Co to jest jednostka silnikowa?

Jednostka motoryczna składa się z jednego neuronu ruchowego alfa wraz ze wszystkimi stymulowanymi przez niego włóknami mięśniowymi. Ponieważ ciało ludzkie zawiera średnio 250 000 000 komórek mięśniowych i około 420 000 neuronów ruchowych, jednostka motoryczna będzie na ogół składać się z jednego neuronu ruchowego sparowanego z wieloma włóknami mięśniowymi. W treningu siłowym wczesne przyrosty siły obserwowane przez nowicjuszy często nie są przyrostami wielkości ani liczby włókien mięśniowych, lecz aktywacją jednostek motorycznych, które wcześniej były uśpione.

Neuron ruchowy jest wyspecjalizowanym typem komórki nerwowej, która biegnie między ośrodkowym układem nerwowym a mięśniami. Neurony zazwyczaj składają się z ciała komórki - aksonu - i dendrytów. Gdyby neuron był postrzegany jako drzewo, akson byłby analogiczny do pnia, a dendryty do gałęzi. Neurony znajdujące się w mózgu zwykle mają stosunkowo krótkie aksony, ale neurony, które są częścią jednostki motorycznej - ponieważ muszą łączyć się z mięśniami ciała - mają wydłużone aksony, które biegną przez rdzeń kręgowy i wychodzą na powiązane włókna mięśniowe. Każde włókno mięśniowe jest połączone z określonym dendrytem i to poprzez dendryty komunikaty są przekazywane między centralnym układem nerwowym a włóknem mięśniowym.

Włókna mięśniowe są wydłużonymi komórkami, specjalizującymi się w wykonywaniu funkcji określonych mięśni, których są częścią. Dotyczy to mięśnia sercowego serca, mięśni gładkich, które tworzą podszewkę wielu narządów wewnętrznych i mięśni szkieletowych. Jednak tylko mięśnie szkieletowe są pod świadomą kontrolą. Rozmiar i kształt włókna mięśniowego zależy od jego funkcji, przy czym komórki mięśni gładkich są spłaszczone i przypominają płytki; komórki mięśni szkieletowych, długie i podobne do liny; i komórki mięśnia sercowego mające pewne właściwości pozostałych dwóch.

Pojedynczy mięsień zwykle składa się z kilku współpracujących ze sobą jednostek motorycznych, zwanych pulą motoryczną . Kiedy centralny układ nerwowy wymaga skurczu mięśni, wzdłuż neuronu ruchowego wysyłany jest sygnał elektryczny, który stymuluje kurczenie się włókien mięśniowych. Zwykle po każdym skurczu następuje krótki okres rozluźnienia włókien mięśniowych, a ten wzór powtarza się w falowy wzór, znany jako drganie. Włókna mięśni szkieletowych można podzielić na włókna o szybkim i szybkim skurczu, w zależności od czasu wymaganego do wystąpienia skurczu i rozluźnienia. Wolnokurczliwe włókna wiążą się z wytrzymałością, podczas gdy szybkokurczliwe włókna mięśniowe są związane z siłą.

Osoby mogą mieć przewagę jednego rodzaju włókna mięśniowego lub drugiego, lub ich kombinacji. Wszystkie włókna mięśniowe w jednostce motorycznej będą jednego rodzaju, co oznacza albo szybkie lub wolne drganie. Może to obejmować do 1000 włókien mięśniowych, jak w dużych mięśniach mięśnia czworogłowego uda, lub mniej niż dziesięć, jak widać w jednostkach motorycznych wymagających dużej precyzji, takich jak mięśnie kontrolujące ruchy gałek ocznych.

Podczas skurczu, najmniejsza jednostka motoryczna, to znaczy ta związana z najmniejszą ilością włókien mięśniowych, jest zwykle pierwszą aktywowaną. W miarę postępu skurczu pojawiają się większe jednostki silnikowe. Skuteczny skurcz mięśni zależy od współpracujących ze sobą jednostek motorycznych w obrębie mięśnia. Regularny trening fizyczny ułatwia ten rodzaj koordynacji.

Czasami jednostka motoryczna otrzymuje serię szybkich stymulacji kurczliwych w tak szybkich odstępach czasu, że pula motoryczna nie ma czasu na wejście w fazę relaksacji każdego drgnięcia. Kiedy to nastąpi, może dojść do stanu maksymalnego skurczu, zwanego skurczem tężcowym . Skurcz tężcowy, znacznie silniejszy niż naturalne drgawki, może wynikać z wielu przyczyn, takich jak choroba lub niepożądana reakcja na lek. Jedną z bardziej znanych przyczyn tego zjawiska jest infekcja tężcem.