de ontogeneză, iar într-un mușchi matur raportul dintre UM rapide și lente nu se modifică. După cum sa menționat deja, în întregul mușchi, fibrele musculare ale unei UM sunt intercalate cu fibrele mai multor alte UM. Suprapunerea zonelor UM se crede că asigură netezimea contracției musculare, chiar dacă fiecare UM individual nu atinge o stare de tetanos neted.

În timp ce face munca musculara de putere crescândă, sunt incluse întotdeauna în activitate la început unități motorii lente, care dezvoltă o tensiune slabă, dar fin gradată. Pentru a efectua eforturi semnificative, UM mari, puternice, dar rapid obositoare de al doilea tip sunt conectate la primele.

În funcție de caracteristicile morfologice ale neuronului motor și ale fibrelor musculare, UM-urile sunt împărțite în mici, medii și mari.

DE mic constă din mai multe fibre musculare și un mic neuron motor cu un axon subțire - până la 5 - 7 microni și un număr mic de ramuri axonale. MU din acest grup sunt caracteristice mușchilor mici ai mâinii, antebrațului, mimicului și mușchilor oculomotori. Mai rar, se găsesc în mușchii mari ai membrelor și ai trunchiului.

Mediu, ca marime, DU ocupa o pozitie intermediara.

Care este relația dintre dimensiunea mușchilor și capacitatea de a efectua mișcări și MU?

De ce, cineva este puternic din naștere, iar cineva este rezistent?

Dar aici este un alt punct important. Se dovedește că fibrele din fiecare mușchi sunt de două tipuri - rapide și lente.

Încet cu fibrele contractante mai sunt numite roșu deoarece conțin multă mioglobină din pigmentul muscular roșu. Aceste fibre se caracterizează printr-o bună rezistență.

Fibrele roșii (lente) folosesc aerobe (cu participarea oxigenului) mod de obținere a energiei, astfel încât le vin mai multe capilare, pentru o mai bună aprovizionare cu oxigen. Datorită acestui mod de conversie a energiei, fibrele roșii au o oboseală scăzută și sunt capabile să mențină o tensiune relativ mică, dar pe termen lung. Practic, sunt importante pentru alergătorii de fond și în alte sporturi în care este necesară rezistența. Deci, pentru toți cei care vor să slăbească, au și un rol decisiv.

Persoana medie are aproximativ 40% fibre lente (roșii) și 60% fibre rapide (albe). Dar aceasta este o valoare medie pentru toți mușchii scheletici, ceva ca temperatura medie într-un spital.

Este interesant că raportul dintre fibre rapide și lente este neschimbat, nu depinde de antrenament și este determinat la nivel genetic. De aceea există o predispoziție la anumite sporturi.

Acum să vedem cum funcționează totul.

Când o persoană slăbește mai mult pe banda de alergare sau pe simulatoare?

În conformitate cu împărțirea fibrelor musculare și a neuronilor motori în lente și rapide, se obișnuiește să se distingă trei tipuri de UM.

Unități motrice lente și neobosite (MU I) constau din

neuroni motori de dimensiuni mici, cu un prag scăzut de excitabilitate, ridicat

Al treilea tip de unități motrice - tipul DE II-A se referă la un tip intermediar. Acestea includ atât fibre musculare rapide, cât și cele lente. Neuronii motori sunt de calibru mediu.

Atunci când se efectuează lucrări musculare de creștere a puterii, în activitate sunt întotdeauna incluse mai întâi unitățile motorii lente, care dezvoltă o tensiune slabă, dar fin gradată. Pentru a efectua eforturi semnificative, UM mari, puternice, dar rapid obositoare de al doilea tip sunt conectate la primele.

Mișcarea este o condiție necesară pentru dezvoltarea și existența unui organism, adaptarea lui la mediu. Mișcarea stă la baza comportamentului intenționat, care este relevat de cuvintele lui N.A. Bernshtein: „Semnificația biologică enormă evidentă a activității motorii a organismelor este aproape singura formă de implementare nu numai a interacțiunii cu mediul, ci și influență activă asupra acestui mediu, schimbându-l cu indiferenta față de rezultatele individuale…”. O altă manifestare a semnificației mișcărilor este aceea care se află în centrul oricărei activitate profesională constă munca muşchilor.

Toată varietatea activității motorii se desfășoară cu ajutorul SIstemul musculoscheletal. Este format din formațiuni anatomice specializate: mușchi, schelet și sistem nervos central.

în sistemul musculo-scheletic oarecare grad convențiile disting partea pasivă - scheletul și partea activă - mușchii.

Scheletul include oase și articulațiile acestora(de exemplu, articulații).

Schelet servește ca suport pentru organele interne, un loc de atașare a mușchilor, protejează organele interne de deteriorarea mecanică externă. În oasele scheletului se află măduva osoasă - organul hematopoiezei. Compoziția oaselor include o cantitate mare de minerale (calciu, sodiu, magneziu, fosfor, clor sunt cele mai reprezentate). Osul este un țesut viu dinamic, cu sensibilitate ridicată la diverse mecanisme de reglare, la influențe endo- și exogene. Osul nu este doar un organ de susținere, ci și cel mai important participant în metabolismul mineral (pentru mai multe detalii, consultați secțiunea Metabolism). Un indicator integral al activității metabolice a țesutului osos este procesele de restructurare activă și reînnoire a structurilor osoase care continuă de-a lungul vieții. Aceste procese, pe de o parte, reprezintă un mecanism important pentru menținerea homeostaziei minerale, pe de altă parte, asigură adaptarea structurală a osului la condițiile de operare în schimbare, ceea ce este deosebit de important în legătură cu exercițiile fizice regulate. educație fizică si sport. La baza proceselor de restructurare osoasă în desfășurare constantă se află activitatea celulelor osoase - osteoblaste și osteoclaste.

muşchii datorită capacității de a se contracta, pun în mișcare părți individuale ale corpului și, de asemenea, asigură menținerea unei posturi date. contractie musculara este însoțită de producerea unei cantități mari de căldură, ceea ce înseamnă că mușchii care lucrează sunt implicați în generarea de căldură. Bun muschi dezvoltati sunt o protecție excelentă organe interne, vasele și nervii.

Oasele și mușchii, atât ca masă, cât și ca volum, alcătuiesc o parte semnificativă a întregului organism; există diferențe semnificative de gen în raportul lor. Masa musculară a unui bărbat adult - de la 35 la 50% (în funcție de modul în care s-au dezvoltat mușchii) din greutatea corporală totală, femeile - aproximativ 32-36%. Sportivi specializați în tipuri de putere sport, masa musculara poate ajunge la 50-55%, iar pentru culturisti - 60-70% din greutatea corporală totală. Oasele reprezintă 18% din greutatea corporală la bărbați și 16% la femei.

Există trei tipuri de mușchi la om:

mușchii scheletici striați;

mușchiul cardiac striat;

muschii netezi organe interne, piele, vase de sânge.

Muschii netezi sunt împărțite în tonic(incapabil să dezvolte contracții „rapide”, în sfincterele organelor goale) și fazico-tonic(care sunt împărțite în având automatizare, adică capacitatea de a genera spontan contracții de fază. Un exemplu ar fi mușchii tractului gastrointestinal și ureterele și nu au această proprietate- stratul muscular al arterelor, canalelor seminale, mușchiul irisului ochiului, se contractă sub influența impulsurilor sistemului nervos autonom. Inervația motorie a mușchilor netezi este efectuată de procesele celulelor sistemului nervos autonom, inervația sensibilă este realizată de procesele celulelor ganglionilor spinali. De regulă, contracția mușchilor netezi nu poate fi indusă voluntar; cortexul cerebral nu participă la reglarea contracțiilor sale. Funcția mușchilor netezi este de a menține tensiunea prelungită, în timp ce aceștia consumă de 5 până la 10 ori mai puțin ATP decât ar avea nevoie un mușchi scheletic pentru a îndeplini aceeași sarcină.

Mușchii netezi asigură funcția de organe goale, ale căror pereţi le formează. Datorită mușchilor netezi, expulzarea de continut din vezica urinara, intestine, stomac, vezica biliara, uter. Mușchii netezi oferă funcția sfincterului- creaza conditii pentru depozitarea unui anumit continut intr-un organ gol (urina in vezica urinara, fatul in uter). Prin modificarea lumenului vaselor de sânge, mușchii netezi adaptează fluxul sanguin regional la nevoile locale de oxigen și nutrienți, participă la reglarea respirației prin schimbarea lumenului arborelui bronșic.

Mușchii scheletici sunt o parte activă a sistemului musculo-scheletic, oferind activitate intenționată, în primul rând datorită mișcărilor voluntare (trăsăturile structurii lor și principiile de funcționare sunt discutate mai detaliat mai jos).

Tipuri de fibre musculare

Mușchii sunt formați din fibre musculare care au forță, viteză și durată diferite de contracție, precum și oboseală. Enzimele din ele au activități diferite și sunt prezentate în diferite forme izomerice. Există o diferență notabilă în conținutul enzimelor respiratorii - glicolitice și oxidative. În funcție de raportul dintre miofibrile, mitocondrii și mioglobină, așa-numitele alb roșuși fibre intermediare . După caracteristicile lor funcționale, fibrele musculare sunt împărțite în repede incetși intermediar . Dacă fibrele musculare diferă destul de mult în activitatea ATPazei, atunci gradul de activitate al enzimelor respiratorii variază destul de semnificativ, prin urmare, alături de alb și roșu, există și fibre intermediare.

Cel mai clar, fibrele musculare diferă prin caracteristicile organizării moleculare a miozinei. Printre diferitele sale izoforme, există două principale - „rapid” și „lent”. La stabilirea reacțiilor histochimice, acestea se disting prin activitatea ATPazei. Aceste proprietăți se corelează cu activitatea enzimelor respiratorii. De obicei în fibre rapide(fibre FF - micșorându-se rapid fibre de contracție rapidă), predomină procesele glicolitice, sunt mai bogate în glicogen, au mai puțină mioglobină, de aceea se mai numesc și albe. LA fibre lente, denumite fibre S (ST) (fibre cu contracție lentă), dimpotrivă, activitatea enzimelor oxidative este mai mare, sunt mai bogate în mioglobină și arată mai roșu. Se pornesc la sarcini în intervalul 20-25% din rezistența maximă și se disting prin rezistență bună.

Fibrele FT, care au un conținut scăzut de mioglobină în comparație cu fibrele roșii, se caracterizează prin viteză contractilă mare și capacitatea de a dezvolta o rezistență mai mare. În comparație cu fibrele lente, ele se pot contracta de două ori mai repede și se pot dezvolta de 10 ori mai mult. Fibrele FT, la rândul lor, sunt subdivizate în fibre FTO și FTG. Diferențele semnificative între tipurile de fibre musculare enumerate sunt determinate de metoda de obținere a energiei (Fig. 2.1).

Orez. 2.1 Diferențele de aprovizionare cu energie în fibrele musculare de diferite tipuri(conform http://medi.ru/doc/g740203.htm).

Producția de energie în fibrele FTO are loc în același mod ca și în fibrele ST, predominant prin fosforilare oxidativă. Deoarece acest proces de descompunere este relativ economic (39 de compuși de fosfat energetic sunt stocați pentru fiecare moleculă de glucoză în descompunerea glicogenului muscular pentru energie), fibrele FTO au, de asemenea, o rezistență relativ mare la oboseală. Acumularea de energie în fibrele FTG are loc în principal prin glicoliză, adică glucoza în absența oxigenului se descompune în lactat, care este încă relativ bogat în energie. Datorită faptului că acest proces de descompunere este neeconomic (se acumulează doar 3 compuși energetici de fosfat pentru fiecare moleculă de glucoză pentru energie), fibrele FTG obosesc relativ repede, dar, cu toate acestea, sunt capabile să dezvolte o rezistență mare și, de regulă, să se întoarcă. pe.cu contractii musculare submaximale si maxime.

unități motorii

Principalul element morfofuncțional al aparatului neuromuscular mușchi scheletic este o unitate motorie– DE(Fig.2.2.).

Fig 2.2. unitate motorie

DE include un neuron motor măduva spinării cu fibrele musculare inervate de axonul său. În interiorul mușchiului, acest axon formează mai multe ramuri terminale. Fiecare astfel de ramură formează un contact - o sinapsă neuromusculară pe o fibră musculară separată. Impulsurile nervoase care provin de la un neuron motor provoacă contracții ale unui anumit grup de fibre musculare. DE de muşchi mici care efectuează mișcări subtile(mușchii ochiului, mâinii), conțin o cantitate mică de fibre musculare. În mușchii mari, există de sute de ori mai mulți dintre ei.

UM sunt activate conform legii „totul sau nimic”. Astfel, dacă un impuls este trimis din corpul neuronului motor al cornului anterior al măduvei spinării de-a lungul căilor nervoase, atunci fie toate fibrele musculare ale UM, fie niciunul nu reacționează la ea Pentru biceps, aceasta înseamnă următoarele: cu o forță necesară impulsului nervos, toate elementele contractile (miofibrile) ale tuturor (aproximativ 1500) fibre musculare ale UM corespunzătoare sunt scurtate.

Toate DU, în funcție de caracteristicile lor funcționale, sunt împărțite în 3 grupuri:

eu. Încet neobosit. Sunt formate din fibre musculare „roșii”, în care sunt mai puține miofibrile. Rata de contracție și rezistența acestor fibre sunt relativ mici, dar nu sunt foarte obositoare, de aceea aceste fibre sunt denumite tonice. Reglarea contracțiilor unor astfel de fibre este realizată de un număr mic de neuroni motori, ai căror axoni au puține ramuri terminale. Un exemplu este muschiul soleus.

II B. Rapid, ușor obosit. Fibrele musculare conțin multe miofibrile și sunt numite „albe”. Contractați rapid și dezvoltați o putere mare, dar obosiți repede. De aceea sunt numiti fază. Neuronii motori ai acestor DU sunt cei mai mari, au un axon gros cu numeroase ramuri terminale. Ele generează impulsuri nervoase de înaltă frecvență. De exemplu, mușchii ochiului.

II A. Rapid, rezistent la oboseală(intermediar).

Toate fibrele musculare ale unui UM aparțin aceluiași tip de fibre (fibre FT sau ST).

Mușchii implicați în efectuarea unor mișcări foarte precise și diferențiate (de exemplu, mușchii ochilor sau ai degetelor) constau de obicei dintr-un număr mare de UM (de la 1500 la 3000). Astfel de UM au un număr mic de fibre musculare (de la 8 la 50). Mușchii care efectuează mișcări relativ mai puțin precise (de exemplu, muschi mari membre), au un număr semnificativ mai mic de UM, dar compoziția lor include un număr mare de fibre (de la 600 la 2000).

În medie, o persoană are aproximativ 40% fibre lente și 60% fibre rapide. Dar aceasta este o valoare medie (pe întregul mușchi scheletic), în timp ce mușchii îndeplinesc diverse funcții. Compoziția cantitativă și calitativă a mușchilor este eterogenă, ei includ un număr diferit de unități motorii, al căror raport dintre tipuri este, de asemenea, diferit ( compoziția musculară). Ca urmare, contractilitatea mușchi diferiți nu sunt la fel. Mușchii externi ai ochiului, care rotesc globul ocular, dezvoltă tensiune maximă într-o contracție care durează doar 7,5 ms, mușchiul soleus - antigravitațional al membrului inferior, dezvoltă foarte lent tensiunea maximă în 100 ms. Mușchii care efectuează multă muncă statică (soleus) au adesea un număr mare de fibre ST lente, iar mușchii care efectuează mișcări predominant dinamice (biceps) au adesea un număr mare de fibre FT.

Principalele proprietăți ale fibrelor musculare (deci, unitățile motorii - MU, din care sunt incluse), determinate și de proprietățile neuronilor motori, sunt prezentate în Tabelul 1.

B. STRUCTURA ȘI FUNCȚIA MUSCHILOR

Pentru a înțelege natura punctelor de declanșare miofasciale, este necesar să înțelegem câteva aspecte de bază ale structurii și funcției tratamentului, care de obicei nu fac obiectul unei atenții deosebite. Pe lângă materialul prezentat aici, unele detalii sunt discutate mai detaliat în Mense și Simons.

Structura mușchilor și mecanismul contracțiilor musculare

Mușchiul striat (scheletic) este o colecție de mănunchiuri individuale, fiecare dintre ele având până la 100 de fibre musculare (Fig. 2.5, top parte). În majoritatea mușchilor scheletici, fiecare fibră musculară (celulă musculară) este alcătuită din 1000-2000 de miofibrile. Fiecare miofibrilă constă dintr-un lanț de sarcomere conectați în serie cap la cap. Unitatea contractilă (contractilă) principală a mușchiului scheletic nu este altceva decât un sarcomer. Sarcomerii sunt conectați unul la altul folosind linii Z (sau mănunchiuri), ca o verigă în lanțuri. Pe de altă parte, fiecare sarcomer conține multe filamente formate din molecule de actină și miozină, ca urmare a interacțiunii cărora se formează forța contractilă (contractilă).

În partea de mijloc a Fig. Figura 2.5 prezintă lungimea sarcomerului în repaus în mușchi, împreună cu suprapunerea completă a filamentelor de actină și miozină (forță contractilă maximă). Pe parcursul scurtare maximă Moleculele de miozină se așează pe linia „Z”, blocând contracția viitoare (nu este prezentată). În partea de jos a Fig. 2.5 arată întinderea aproape completă a sarcomerului cu suprapunerea incompletă a moleculelor de actină și miozină (rezistență contractilă redusă).

Capetele de miozină ale filamentului de miozină sunt o formă specifică de ATP care se contractă și interacționează cu actina pentru a induce forța contractilă. Aceste contacte pot fi observate folosind microscopia electronică ca punți încrucișate situate între filamentele de actină și miozină. Calciul ionizat stimulează interacțiunea dintre filamente, în timp ce ATP oferă energie. ATP eliberează capetele de miozină de actină după o „lovitură” puternică și imediat o „ridică” pentru un alt ciclu. În timpul acestui proces, ATP este transformat în adenozin difosfat (ADP). Ionii de calciu încep imediat următorul ciclu. Multe dintre aceste „locături” puternice sunt necesare pentru a produce o mișcare a crestei care utilizează multe capete de miozină din mai multe filamente pentru a produce o singură contracție convulsivă.

În prezența calciului și ATP, actina și miozina continuă să interacționeze, iar energia este afectată și se folosește forța pentru a scurta sarcomerul. Această interacțiune a actinei și miozinei, care produce tensiune și consumă energie, nu poate avea loc dacă sarcomerele sunt alungite (mușchi întins), atâta timp cât se menține suprapunerea dintre capetele de actină și miozină. Acest lucru este prezentat în partea de jos a Fig. 2.5, unde filamentele de actină sunt situate la îndemâna jumătății din capetele de miozină (punți transversale).

Forța de contracție pe care o poate furniza o tensiune oricărui sarcomer atunci când este activată depinde de lungimea sa reală. Forța contractilă scade foarte repede când sarcomerul atinge lungimea maximă sau minimă (întindere completă sau scurtare completă). Prin urmare, fiecare sarcomer muscular poate genera forță maximă doar în intervalul intermediar al lungimii sale, dar poate cheltui energie într-o stare de scurtare completă, încercând să scurteze și mai mult.

Fig 2.6. Reprezentare schematică a unui sarcomer (secțiune longitudinală), precum și a triadei și reticulului sarcoplasmatic (secțiune transversală) (vezi fig. 2.5 pentru orientare). Reticulul sarcoplasmatic uman este format dintr-o rețea tubulară care înconjoară miofibrilele din fibra musculară scheletică. Este un fel de rezervor de calciu, care se eliberează în mod normal sub acțiunea potențialelor de vârf care se propagă de-a lungul suprafeței celulei musculare (sarcolema) și de-a lungul tuburilor în formă de T (cercurile de lumină), care reprezintă invaginarea membranei sarcolemei. Imaginea de mai jos reprezintă schematic un singur sarcomer (unitatea funcțională a mușchiului scheletic) care se extinde de la o linie Z la următoarea linie Z. Această linie Z este locul unde sarcomerele se unesc pentru a forma un lanț de legături împletite.
Mănunchiul A este aria ocupată de moleculele de miozină (structuri asemănătoare perii) și procesele capetelor de miozină.
Mănunchiul I include o linie Z centrală, unde filamentele moleculare de actină (linii subțiri) se atașează de linia Z, iar fasciculul I este format din cel mai mare număr de filamente. când sunt libere de punți încrucișate de miozină.
Linia M este formată din cozile suprapuse ale moleculei de miozină, ale căror capete sunt situate în direcții diferite față de linia M.
O triadă (două cisterne terminale și un tubul T vizibile în pătratul roșu) este prezentată mai detaliat în partea de sus a figurii. Depolarizarea (care este cauzată de propagarea potențialelor de tip de-a lungul tubului T) este transmisă prin platforma moleculară pentru a induce eliberarea de calciu (săgeți roșii) din reticulul sarcoplasmatic. Calciul (punctele roșii) interacționează cu elementele contractile pentru a induce activitatea contractilă, care continuă până când calciul este aspirat în reticulul sarcoplasmatic sau ATP este epuizat.

În mod normal, calciul este sechestrat în rețeaua tubulară a reticulului capcoplasmatic (vezi Fig. 2.5, sus; Fig. 2.6) care înconjoară fiecare miofibrilă. Calciul este eliberat din reticulul sarcoplasmatic care înconjoară fiecare miofibrilă atunci când un potențial de acțiune de propagare ajunge la ea de la suprafața celulei prin intermediul tubilor „T” (vezi Figura 2.6). În mod normal, odată eliberat, calciul liber este rapid reabsorbit înapoi în reticulul sarcoplasmatic. În absența calciului liber, activitatea contractilă a sarcomerelor încetează.În absența ATP, capetele de miozină rămân ferm atașate, iar mușchiul devine strâns tensionat, ca în rigor mortis.

bine ilustrat, mai mult descriere detaliataîntregul mecanism contractil este dat în lucrarea lui Aidley.

Unitatea motorie este calea finală prin care sistemul nervos central controlează activitatea musculară voluntară. Pe fig. 2.7 ilustrează schematic unitatea motorie, care constă din corpul celular al neuronului motor α al cornului anterior al măduvei spinării, axonul acestuia (care trece prin măduva spinării și apoi de-a lungul nervului motor, intrând în mușchi, unde este se ramifică în multe ramuri musculare) și numeroase plăci motorii terminale, unde fiecare ramură nervoasă se termină pe o singură fibră musculară (adică celulă). O unitate motorie include toate fibrele musculare inervate de un singur neuron motor. Orice fibră musculară primește în mod normal alimentarea nervoasă de la o singură placă de capăt motor și, prin urmare, doar de la un neuron motor. Neuronul motor determină tipul fibros al tuturor fibrelor musculare pe care le furnizează. În mușchii posturali și ai membrelor, o unitate motorie furnizează de la 300 la 1500 de fibre musculare. Cu cât este mai mic numărul de fibre care sunt controlate de neuronii motori individuali ai mușchilor (unități motorii mai mici), cu atât mai bine este controlul motor în acel mușchi.

Orez. 2.7. Reprezentarea schematică a unei unități motorii. Unitatea motorie este formată din corpul unui neuron motor, axonul acestuia cu procese dendritice și fibrele musculare inervate de acest neuron motor (de obicei aproximativ 500). În mușchii scheletici umani, fiecare sfârșit asemănător unui copac se termină la nivelul unei plăci motorii (cerc roșu închis). Aproximativ 10 unități motorii sunt împletite în orice locație, astfel încât un axon trimite o ramură la aproximativ fiecare a zecea fibră musculară.

Când corpul celular al neuronului motor al cornului anterior al măduvei spinării începe să producă un potențial de acțiune, acest potențial este transmis de-a lungul fibrei nervoase (axon) prin fiecare dintre ramurile sale asemănătoare arborelui către o terminație nervoasă specializată, care este implicat în formarea unei joncţiuni neuromusculare (placă motorie terminală) pe fiecare fibră musculară. La sosirea la terminația nervoasă, potențialul de acțiune electrică este transmis prin fanta sinaptică a joncțiunii neuromusculare către membrana postsinaptică a fibrei musculare. Aici „mesajul” devine din nou un potențial de acțiune, care se propagă în ambele direcții până la capetele fibrei musculare, provocând astfel contracția acesteia. Cu „pornirea” aproape sincronă a tuturor fibrelor musculare inervate de un neuron motor, se generează un potențial de acțiune al unității motorii.

O astfel de unitate motorie din mușchii membrelor umane este de obicei limitată la o regiune cu un diametru de 5-10 mm. Diametrul unei unități motorii situate în bicepșii umărului poate varia de la 2 la 15 mm. Acest lucru face posibilă împletirea fibrelor de la 15-30 de unități motoare.

Studiile EMG și studiile asupra intensității defalcării glicogenului arată că densitatea fibrelor musculare furnizate de un neuron este mult mai mare în centrul teritoriului definit de unitatea motorie decât de-a lungul periferiei acestuia.

Două studii recente privind diametrul unității motorii masticatorii au arătat valori medii de 8,8 ± 3,4 mm și 3,7 ± 2,3 mm; în ultimul caz, intervalul de mărime a unității motorului a variat de la 0,4 la 13,1 mm. O analiză tridimensională detaliată a distribuției fibrelor în cele cinci unități motorii ale tibialului anterior felinei a relevat variații marcate în diametru de-a lungul lungimii unității motorii.

Astfel, dimensiunea unui mănunchi muscular compactat, dacă este format dintr-o singură unitate motorie, poate varia semnificativ și poate delimita mai mult sau mai puțin clar limitele în densitatea uniformă a fibrelor musculare situate în cadrul unei astfel de unități motorii. Variabilitatea similară se poate datora implicării fibrelor musculare individuale ale mai multor unități motorii împletite.

Placa motorie este o structură funcțional-anatomică care asigură o legătură între capătul fibrei nervoase a neuronului motor și fibra musculară direct. Constă într-o sinapsă în care un semnal electric de la o fibră nervoasă este schimbat într-un mesager chimic (acetilcolina), care, la rândul său, produce un alt semnal electric în membrana celulară (sarcolema) a fibrei musculare.

Zona plăcii terminale motorii este zona în care are loc inervația fibrelor musculare. Zona este acum denumită punctul de propulsie. Clinic, fiecare punct motor este definit de zona în care mușchii vizibili sau palpabili dau un răspuns convulsiv local ca răspuns la stimularea minimă a suprafeței cu electricitate (stimulare). Inițial, punctul motor a fost reprezentat în mod eronat ca o zonă de intrare a nervului în mușchi.

Amplasarea plăcilor de capăt ale motorului

Cunoașterea exactă a locației plăcilor terminale motorii este esențială pentru diagnosticul clinic și tratamentul corect al punctelor de declanșare miofasciale. Dacă, așa cum se întâmplă adesea la pacient, patofiziologia punctelor de declanșare este strâns asociată cu plăcile terminale, ne-am aștepta ca punctele de declanșare miofasciale să fie localizate numai acolo unde se află plăcile terminale motorii. În aproape toți mușchii scheletici, plăcile de capăt motorii sunt situate aproape în mijlocul fiecărei fibre, adică la mijlocul distanței dintre punctele lor de atașare. Acest principiu, care caracterizează mușchii umani, este reprezentat schematic de Coers și Woolf, unul dintre primii care au studiat plăcile terminale motorii (Fig. 2.8). Aquilonius și colab. a prezentat rezultatele unei analize detaliate a locației plăcilor terminale motorii ale bicepsului și mușchilor umăr, tibial anterior și sartorius la un adult.

Christensen a descris distribuția plăcilor finale ale motorului median la un născut mort următorii muşchi: muşchi opus deget mare, brahioradial, semitendinos (două mănunchiuri transversale de plăci terminale), biceps brahial, gracilis (două tipuri specifice de compactare a fibrelor musculare în cadrul fiecărei unități motorii), sartorius (plăci terminale împrăștiate), triceps brahial, gastrocnemius, tibial anterior, degetul muscular V opus , rectul femural, extensor scurt degetele de la picioare, cricoid și deltoid.

Orez. 2.8. Localizarea plăcilor terminale motorii în mușchii scheletici ai diferitelor structuri.
Liniile roșii reprezintă fibrele musculare;
punctele negre arată plăcile de capăt ale motorului acestor fibre,
iar liniile negre indică atașarea fibrelor de aponevroză.
Plăcile motorii terminale se găsesc în partea de mijloc a fiecărei fibre musculare.
a - plăci motorii terminale liniare situate în mușchi cu fibre scurte, situate între aponevroze paralele, așa cum se observă la mușchiul gastrocnemian;
b - dispunerea în formă de buclă a plăcilor terminale în mușchiul bipennat (de exemplu, m.flexor carpi radialis și m.patmaris longus;
c - dispunerea sinusoidală a plăcilor terminale în fibrele musculare ale părții mijlocii muşchiul deltoid, caracterizat printr-o configurație complexă de pene. (Din Coers C. Contribution a létude de la jonction neuromusculaire. II Topographie zonale de l "innervation motrice terminale dans les muscles stries. Arc. Biol. Paris 64, 495-505, 1953, adaptat cu permisiune.)

După cum am menționat mai sus, principiul este utilizat indiferent de structura fibrelor musculare. În acest scop, este important să știm cum sunt situate fibrele musculare: acest lucru va ajuta la înțelegerea modului în care plăcile de capăt sunt situate în interiorul fiecărui mușchi și, prin urmare, la determinarea locului în care să caute punctele de declanșare.

Într-un muşchi, fibrele pot fi dispuse astfel: paralele, paralele cu inserţiile de tendon, fuziforme, fuziforme cu două abdomene. Mușchii pot fi, de asemenea, cu o singură pene, cu dublu pene, cu mai multe pene, au un aranjament spiralat de fibre (Fig. 2.9).

Orez. 2.9. Aranjamentul paralel și fuziform al fibrelor musculare asigură o modificare mai mare a lungimii odată cu cheltuirea forței. Structura pinnata oferă mai multă rezistență la un cost în lungime. Vă rugăm să rețineți că aranjarea fibrelor musculare în fiecare mușchi individual oferă lungime aproape egală a tuturor fibrelor musculare constitutive.
Pe fig. 2.8 puteți vedea locația plăcilor motorului final în mușchii de diferite forme. (Din Clemente C. D. Grey's Anatomy of the Human Body. Ed. 30. Philadelphia: Lea & Fibiger, 1985, 429, adaptat cu permisiunea)

Orez. 2.10. Fotomicrografii și desene care arată locația plăcilor terminale în mușchiul scheletic al șoarecelui (dintr-un studiu realizat de Schwarzacher folosind colorația de colinesterază Koelle modificată cu Coers pentru a arăta plăcile terminale motorii.
Pe diagramele realizate cu ajutorul unui calculator (c, e, f),
liniile roșii reprezintă fibrele musculare;
punctele negre reprezintă plăcile de capăt motorii ale acestor fibre musculare,
iar liniile negre descriu atașamente ale fibrelor musculare fie direct la os, fie la aponevroză.
a - micrografie,
b - desen schematic publicat realizat cu M. gracillis posterior;
c — versiunea computerizată a fig. b pentru comparație. Două grupuri de plăci terminale sunt vizibile;
d - micrografie a diafragmei, zona plăcilor terminale este vizibilă, trecând între capetele fibrelor musculare;
e - reprezentarea schematică a locației plăcilor terminale în mușchiul semitendinos;
e - în mare muschiul fesier. (Din Schwarzacher V. H. Zurlage der motorischen endplallen in den skeletmuskeln. Acta Anat 30, 758-774, 1957, cu permisiune. Schemele sunt din aceeași sursă.)

Orez. 2.11. Reprezentare schematică a celor două plăci terminale motorii de mamifere și a fasciculelor neurovasculare asociate acestora.
Terminațiile nervoase ale axonului motor se închid într-o joncțiune mioneurală compactă scufundată într-o regiune ușor ridicată a plăcii de capăt din fibra musculară.
Fibrele nervoase motorii însoțesc fibrele nervoase senzoriale și vasele de sânge.
Nervii autonomi sunt în strânsă relație cu aceste mici vase de sânge situate în țesutul muscular.
Potențialele de vârf înregistrate la nivelul regiunii plăcii de capăt a fibrei musculare arată o dezintegrare inițială negativă.
La o distanță foarte mică de fiecare parte a plăcii de capăt, în dreapta, potențialele de vârf ale acestei fibre au o dezintegrare inițială pozitivă.
Acesta este unul dintre modurile în care se efectuează căutarea electromiografică a plăcilor terminale ale motoarelor. Configurația potențialelor de vârf din partea de jos a figurii corespunde formei de undă care ar putea fi înregistrată în diferite locuri de-a lungul planului anterior al fibrei musculare. (Din Fig. 5 Salpeter M.M. Joncțiuni neuromusculare vertebrale: morfologie generală, organizare moleculară și consecințe funcționale. În: Salpeter M. M., Ed. The Vertebrate Neuromuscular Junction. New York: Alan R. Liss, Inc. 1987: 1-54, adaptat cu permisiunea.)

Printre mușchii scheletici, există cel puțin patru tipuri de excepții de la regula conform căreia placa de capăt poate fi localizată doar în mijlocul burtei mușchiului.

1. În unii mușchi umani, inclusiv mușchiul abdominal, mușchiul semispinal al capului și mușchiul semitendinos, există săritori care împart mușchii într-o serie de segmente, fiecare dintre ele având propria zonă a plăcii de capăt, așa cum se arată în exemplu de mușchi de rozătoare (Fig. 2.10, a , b, c, e). Comparați cu fig. 2.10, d, f, ilustrând construcția obișnuită a elementelor plăcii de capăt.

2. În mușchiul sartorius uman, plăcile motorii terminale sunt împrăștiate în tot mușchiul. Aceste plăci de capăt oferă mănunchiuri paralele de fibre scurte care pot fi împletite între ele pe toată lungimea lor. În acest caz, este posibil să nu existe o zonă bine definită de plăci de capăt. Potrivit lui Christensen, mușchiul sensibil uman are două zone transversale care conțin plăci terminale, precum mușchiul semimembranos, dar și furnizate cu fibre care se împletesc cu plăci terminale împrăștiate, precum mușchiul croitor. Această configurație a fibrelor care se împletește este neobișnuită în mușchiul scheletic uman, iar structura plăcii de capăt în ambii acești mușchi poate varia de la individ la individ.

3. În interiorul mușchiului are loc o divizare în celule și secțiuni (compartimentare), iar, și acest lucru este foarte important, fiecare celulă sau caz este izolată de o membrană fascială.

O ramură separată a nervului motor inervează locația fiecărei plăci motorice de capăt sau a fiecărei teci. Fiecare astfel de departament anatomic și fiziologic are o funcție specifică. Exemplele includ părțile proximale și distale ale extensorului lung al carpului radial și ale flexorului radial distal al carpului.

muşchi de mestecat oferă, de asemenea, dovezi clare ale diviziunii în celule și cazuri (compartimentare) a unității motorii. Din acest punct de vedere, un număr relativ mic de mușchi umani a fost studiat, totuși, aceasta este probabil o caracteristică comună a mușchilor.

4. Mușchi de vițel este un exemplu special de aranjare a fibrelor musculare care mărește puterea musculară prin reducerea intervalului de mișcare. Fibrele sunt îndoite la un unghi semnificativ, astfel încât o fibră musculară reprezintă o fracțiune minimă din lungimea totală a mușchiului. Prin urmare, zona plăcii de capăt se extinde central pe cea mai mare lungime a fiecărui segment muscular. Un exemplu de astfel de structură este prezentat în Fig. 2,8 a.

Pe fig. 2.11 prezintă schematic două plăci terminale și un mic fascicul neurovascular care traversează fibrele musculare în punctele în care axonii terminali alimentează plăcile terminale motorii. Aranjamentul liniar al plăcilor de capăt care se desfășoară de-a lungul cursului fasciculului neurovascular este orientat pe direcția fibrelor musculare. Pachetul neurovascular include receptorii de durere ai nervilor senzitivi și ai nervilor autonomi, strâns asociați cu vasele însoțitoare. Contactul direct al acestor structuri cu plăcile terminale motorii este extrem de important pentru reprezentarea și înțelegerea procesului de origine a durerii și a fenomenelor autonome asociate punctelor de declanșare miofasciale.

La tipuri diferite amplasarea topografică a terminațiilor nervoase la nivelul plăcilor motorii terminale este diferită. Deci, într-o broască, au găsit șanțuri extinse asemănătoare unor șanțuri sinaptice. La șobolani și șoareci, șanțurile sunt răsucite sau înfășurate sub formă de spirală, așa cum se arată în Fig. 2.11. Pe fig. 2.12 arată locația terminațiilor nervoase la om.

La colorarea plăcii de capăt pentru colinesterază (vezi Fig. 2.12, a), sunt clar vizibile grupuri de crăpături sinaptice mai mult sau mai puțin separate unele de altele. Cu o separare suficientă, această structură poate funcționa efectiv ca numeroase sinapse individuale care ar putea fi responsabile pentru o serie complexă de potențiale de vârf care emană dintr-un locus activ situat în fibra musculară (vezi secțiunea D).

Pe fig. 2.12, b arată schematic locația plăcilor de capăt în fibrele musculare umane (secțiune transversală).

Orez. 2.12. Structura plăcii de capăt a motorului. O micrografie a aparatului subneural și o diagramă a unei secțiuni transversale a unui nerv care se termină într-un mușchi uman.
(a) O micrografie a unei regiuni a plăcii terminale umane colorată conform metodei Koelle modificate pentru a detecta prezența colinesterazei arată numeroase grupuri de crăpături sinaptice disparate (discrete) în aparatul subneural.
O astfel de terminație nervoasă a nervului motor al unei plăci de capăt constă din 11 perechi separate rotunjite sau ovale. Această formă structurală este diferită de terminațiile întortocheate și răsucite, reticulate, găsite la șobolani și șoareci. (Din Cers C. Organizarea structurală a terminațiilor nervoase ale fibrelor motorii în fusurile musculare ale mamiferelor și alți mușchi striați. În: Bouman HD, Woolf AL, eds. Inervația musculară. Baltimore: Williams & Wilkins, 1960, 40-49, cu permisiunea;
b - diagramă în secțiune transversală prin regiunea plăcii terminale a motorului. Pe această terminație nervoasă nemielinică sunt vizibile șase prelungiri (lobuli negri). Fiecare extensie are propriul său canal sinaptic și sistem de pliuri postsinaptice. Liniile punctate reprezintă expansiunea celulelor Schwann atașate la membrana sarcolemală a celulei musculare și izolând conținutul despicăturii sinaptice de mediul extracelular.
Liniile paralele verticale înseamnă pete (liniile Z) ale fibrei musculare. (Din Coers C. Contribution a l "étude de la jonction neuromusculaire. Donnés nouvelles concernant la structure de l" arborosation terminale et de l "appareil sousneural chez l" homme. Arc. Biol. Paris 64, 133-147, 1953, cu permisiunea.)

Orez. 2.13. Diagrama în secțiune transversală a unei porțiuni a unei joncțiuni neuromusculare care transmite potențialele de acțiune nervoasă prin sinapse prin transmisie chimică, după care acestea devin potențiale de acțiune musculară. Ca răspuns la potențialul de acțiune care se propagă în josul nervului motor, membrana sinaptică a terminației nervoase deschide „poarta de intrare” pentru trecerea tensiunii electrice prin tubii inelari, permițând afluxul de calciu din fanta sinaptică (săgeți mici, roșii în sus) . Calciul determină eliberarea a numeroase acetilcolină în fanta sinaptică (săgeți mari în jos).
Receptorii specifici pentru acetilcolină depolariză membrana postsinaptică a fibrei musculare în așa măsură încât canalele de sodiu profunde în pliurile membranei postsinaptice se deschid. Depolarizarea suficientă a acestor canale de sodiu inițiază propagarea unui potențial de acțiune în fibra musculară.

Joncțiunea neuromusculară este o sinapsă care, la fel ca multe alte structuri din central sistem nervos, depinde de acetilcolină ca neurotransmițător (transmițător).

Structura și funcția de bază a joncțiunii neuromusculare sunt prezentate schematic în Fig. 2.13. Terminația nervoasă produce acetilcolină. În același timp, se consumă energie, care este furnizată în cantități suficiente de mitocondriile situate în terminațiile nervoase.

Terminația nervoasă răspunde la sosirea unui potențial activ de la neuronul motor α prin deschiderea canalelor ionice de calciu. Prin aceste canale, calciul ionizat se deplasează din fanta sinaptică în terminația nervoasă. Acești tubuli sunt localizați pe ambele părți ale unei regiuni specializate a membranei neurale din care porțiuni de acetilcolină sunt în mod normal eliberate ca răspuns la prezența calciului ionizat.

Eliberarea simultană a mai multor porțiuni de acetilcolină vă permite să depășiți rapid bariera colinesterazei din fanta sinaptică. Cea mai mare parte a acetilcolinei traversează apoi fanta sinaptică pentru a ajunge la joncțiunea pliurilor membranei fibrelor musculare postsinaptice, unde sunt localizați receptorii de acetilcolină (vezi Figura 2.13). Cu toate acestea, colinesteraza distruge în curând reziduurile de acetilcolină, limitând timpul de acțiune. Sinapsa este acum capabilă să răspundă imediat la un alt potențial de acțiune.

Eliberarea voluntară normală a porțiunilor individuale de acetilcolină din terminația nervoasă produce potențiale individuale izolate ale plăcii terminale miniaturale. Astfel de potențiale individuale în miniatură ale plăcilor de capăt ale motorului nu se propagă și dispar în curând. Pe de altă parte, eliberarea masivă de acetilcolină din mai multe vezicule ca răspuns la un potențial de acțiune care apare la terminația nervoasă depolarizează suficient membrana postsinaptică pentru a-și atinge pragul de excitație. Acest eveniment declanșează un potențial de acțiune care este transmis de membrana de suprafață (sarcolema) de-a lungul fibrei musculare.

Redirecţiona:
Înapoi:

Pompare spectaculoasă a corpului - Portalul Sănătății

ARTICOLE SIMILARE