|
四、运动单位及其动员
㈠、运动单位及其分类
运动单位由一个α-运动神经元和受其支配的肌纤维所组成的机能单位,称为一个运动单位(MotorUnit,简称MU)。
根据解剖和生理功能运动单位可分为:运动性运动单位和紧张性运动单位
运动性运动单位的肌纤维兴奋性高,收缩力量大,但容易疲劳属于快肌运动单位。
紧张性运动单位的肌纤维兴奋时冲动频率较低,但发放可持续较长的时间,氧化酶的含量较高。属于慢肌运动单位。
运动单位的大小与肌肉体积密切相关:
眼外直肌每个运动单位只有5~7条肌纤维
手肌约有100条
腓肠肌有的可达1000多条肌纤维
通常一个运动单位内的肌纤维,都具有相同生理生化特征。
运动单位中的肌纤维数目越少,就越灵活,而越多则产生的张力越大。
在一个运动单位的区域内所存在的肌纤维数目,远比该运动单位所支配的肌纤维数目多。这就是说在同一区域内,来自不同运动单位的肌纤维在空间范围内有一定的交错。这就使一个运动单位所占据的空间范围比其所有肌纤维截面积的总和大许多倍。
一般认为,每个运动单位的肌纤维分布于直径为5~11毫米的圆桶状区域内。
在这一区域内,有5~10个运动单位的肌纤维混杂分布着。每个运动单位又可分成许多亚单位。每个亚单位由10~30条肌纤维组成。
在同一运动单位中的肌纤维的兴奋与运动是同步的,而同一肌肉中不同运动单位的肌纤维的活动则不一定是同步的。
㈡、运动单位动员
肌肉收缩时产生张力的大小与兴奋的肌纤维数目有关。肌肉收缩时兴奋的肌纤维数目越多,产生的张力就越大。
运动单位动员参与活动的运动单位数目与兴奋频率的结合,称为运动单位动员(MotorUnitInvolvement,简称MUI)。运动单位动员也可称为运动单位募集(MotorUnitRecruitment)。
肌电(Electromyogram,简称EMG)活动的大小可以代表运动单位动员(MUI)的程度。
当肌肉收缩力量增加时,MUI也成比例增加。
1.向心收缩与离心收缩募集比较
在同等实验条件下,向心收缩比离心收缩募集更多的运动单位。也就是说,在力量水平相同的情况下,离心收缩动员的运动单位比向心收缩少。
2.肌肉做持续最大收缩时的募集特点
在最大力量收缩时,肌肉MUI已经达到了最大值,随着疲劳程度的增加不会有新的运动单位再参与工作。由于肌纤维动作电位的产生和传导是相对不疲劳的,因此,在整个肌肉收缩过程中,MUI始终保持最大水平。但由于肌肉疲劳时每个运动单位的收缩力量相对下降,因此在持续最大用力收缩过程中,肌肉张力逐渐下降。
3.50%肌肉最大持续收缩时的募集特点
肌肉保持次最大力量(50%最大力量)收缩至疲劳时,肌肉的张力可以基本保持不变,但MUI却逐渐升高。
这是因为在次最大用力的收缩中,在开始阶段只需要动员较少数量的运动单位就可以产生足够的力量,随着疲劳程度增加,参与工作的每个运动单位的收缩力量会有所下降。为了维持肌肉力量,就必须动员较多的运动单位参与工作,因此在一定范围内,肌肉力量可以得到维持,但MUI却随着疲劳程度的增加而增加。
㈢、运动单位动员的原则
根据神经元的体积原则,神经元的体积越小,运动单位越容易募集,神经元的体积越小的运动单位在运动中将首先被募集,并且最常使用。
神经元体积大的运动单位在募集过程中列在最后,而且最少使用。
|