A neuromotor egységek fogalma
A neuromotor egységek fogalma
A neuromotor egység egy idegsejtcsoport és egy olyan izomrostcsoport, melyet ezen neuron tengelye idézi elő.
A neuromotor egység a következőket tartalmazza:
- az idegsejt elsősorban motoneuronok, amelyek teste a gerincvelő elülső szarvában található;
- axon motoneuron - myelin rostok;
- izomrostok csoportja - a tevékenység típusától függően a szálak mennyisége eltérő. Ha a finom munka 2-4, ha durva - akár több ezer.
Neuromotor egységek típusai
Az izomrostok által előidézett gerjesztés természetéből adódóan az összes neuromotor egység 2 csoportba van osztva.
Phase neuromotor egységek - alfa-motoneuronokból állnak. Ezek a legnagyobb motoneuronok (10-20 mikron átmérőjűek). A gerjesztés sebessége az axon folyamán 120 m / s. Az Axon egyetlen beidegzést biztosít, és minden szálon 1-2 szinapszist alkot. Mindegyik szinapszisban, gerjesztéskor, elegendő potenciális a véglapon, ami biztosítja az akciós potenciál előfordulását az izomban (impulzus gerjesztés). Jobb, ha egyetlen gerjesztés (impulzus) hatására dolgozunk, amelyen a terjedő gerjesztés történik.
A fázisú neuromotor egységek közül a gyors és lassúak izoláltak.
- Gyors - az akciós potenciál időtartama 2-szer kevesebb, mint a lassúak. A kontrakció hulláma ötször kisebb, mint a lassú. A gerjesztés gyors növekedése gyors neuromotor egységekben 2-szer nagyobb, mint lassúak. Így a gyors fázisú neuromotor egységek dinamikus működést biztosítanak, amikor a gyors összehúzódást gyors relaxáció váltja fel. Az ilyen típusú neuromotor egységekre jellemző az anaerob energia előállítása. Ezek az izomrostok gyakorlatilag nem tartalmaznak myoglobin-könnyű, fehér izmokat;
- Lassú - többnyire statikus munkát, lassú, hosszú távú izomösszehúzódást biztosít. Az energia fő szállítója redox folyamatok. Olyan myoglobint tartalmaz, amely oxigént tárol. A szín sötét, vörös izmai.
A tónusos neuromotor egységeket a gerincvelő elülső szarvainak (a legkisebb, 4-6 mikron átmérőjű) gammonmotonúronok alkotják. Az impulzusvezetés sebessége ezen neuronok folyamán 30 m / s, a kapocs helyi potenciálja (lokális gerjesztés) a szinapszisokban keletkezik. Axonok tónusos neuronok többszörös beidegződésének t. E. Az egyes izomrost előállított néhány tíz szinapszisok és a lokális összegzés potenciál és az akciós potenciál keletkezik. A tónusos neuromotor egység excitációja egy sor impulzus hatásával történik (kb. 10 Hz frekvencia). A tonikus neuromotoros egységek lassú izomösszehúzódást biztosítanak, részt vesznek a tonus fejlődésében.
A vázizmokat különböző izomrostok alkotják, amelyek a fázis- és tónusos neuromotor egységek részét képezik. A neuromotor egységek váltakozó felvétele megváltoztatja az izom funkcionális állapotát. A nyugalmi állapotban a tónusos neuromotoros egységek működnek a tevékenység - fázisú neuromotor egységek állapotában.
A motor innerváció mellett vegetatív is jelen van. Az összes csontvázizmok impulzusokat kapnak a szimpatikus idegrendszerből, amely szabályozza az anyagcsere folyamatait.
Izomtónus. Az izomtónus megjelenésének mechanizmusa
A tónus az izmok mérsékelt feszültsége, ha relatív pihenő állapotban vannak. A hangot a központi idegrendszerből érkező idegi impulzusok okozzák, még nyugalomban is. Impulzusok forrásai - a gerincvelő elülső szarvainak motoneuronjai (alfa és gamma). Nekik maguknak is tónusos állapotban kell lenniük.
Az idegi hangzás okai - az izomtónus reflex eredete - a motoneuronok impulzusokat kapnak a vázizmok receptorától. Bizonyítás: a vázizmok hangjának eltűnése a gerincvelő hátsó gyökereinek vágásában; fellépés humorális tényezők - motoneuron aktivitás hatására fenntartott metabolitok (például, laktát CO2 - halmozódik fel a gerincvelő neuronok izgalmas.); a központi idegrendszer túlnyomó részeinek hatása - izomtónust tartanak fenn és szabályozzák szintjét és eloszlását. Bizonyítás: az agy eltávolítása a béka.
Neuromotoros egység - ez az anatómiai és funkcionális egysége vázizom, amely tartalmaz egy axon (a hosszú karján a gerincvelő motoros neuron), és beidegzett őket egy bizonyos mennyiségű izomrostok. A készítmény neuromotoros egység tartalmazhat különböző izomrostok száma (egy pár, hogy több ezer), ami függ a specializáció izom. A motoregység egységként működik. A motoneuron által termelt impulzusok aktiválják az összes izomrostot.
A vázizmok fő funkciója a kontrakció, amelyet egy személy különböző mozdulataival fejez ki. A vázizmok receptort, metabolikus és termoregulációs funkciókat is végeznek. Számos multinukleált izomrost alakul ki. Az izomszál kontraktilis része hosszú, izomszál - myofibrillák, amelyek az egyik végénél a másikba átjutnak, és keresztirányú mintázatúak. Ez utóbbit sötét (anizotróp) A-lemezek és könnyű (izotróp) 1 lemezek váltakozása képezi. Egy Z-vonal áthalad az 1 lemez közepén; Két szomszédos Z-vonal határolja a sarcomert, egy strukturális-funkcionális egységet. A szálak elektronmikroszkóposságával látható, hogy az A-lemezen van könnyebb rész (H-zóna), és a közepén ez a lemez egy sötét szalag - az M-vonal - átkerül. A sötét lemezt a miozin fehérje vastag szálak alkotják, és a könnyű 1 lemezt az aktin fehérje vékony szálak alkotják. Az izomrost tartalmaz fibrilláris rúd alakú fehérjét - tropomyozint és globuláris fehérjét - troponin. A kontrakció mechanizmusa a vékony filamentumok mozgása (húzása) a sűrű sarcomér mentén a középponthoz a keresztirányú aktinomiózis hidak miatt. Az izom összehúzódásához szükséges legfontosabb energiaforrás az adenozin-trifoszfát (ATP) és Ca2 + és Mg2 + ionok jelenléte. A kémiai energia mechanikai átalakulása az izmokban oxigén nélkül és annak részvételével zajlik. Az anaerob (anaoxikus) fázist számos egymást követő reakció jellemzi, amelyek az ATP és a kreatin-foszfát széteséséhez és csökkentéséhez vezetnek. A felszabadított energiát az izmok csökkentésére és helyreállítására (reszintézis) használják. A kémiai transzformációk aerob (oxigén) fázisa a tejsavas oxidáció szén-dioxid-és víz-folyamatokhoz kapcsolódik. A kapott energiát a tejsavmaradékok glükózra való átalakítására, majd glikogénré alakítják.
A vázizmok aktivitását a CNS - az agykéreg szabályozza, érzékeny, motoros és szimpatikus idegrostokon keresztül. A vázizmok a következő fiziológiai tulajdonságokkal rendelkeznek: excitabilitás, vezetőképesség, refrakteritás, lebilitás és összehúzódás. Az izgalom, a gerjesztés sebessége, az izomszövet kimagaslósága alacsonyabb, mint ideges, és a refrakter időszak hosszabb, mint az ideges. A vázizmok az izotóniás, izometrikus és auxotonos redukciós módban végezhetnek munkát. Az első összehúzódásnál az izomrost rövidül, de a feszültség állandó marad, és a másodikban az izomrostok hossza változatlan marad, de a hossz és a feszültség változik. A vázizmok összehúzódásának természete a stimuláció gyakoriságától (az idegimpulzusok érkezési gyakorisága) függ.
Az egyetlen impulzusú irritáció egyetlen izomösszehúzódáshoz vezet, és egymás után idegi impulzusokat - tetanus kontrakciót vagy tetanust okoz.
A fiziológiai tulajdonságai simaizom kifejezetten a saját szerkezete, a szint a metabolizmusát, és jelentősen eltér a jellemzőit vázizom. A sima izmok kevésbé ingerelhetők, mint a keresztirányú sáv. A simaizmok összehúzódása lassabb és hosszabb ideig tart. A simaizmok refrakter periódusa hosszabb, mint a vázizmoké (akár több másodpercig is). A simaizmok egyik jellemző tulajdonsága az, hogy képesek az automatikus működésre, amelyet az idegelemek biztosítanak. Simaizom Xia beidegző szimpatikus és paraszimpatikus autonóm idegek nagy érzékenység bizonyos biológiailag aktív anyagok (acetilkolin, adrenalin, noradrenalin, szerotonin és mások.).
Az összeg. Az összeget először I.M. Sechenov 1863-ban, és számos alsó küszöb inger hatásának hozzáadásából áll. Kétféle összegzés létezik: szekvenciális (időbeli) és térbeli.
A szinapszisok egymás utáni összegzése abban az esetben keletkezik, amikor több, a központok ugyanazon afferens útja mentén több subliminal impulzus áramlik. Az egyes sub-küszöb-inger által okozott lokális gerjesztés összegzése eredményeképpen létrejön egy válasz. Ismeretes, hogy egy alsó küszöb afferens inger nem okoz reakció reflex reakciót, hanem helyi izgalmat idéz elő a központi idegrendszerben. Alsó küszöbértékű impulzusok sorozatának hatására elegendő mennyiségű közvetítő van elosztva annak érdekében, hogy a depolarizáció kritikus szintet érjen el, és szaporító gerjesztés keletkezik.
Térbeli összegzése a megjelenése a reflexreakció válaszul két vagy több küszöbérték alatti ingerek jön be az ideg központja a különböző afferens pályák (ábra. 1).
Ábra. 1. Az egymást követő (ideiglenes) (A) és a térbeli összegzés (B)
Térbeli összegzési szekvenciális magyarázata lehet az a tény, hogy amikor egy küszöbérték alatti stimuláció, hogy jött egy afferens útját nem elegendő mennyiségű mediátor a membrán depolarizációját okozza, hogy a kritikus szintet. Ha az impulzusok érkeznek egyszerre több afferens pályák azonos neuron a szinapszis kiosztott elegendő számú közvetítő szükséges küszöböt depolarizáció és a előfordulása PD.
Konvergencia alapját fiziológiai jelenségek, mint a térbeli és időbeli összegzés. Abban az esetben, ha a két küszöbérték alatti inger jön a neuron keresztül afferens bemenet, követik egymást egy kis időintervallum, van egy összegzése által okozott izgató és EPSP teljes EPSP eléri a küszöbértéket elegendő ahhoz, hogy egy impulzus tevékenységet. Ez a folyamat növeli a bejövő neuron a gyenge jeleket, és meghatározott időbeli összegzése.
Azonban szinaptikus neuron aktivációs végezhetjük keresztül két külön bemenet, konvergáló ezt a cellát. Egyidejű stimuláció küszöb alatti ingerekre Ezen bemenetek is eredményezheti EPSP összegzési eredményező két, térben elkülönülő zónát a sejtmembrán. Ebben az esetben van térbeli összegzés. amely, valamint a időzítése, okozhat hosszú távú depolarizációját a sejtmembránt és generál ritmikus impulzus elleni aktivitást Ez a depolarizáció.
Azonban előfordulhat olyan helyzet, amikor az egyidejűleg fellépő stimuláció a két bemenet a neuron gerjesztés és a megfelelő reflex válasz lesz kevesebb, mint az algebrai összege válaszok külön stimuláció ezen bemenetek. Az oka ennek a jelenségnek lehet érteni a következő program. Ha külön stimuláció motoneyronb két bemenet lesz izgatott kétszer: először együtt a neuron, majd együtt a neuron. Ha egyidejű stimulálása a két bemenet a neuron B is izgatott csak egyszer, és ezért a reflex válasz kisebb, mint az algebrai összege válaszok külön stimuláció. Ez a fiziológiai jelenség, jelenléte miatt a további közös utat a két bemenet, az úgynevezett elzáródás.
Amint azt már említettük. helyi neurális hálózatok felerősítheti a gyenge jeleket a mechanizmus pozitív visszacsatolás miatt a ciklikus visszhang gerjesztő áramkör neuronokat. Egy másik lehetséges értéknövelő mechanizmusokat által létrehozott szinoptikus potenciáció (relief) során ritmikus ingerlése preszinaptikus bemenet. A potenciáló hatás kifejezve az EPSP amplitúdó alatt növeljük (tetániás potencírozása) és után (posttetanicheskayapotentsiatsiya) ritmikus stimulálása preszinaptikus axon viszonylag magas frekvenciájú (100-200 cpm / c).
Ez a jelenség gomisinaptichesku th jellegű. t. e. akkor történik, amikor a ritmikus irritáció és a tesztelő impulzus (hívó fél EPSPS) táplálunk egy neuron azonos afferens rostok. Sinapticheskayapotentsiatsiya ritmikus irritáció okozhatja:
- emelkedő nyugalmi membránpotenciál a preszinaptikus axon növekedési akciós potenciál amplitúdója és, következésképpen, felszabadulását a közvetítő több presinapticheskoyterminali;
- mozgósítása kész neurotranszmitter felszabadulását;
- intracelluláris koncentrációjának növelésére a Ca 2+ ionok. amely tartalmazza az előre sinapticheskuyuterminal során akciós potenciál.