Mootor ehk motoorne üksus on rühm kiude, mida innerveerib üks motoorne neuron. Ühes ühikus sisalduvate kiudude arv võib sõltuv alt lihase funktsioonist erineda. Mida väiksemaid liigutusi see pakub, seda väiksem on mootorüksus ja seda vähem kulub selle ergutamiseks pingutust.
Mootoriüksused: nende klassifikatsioon
Selle teema uurimisel on oluline punkt. Iga mootoriüksuse iseloomustamiseks on olemas kriteeriumid. Füsioloogia kui teadus eristab kahte kriteeriumi:
- kontraktsiooni kiirus vastusena impulsi juhtivusele;
- väsimuse kiirus.
Nende näitajate põhjal saab eristada kolme tüüpi mootoriagregaate.
- Aeglane, mitte väsitav. Nende motoorsed neuronid sisaldavad palju müoglobiini, millel on kõrge afiinsus hapniku suhtes. Lihaseid, millel on palju aeglaseid motoorseid neuroneid, nimetatakse nende spetsiifilise värvuse tõttu punaseks. Need on vajalikud, et säilitada inimese kehahoia ja hoida teda tasakaalus.
- Kiire, väsinud. Sellised lihased suudavad lühikese aja jooksul sooritada palju kokkutõmbeid. Nende kiud sisaldavad palju energiamaterjali, millest saab oksüdatiivse fosforüülimise abil ATP molekule.
- Kiire, väsimuskindel. Need kiud sisaldavad vähe mitokondreid ja ATP moodustub glükoosimolekulide lagunemise tõttu. Neid lihaseid nimetatakse valgeteks, kuna neil puudub müoglobiin.
Esimese tüübi ühikud
Esimest tüüpi mootorüksus või aeglane väsimatu, esineb kõige sagedamini suurtes lihastes. Sellistel motoneuronitel on madal erutuslävi ja närviimpulsi kiirus. Närvirakkude keskprotsess hargneb selle terminali sektsioonis ja innerveerib väikest rühma kiude. Aeglaste mootoriüksuste tühjenemise sagedus on kuus kuni kümme impulssi sekundis. Motoorne neuron suudab seda rütmi säilitada mitukümmend minutit.
Esimest tüüpi mootoriüksuste tugevus ja kokkutõmbumiskiirus on poolteist korda väiksem kui teist tüüpi mootoriüksustel. Selle põhjuseks on ATP moodustumise aeglane kiirus ja k altsiumiioonide aeglane vabanemine raku välismembraanile troponiiniga seondumiseks.
Teist tüüpi ühikud
Seda tüüpi mootoriüksusel on paksu ja pika aksoniga suur motoorne neuron, mis innerveerib suurt lihaskiudude kimpu. Nendel närvirakkudel on kõrgeim erutuslävi ja suurim närviimpulsside kiirus.
Maksimaalsel pingellihaseid, närviimpulsside sagedus võib ulatuda viiekümneni sekundis. Kuid motoorne neuron ei suuda pikka aega sellist juhtivuse kiirust säilitada, seetõttu väsib see kiiresti. Teist tüüpi lihaskiudude kokkutõmbumise tugevus ja kiirus on kõrgemad kui eelmisel, kuna selles on müofibrillide arv suurem. Kiudained sisaldavad palju ensüüme, mis lagundavad glükoosi, kuid vähem mitokondreid, müoglobiinivalku ja veresooni.
Kolmanda tüüpi ühikud
Kolmanda tüüpi mootoriüksus viitab kiiretele, kuid väsimuskindlatele lihaskiududele. Oma omaduste järgi peaks see asuma esimest tüüpi mootoriüksuste ja teise tüübi vahel. Selliste lihaste lihaskiud on tugevad, kiired ja vastupidavad. Nad saavad energia ammutamiseks kasutada nii aeroobset kui anaeroobset rada.
Kiirete ja aeglaste kiudude suhe on geneetiliselt määratud ja võib inimeseti erineda. Sellepärast on keegi hea pikamaajooksmises, keegi ületab kergesti sada meetrit sprindi ja keegi sobib rohkem tõstmiseks.
Venutusrefleks ja motoorsete neuronite kogum
Lihase venitamisel reageerivad esimesena aeglased kiud. Nende neuronid kiirgavad kuni kümme impulssi sekundis. Kui lihas jätkab venitamist, suureneb genereeritud impulsside sagedus viiekümneni. See toob kaasa kolmanda tüüpi motoorsete üksuste kokkutõmbumise ja suurendab lihase tugevust kümme korda. Kelledasine venitamine ühendab teist tüüpi mootorikiud. See korrutab lihase tugevuse veel neli kuni viis korda.
Motoorset lihasüksust juhib motoorne neuron. Ühe lihase moodustavate närvirakkude kogumit nimetatakse motoorsete neuronite kogumiks. Üks kogum võib samaaegselt sisaldada neuroneid motoorsete üksuste erinevatest kvalitatiivsetest ja kvantitatiivsetest ilmingutest. Seetõttu ei aktiveeru lihaskiudude lõigud üheaegselt, vaid närviimpulsside pinge ja kiiruse suurenedes.
Suuruspõhimõte
Lihase motoorne üksus tõmbub sõltuv alt selle tüübist kokku ainult siis, kui saavutatakse teatud lävikoormus. Motoorsete üksuste ergastamise järjekord on stereotüüpne: kõigepe alt tõmbuvad kokku väikesed motoorsed neuronid, seejärel jõuavad närviimpulsid järk-järgult suurteni. Seda mustrit märkas 20. sajandi keskel Edwood Henneman. Ta nimetas seda "suuruse põhimõtteks".
Brown ja Bronk pool sajandit varem avaldasid oma tööd erinevat tüüpi lihasüksuste tööpõhimõtte uurimise kohta. Nad väitsid, et lihaskiudude kokkutõmbumise kontrollimiseks on kaks võimalust. Esimene neist on suurendada närviimpulsside sagedust ja teine on protsessi kaasata võimalikult palju motoorseid neuroneid.
