Շարժիչը կամ շարժիչային միավորը մանրաթելերի խումբ է, որոնք նյարդայնացվում են մեկ շարժիչային նեյրոնով: Մեկ միավորի մեջ ներառված մանրաթելերի քանակը կարող է տարբեր լինել՝ կախված մկանների ֆունկցիայից: Որքան փոքր են շարժումները, այնքան փոքր է շարժիչի միավորը և այնքան քիչ ջանք է պահանջվում այն գրգռելու համար:
Շարժիչային միավորներ. դրանց դասակարգումը
Այս թեմայի ուսումնասիրության մեջ մի կարևոր կետ կա. Կան չափանիշներ, որոնցով կարելի է բնութագրել ցանկացած շարժիչային միավոր: Ֆիզիոլոգիան որպես գիտություն առանձնացնում է երկու չափանիշ՝
- կծկման արագություն՝ ի պատասխան իմպուլսի հաղորդման;
- հոգնածության արագություն.
Համապատասխանաբար, այս ցուցանիշների հիման վրա կարելի է առանձնացնել երեք տեսակի շարժիչային միավորներ։
- Դանդաղ, ոչ հոգնեցնող: Նրանց շարժիչային նեյրոնները պարունակում են մեծ քանակությամբ միոգլոբին, որը թթվածնի նկատմամբ մեծ կապ ունի։ Մկանները, որոնք ունեն մեծ թվով դանդաղ շարժիչ նեյրոններ, կոչվում են կարմիր իրենց հատուկ գույնի պատճառով: Դրանք անհրաժեշտ են մարդու կեցվածքը պահպանելու և նրան հավասարակշռության մեջ պահելու համար։
- Արագ, հոգնած: Նման մկանները կարճ ժամանակահատվածում կարողանում են մեծ քանակությամբ կծկումներ կատարել։Դրանց մանրաթելերը պարունակում են մեծ քանակությամբ էներգետիկ նյութ, որից կարելի է ստանալ ATP մոլեկուլներ՝ օգտագործելով օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում։
- Արագ, հոգնածության դիմացկուն: Այս մանրաթելերը պարունակում են քիչ միտոքոնդրիաներ, իսկ ATP-ն առաջանում է գլյուկոզայի մոլեկուլների քայքայման պատճառով։ Այս մկանները կոչվում են սպիտակ, քանի որ նրանց մոտ բացակայում է միոգլոբինը:
Առաջին տիպի միավորներ
Առաջին տիպի շարժիչային միավոր կամ դանդաղ անխոնջ, առավել հաճախ հայտնաբերված խոշոր մկաններում: Նման մոտոնեյրոններն ունեն գրգռման ցածր շեմ և նյարդային ազդակի արագություն։ Նյարդային բջջի կենտրոնական գործընթացը ճյուղավորվում է իր տերմինալ հատվածում և նյարդայնացնում է մանրաթելերի մի փոքր խումբ: Դանդաղ շարժիչ միավորների արտանետումների հաճախականությունը վայրկյանում վեցից տասը իմպուլս է: Շարժիչային նեյրոնը կարող է պահպանել այս ռիթմը մի քանի տասնյակ րոպե:
Առաջին տիպի շարժիչային ագրեգատների կծկման ուժն ու արագությունը մեկուկես անգամ պակաս է, քան մյուս տիպի շարժիչային հանգույցներինը: Դրա պատճառը ATP-ի ձևավորման ցածր արագությունն է և կալցիումի իոնների դանդաղ արտազատումը արտաքին բջջաթաղանթ՝ տրոպոնինին միանալու համար:
Երկրորդ տիպի միավորներ
Այս տիպի շարժիչային միավորն ունի մեծ շարժիչ նեյրոն՝ հաստ և երկար աքսոնով, որը նյարդայնացնում է մկանային մանրաթելերի մեծ փաթեթը: Այս նյարդային բջիջներն ունեն գրգռման ամենաբարձր շեմը և նյարդային ազդակների ամենաբարձր արագությունը:
Առավելագույն լարման դեպքումմկանները, նյարդային ազդակների հաճախականությունը կարող է հասնել վայրկյանում հիսունի: Բայց շարժիչ նեյրոնն ի վիճակի չէ երկար ժամանակ պահպանել հաղորդման նման արագությունը, հետևաբար արագ հոգնում է։ Երկրորդ տիպի մկանային մանրաթելի կծկման ուժն ու արագությունը ավելի բարձր է, քան նախորդինը, քանի որ դրանում միոֆիբրիլների քանակն ավելի մեծ է։ Բջջանյութը պարունակում է բազմաթիվ ֆերմենտներ, որոնք քայքայում են գլյուկոզան, բայց ավելի քիչ միտոքոնդրիաներ, միոգլոբինի սպիտակուցներ և արյան անոթներ։
Երրորդ տիպի միավորներ
Երրորդ տիպի շարժիչային միավորը վերաբերում է արագ, բայց հոգնածության դիմացկուն մկանային մանրաթելերին: Ըստ իր բնութագրերի, այն պետք է զբաղեցնի միջանկյալ արժեք առաջին տեսակի շարժիչային միավորների և երկրորդի միջև: Նման մկանների մկանային մանրաթելերը ուժեղ են, արագ և դիմացկուն: Նրանք կարող են օգտագործել ինչպես աերոբիկ, այնպես էլ անաէրոբ ուղիներ՝ էներգիա կորզելու համար։
Արագ և դանդաղ մանրաթելերի հարաբերակցությունը գենետիկորեն որոշված է և կարող է տարբերվել յուրաքանչյուր անձից: Ահա թե ինչու ինչ-որ մեկը լավ է կարողանում երկար տարածություն վազել, ինչ-որ մեկը հեշտությամբ հաղթահարում է հարյուր մետր արագությունը, իսկ ինչ-որ մեկը ավելի հարմար է ծանրամարտի համար:
Ձգվող ռեֆլեքսային և շարժիչ նեյրոնային լողավազան
Որևէ մկան ձգելիս դանդաղ մանրաթելերն առաջինն են արձագանքում: Նրանց նեյրոնները վայրկյանում արձակում են մինչև տասը իմպուլս: Եթե մկանը շարունակի ձգվել, ապա առաջացած իմպուլսների հաճախականությունը կհասնի հիսունի։ Սա կհանգեցնի երրորդ տիպի շարժիչային միավորների կծկմանը և տասնապատիկ կբարձրացնի մկանների ուժը: ժամըհետագա ձգումը կմիացնի երկրորդ տիպի շարժիչային մանրաթելերը: Սա կբազմապատկի մկանների ուժը ևս չորսից հինգ անգամ։
Շարժիչային մկանային միավորը կառավարվում է շարժիչային նեյրոնի կողմից: Նյարդային բջիջների ամբողջությունը, որը կազմում է մեկ մկան, կոչվում է շարժիչ նեյրոնային լողավազան: Մեկ լողավազան կարող է միաժամանակ պարունակել շարժիչային միավորների տարբեր որակական և քանակական դրսևորումների նեյրոններ: Դրա պատճառով մկանային մանրաթելերի հատվածները միաժամանակ չեն ակտիվանում, այլ քանի որ նյարդային ազդակների լարվածությունն ու արագությունը մեծանում են։
«Մեծության սկզբունք»
Մկանի շարժիչային միավորը, կախված դրա տեսակից, կծկվում է միայն այն դեպքում, երբ հասնում է որոշակի սահմանային բեռ: Շարժիչային միավորների գրգռման կարգը կարծրատիպային է՝ նախ փոքր շարժիչային նեյրոնները կծկվում են, հետո նյարդային ազդակները աստիճանաբար հասնում են մեծերին։ Այս օրինաչափությունը նկատվել է քսաներորդ դարի կեսերին Էդվուդ Հեննեմանի կողմից։ Նա այն անվանեց «մեծության սկզբունք»:
Բրաունը և Բրոնքը կես դար առաջ հրապարակել են իրենց աշխատությունները տարբեր տեսակի մկանային միավորների աշխատանքի սկզբունքի ուսումնասիրության վերաբերյալ: Նրանք առաջարկել են, որ մկանային մանրաթելերի կծկումները վերահսկելու երկու եղանակ կա։ Դրանցից առաջինը նյարդային ազդակների հաճախականության բարձրացումն է, իսկ երկրորդը՝ գործընթացում հնարավորինս շատ շարժիչ նեյրոններ ներգրավելը։
