Двигательная единица (ДЕ) и типы ДЕ

Локомоторный аппарат - это система тканей и органов, обеспечивающих двигательную деятельность. Передвижение тела в пространстве, дыхательные движения, сокращение сердца – функция поперечно-полосатых мышц. Мышечные слои стенок кровеносных сосудов, бронхов, кишечника образованы гладкой мышечной тканью. Гладкая мышечная ткань состоит из веретеновидных клеток с одним ядром и хаотично расположенными сократительными белками. Характерная особенность гладких мышц – способность осуществлять медленные длительные тонические сокращения и пластичность – способность сохранять приданную при растяжении длину.

Клетки поперечно-полосатой мышечной ткани вытянутой формы (длиной до 10 см, диаметром в тысячи раз меньше) называются мышечные волокна, содержат многочисленные ядра и строго упорядоченно расположенные сократительные белки, что придает поперечно-полосатую исчерченность (темные и светлые полосы).

Морфологическая и функциональная единица локомоторного аппарата – двигательная единица (ДЕ). ДЕ – мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна. Мотонейроны расположены в передних рогах спинного мозга. В зависимости от специфики мышцы в состав ДЕ может входить различное число волокон: мышцы глазного яблока содержат до 3-6, пальцев руки до 25, икроножной мышцы до 7000 мышечных волокон. Мотонейроны, иннервирующие одну мышцу, составляют мотонейронный пул. При возбуждении импульсы от мотонейрона передаются на каждое мышечное волокно, в результате происходит одновременное сокращение всех мышечных волокон, т.е. ДЕ функционирует как единое целое. В соответствии с морфологическими, биохимическими и функциональными особенностями выделяют быстроутомляемые, медленноутомляемые и ДЕ промежуточного типа. Мелкие мышцы иннервируются мотонейронами из одного, а крупные из двух – трех сегментов спинного мозга. В состав мышцы могут входить ДЕ всех типов или преобладать один тип ДЕ.

Медленноутомляемая ДЕ содержит мотонейрон небольшого размера, легковозбудимый (низкопороговый), с невысокой частотой импульсации, тонкий и медленно проводящий возбуждение аксон; мышечные волокна, входящие в состав ДЕ характеризуются хорошим кровоснабжением, наличием большого количества митохондрий, запасом миоглобина (растворимый белок – депо кислорода), использованием окисления в качестве энергообразования. Медленноутомляемые ДЕ легко включаются в работу, выносливы, обеспечивают поддержание позы, способны выполнять длительное время мышечную работу аэробного характера.

Быстроутомляемая ДЕ состоит из более крупного мотонейрона с низкой возбудимостью (высокопороговый), генерирующего высокочастотные импульсы, толстый аксон которого связаны с большим числом мышечных волокон.

Эти ДЕ включаются в работу при высоких нагрузках на мышцу. Сокращение мышечных волокон обеспечивает мощное (быстрое и сильное), но кратковременное сокращение мышцы. Для получения энергии мышечные волокна быстроутомляемых ДЕ используют анаэробные источники (гликолиз), имеют высокую активность гликолитических ферментов и повышенное содержание гликогена.

Мышечная композиция имеет огромные индивидуальные различия и генетически зависима.