Was ist eine Motoreinheit?
Eine motorische Einheit besteht aus einem Alpha-Motoneuron und allen von ihm stimulierten Muskelfasern. Da der menschliche Körper im Durchschnitt 250.000.000 Muskelzellen und ungefähr 420.000 Motoneuronen enthält, besteht eine Motoreinheit im Allgemeinen aus einem einzelnen Motoneuron, das mit vielen Muskelfasern gepaart ist. Beim Krafttraining sind die frühen Kraftzuwächse für Anfänger oft keine Zuwächse in Bezug auf Größe oder Anzahl der Muskelfasern, sondern die Aktivierung motorischer Einheiten, die zuvor ruhten.
Das Motoneuron ist ein spezieller Nervenzelltyp, der zwischen dem Zentralnervensystem und den Muskeln verläuft. Neuronen bestehen typischerweise aus einem Zellkörper - dem Axon - und den Dendriten. Wenn ein Neuron als ein Baum gesehen werden würde, wäre das Axon analog zum Stamm und die Dendriten zu den Ästen. Neuronen im Gehirn haben normalerweise relativ kurze Axone, aber Neuronen, die Teil einer motorischen Einheit sind - weil sie mit den Muskeln des Körpers verbunden sein müssen - haben verlängerte Axone, die durch das Rückenmark und zu den zugehörigen Muskelfasern führen. Jede Muskelfaser ist mit einem bestimmten Dendriten verbunden, und über die Dendriten werden Nachrichten zwischen dem Zentralnervensystem und der Muskelfaser weitergeleitet.
Muskelfasern sind langgestreckte Zellen, die darauf spezialisiert sind, die Funktionen der spezifischen Muskeln zu erfüllen, zu denen sie gehören. Dies gilt für die Herzmuskeln, die glatten Muskeln, aus denen viele innere Organe bestehen, und die Skelettmuskeln. Bewusst kontrolliert werden jedoch nur die Skelettmuskeln. Die Größe und Form der Muskelfaser hängt von ihrer Funktion ab, wobei die glatten Muskelzellen abgeflacht und fliesenartig sind; Skelettmuskelzellen, lang und seilartig; und Herzmuskelzellen mit einigen Eigenschaften der anderen beiden.
Ein einzelner Muskel besteht in der Regel aus mehreren zusammenwirkenden motorischen Einheiten, dem so genannten Fuhrpark . Wenn das Zentralnervensystem eine Muskelkontraktion erfordert, wird ein elektrisches Signal über das Motoneuron gesendet, das die Muskelfasern zur Kontraktion anregt. Normalerweise folgt auf jede Kontraktion eine kurze Zeit der Entspannung der Muskelfasern, und dieses Muster wiederholt sich in einem wellenartigen Muster, das als Zucken bekannt ist. Skelettmuskelfasern können in langsam zuckende und schnell zuckende Fasern unterteilt werden, abhängig von der Zeitdauer, die für das Auftreten von Kontraktion und Entspannung erforderlich ist. Langsam zuckende Fasern sind mit Ausdauer verbunden, während schnell zuckende Muskelfasern mit Kraft verbunden sind.
Einzelpersonen können einen überwiegenden Anteil der einen oder der anderen Art von Muskelfasern oder eine Kombination der beiden aufweisen. Alle Muskelfasern innerhalb einer Motoreinheit sind von einem einzigen Typ, was entweder schnelles Zucken oder langsames Zucken bedeutet. Dies kann bis zu 1.000 Muskelfasern umfassen, wie bei den großen Quadrizepsmuskeln des Oberschenkels, oder weniger als zehn, wie bei motorischen Einheiten, die ein hohes Maß an Präzision erfordern, wie bei den Muskeln, die die Augenbewegung steuern.
Bei einer Kontraktion ist die kleinste motorische Einheit, dh die mit den wenigsten Muskelfasern assoziierte, normalerweise die zuerst aktivierte. Mit fortschreitender Kontraktion werden größere motorische Einheiten ins Spiel gebracht. Eine effiziente Muskelkontraktion hängt davon ab, welche motorischen Einheiten eines Muskels effektiv zusammenarbeiten. Regelmäßiges körperliches Training erleichtert diese Art der Koordination.
Gelegentlich erhält eine Motoreinheit eine Reihe von schnellen kontraktilen Stimulationen in einer solchen schnellen Folge, dass der Motorpool keine Zeit hat, in die Entspannungsphase jedes Zuckens einzutreten. Wenn dies auftritt, kann es sich zu einem Zustand maximaler Kontraktion aufbauen, der als tetanische Kontraktion bekannt ist . Die tetanische Kontraktion ist deutlich stärker als ein natürliches Zucken und kann auf eine Reihe von Ursachen zurückzuführen sein, z. B. auf eine Krankheit oder eine unerwünschte Arzneimittelwirkung. Einer der bekannteren Gründe für dieses Phänomen sind Tetanus-Infektionen.