Jednostka Motoryczna: Fundament Siły i Sprawności Mięśniowej

Spis treści

• Co to jest jednostka motoryczna? Definicja i działanie
• Historia badań nad jednostką motoryczną i jej znaczeniem w ruchu
• Rodzaje jednostek motorycznych: Typy, charakterystyka i ich funkcje
• Unerwienie mięśni przez jednostki motoryczne: Zasady i mechanizmy
• Rozkład jednostek motorycznych w mięśniu: Co warto wiedzieć?
• Jak jednostki motoryczne działają w życiu codziennym? Praktyczne przykłady
• Rekrutacja jednostek motorycznych: Zasada wielkości (size principle) i jej zastosowanie
• Wpływ zmęczenia na rekrutację jednostek motorycznych
• Najczęstsze Pytania i Odpowiedzi (FAQ)

Co to jest jednostka motoryczna? Definicja i działanie

Definicja jednostki motorycznej

Jednostka motoryczna, znana również jako jednostka Sherringtona, jest podstawową jednostką funkcjonalną układu nerwowo-mięśniowego. Składa się z motoneuronu (neuronu ruchowego), aksonu tego motoneuronu oraz grupy włókien mięśniowych unerwionych przez ten akson. To właśnie te włókna mięśniowe są aktywowane, gdy neuron ruchowy przekazuje sygnał z ośrodkowego układu nerwowego (CNS), co prowadzi do ich skurczu i wywołania ruchu.

Jednostka motoryczna pełni kluczową rolę w przekształcaniu sygnałów elektrycznych pochodzących z mózgu i rdzenia kręgowego na skurcz mięśniowy, co umożliwia wszelkie formy ruchu, od prostych czynności, takich jak trzymanie postawy ciała, po skomplikowane ruchy, jak bieganie czy podnoszenie ciężarów.

Jak działa jednostka motoryczna w mięśniach?

Działanie jednostki motorycznej rozpoczyna się od przekazania impulsu nerwowego z motoneuronu. Impuls ten przemieszcza się wzdłuż aksonu do zakończeń nerwowych w mięśniu, gdzie synapsa nerwowo-mięśniowa, znana również jako płytka motoryczna, przekazuje sygnał na włókna mięśniowe. Każda gałąź aksonu tworzy synapsę z jednym włóknem mięśniowym, umożliwiając przekazanie potencjału czynnościowego na te włókna.

Skurcz włókien mięśniowych, a co za tym idzie ruch, jest efektem synchronizacji pracy włókien unerwionych przez jednostkę motoryczną. Wszystkie włókna unerwione przez dany motoneuron kurczą się jednocześnie, co pozwala na generowanie siły koniecznej do wykonania konkretnej czynności. Siła ta może być regulowana przez liczbę aktywowanych jednostek motorycznych: od najmniejszej, wystarczającej do drobnych ruchów, po maksymalną, angażującą wszystkie jednostki motoryczne danego mięśnia.

Historia badań nad jednostką motoryczną i jej znaczeniem w ruchu

Początki badań nad układem nerwowym i motoryką

Pierwsze próby zrozumienia mechanizmów odpowiedzialnych za ruch człowieka sięgają czasów starożytnych. Już w IV wieku p.n.e. Hipokrates spekulował na temat roli układu nerwowego w kontroli ciała. Również Galen w II wieku n.e. zajmował się badaniem funkcji nerwów i mięśni. Jednakże pierwsze bardziej zbliżone do współczesnych zrozumienie roli nerwów w kontroli mięśni pochodzi od Avicenny, perskiego lekarza i filozofa z XI wieku. Avicenna pisał w swoim dziele „Kanon Medycyny”, że „siła poruszania się” jest przekazywana do mięśni przez nerwy, co umożliwia ruch.

Rozwój nauki o jednostkach motorycznych: Kluczowe odkrycia

Znaczący rozwój wiedzy na temat jednostek motorycznych nastąpił w XIX i XX wieku. Na przełomie XIX i XX wieku Charles Sherrington, brytyjski neurofizjolog, prowadził pionierskie badania nad odruchami i koordynacją ruchów, co doprowadziło go do zdefiniowania jednostki motorycznej jako podstawowej jednostki funkcjonalnej układu nerwowo-mięśniowego. Jego prace stały się fundamentem dla późniejszych badań nad fizjologią ruchu i kontrolą nerwowo-mięśniową.

Dzięki Sherringtonowi i jego następcom, dzisiaj wiemy, że każda jednostka motoryczna składa się z pojedynczego motoneuronu i grupy włókien mięśniowych, które ten neuron unerwia. Ich działanie jest podstawą dla wszelkich ruchów ciała, a także dla utrzymania postawy i równowagi.

Rodzaje jednostek motorycznych: Typy, charakterystyka i ich funkcje

Podział jednostek motorycznych na typy

Jednostki motoryczne można podzielić na trzy główne typy w zależności od rodzaju włókien mięśniowych, które unerwiają, oraz od charakterystyki ich działania:

• Jednostki motoryczne wolne (S), niskoprogowe: Są to jednostki motoryczne, które unerwiają włókna mięśniowe typu I. Włókna te charakteryzują się dużą odpornością na zmęczenie i są zdolne do długotrwałej pracy przy niskim obciążeniu. Jednostki te są aktywowane przede wszystkim podczas czynności wymagających niewielkiej siły, ale długotrwałej wytrzymałości, takich jak utrzymywanie postawy ciała.
• Jednostki motoryczne szybkie, odporne na zmęczenie (FR), średnioprogowe: Te jednostki motoryczne unerwiają włókna mięśniowe typu IIa, które mają zdolność generowania większej siły niż włókna typu I, ale są mniej odporne na zmęczenie. Są one rekrutowane w sytuacjach wymagających umiarkowanej siły, na przykład podczas chodzenia czy podnoszenia lekkich przedmiotów.
• Jednostki motoryczne szybkie, męczące się (FF), wysokoprogowe: Te jednostki unerwiają włókna mięśniowe typu IIx, które są zdolne do generowania największej siły, ale jednocześnie są najszybciej męczące się. Jednostki te są aktywowane podczas krótkotrwałych, intensywnych wysiłków, takich jak sprinty, skoki czy podnoszenie dużych ciężarów.

Włókna mięśniowe a jednostki motoryczne: Kluczowe różnice

W każdej jednostce motorycznej wszystkie unerwione przez nią włókna mięśniowe są tego samego typu. Dzięki temu możliwe jest dostosowanie siły skurczu do specyficznych potrzeb ruchowych. Włókna mięśniowe można podzielić na trzy główne typy, które odpowiadają trzem typom jednostek motorycznych:

• Włókna typu I: Są to włókna wolnokurczliwe, które mają dużą wytrzymałość i są odpowiedzialne za długotrwałą pracę przy niskiej intensywności. Znajdują się głównie w mięśniach posturalnych, które muszą być aktywne przez długi czas bez zmęczenia.
• Włókna typu IIa: Są to włókna szybkokurczliwe, które charakteryzują się umiarkowaną siłą skurczu i wytrzymałością. Są zdolne do pracy przy umiarkowanym wysiłku, takim jak chodzenie czy bieganie w wolnym tempie.
• Włókna typu IIx: Te włókna mają największą zdolność do generowania siły, ale szybko się męczą. Są aktywowane podczas intensywnych, krótkotrwałych wysiłków.

Każdy typ włókien mięśniowych jest unerwiany przez odpowiedni typ jednostki motorycznej, co pozwala na optymalne wykorzystanie mięśni w różnych rodzajach aktywności fizycznej.

Unerwienie mięśni przez jednostki motoryczne: Zasady i mechanizmy

Podstawowe zasady unerwienia mięśni szkieletowych

Unerwienie mięśni przez jednostki motoryczne opiera się na kilku fundamentalnych zasadach:

• Każde włókno mięśniowe jest unerwione przez jeden motoneuron: Oznacza to, że każde włókno należy do jednej jednostki motorycznej i tylko jeden motoneuron jest odpowiedzialny za jego aktywację. To zapewnia precyzyjną kontrolę nad skurczem każdego włókna.
• Motoneurony aktywują włókna mięśniowe za pomocą potencjałów czynnościowych: Potencjały czynnościowe to sygnały elektryczne, które przekazują impuls nerwowy z motoneuronu do włókien mięśniowych, powodując ich skurcz. To proces elektrochemiczny, który jest kluczowy dla inicjowania skurczu mięśniowego.
• Zasada “wszystko albo nic”: Kiedy motoneuron wysyła impuls, wszystkie włókna mięśniowe, które unerwia, kurczą się jednocześnie. Jeśli impuls nie jest wystarczająco silny, nie następuje żaden skurcz. Jest to podstawowa zasada działania jednostek motorycznych, która zapewnia skuteczność i niezawodność ruchu.
• Synchroniczność skurczów: Wszystkie włókna mięśniowe w jednostce motorycznej kurczą się niemal równocześnie, co zapewnia płynność i efektywność ruchu. Dzięki temu ruch jest precyzyjny i skoordynowany.
• Włókna mięśniowe w jednostce motorycznej są tego samego typu: Typ włókien mięśniowych zależy od właściwości motoneuronu, który je unerwia. Zmiana cech motoneuronu może prowadzić do przekształcenia włókien w inny typ. Na przykład, trening siłowy może powodować adaptacje w jednostkach motorycznych, prowadząc do zmiany rodzaju unerwianych włókien mięśniowych.

Współczynnik unerwienia: Jakie ma znaczenie?

Współczynnik unerwienia to liczba włókien mięśniowych unerwionych przez jeden motoneuron. Jest to ważny wskaźnik, który różni się w zależności od mięśnia i pełnionych przez niego funkcji:

• Wysoki współczynnik unerwienia: Charakterystyczny dla mięśni odpowiedzialnych za generowanie dużej siły, takich jak mięśnie ud. W tych mięśniach jeden motoneuron unerwia setki, a nawet tysiące włókien mięśniowych, co pozwala na generowanie znacznej siły podczas skurczu.
• Niski współczynnik unerwienia: Typowy dla mięśni odpowiedzialnych za precyzyjne ruchy, takich jak mięśnie dłoni. W tych mięśniach jeden motoneuron unerwia tylko kilkadziesiąt włókien, co umożliwia precyzyjną kontrolę ruchu.

Współczynnik unerwienia ma kluczowe znaczenie dla funkcjonalności mięśnia i jego zdolności do wykonywania określonych zadań. Im wyższy współczynnik unerwienia, tym większa siła, jaką mięsień może wygenerować, ale kosztem precyzji ruchu.

Rozkład jednostek motorycznych w mięśniu: Co warto wiedzieć?

Rozproszenie włókien mięśniowych w jednostkach motorycznych

Jednostki motoryczne unerwiają włókna mięśniowe, które są rozproszone w całym mięśniu. To rozproszenie zapewnia równomierne rozłożenie siły podczas skurczu mięśnia, co umożliwia płynne i efektywne wykonanie ruchu. Dzięki temu, niezależnie od liczby aktywowanych jednostek motorycznych, skurcz mięśnia jest postrzegany jako jednorodny.

Rozproszenie włókien oznacza, że włókna unerwiane przez daną jednostkę motoryczną nie są zgrupowane w jednym miejscu, ale są rozmieszczone w całym mięśniu. Dzięki temu, nawet przy częściowej aktywacji mięśnia, dochodzi do skurczu całego mięśnia, co zapewnia równomierne rozłożenie siły i stabilność ruchu.

Specyficzne rozkłady jednostek motorycznych: Przykłady z anatomii

Mimo ogólnej zasady rozproszenia włókien, istnieją wyjątki, które są interesujące z punktu widzenia fizjologii i anatomii mięśni. Jednym z takich przykładów jest mięsień brzuchaty łydki, który wykazuje wyraźne regionalne różnice w rozkładzie jednostek motorycznych:

1. Przedział dystalny (bliżej końca mięśnia): W tej części mięśnia dominują włókna typu I i IIa, które są unerwiane przez jednostki niskiego i średniego progu. Włókna te są odpowiedzialne za długotrwałą pracę, jaką wykonuje mięsień podczas chodzenia czy stania. Przedział dystalny ma większą wytrzymałość, co jest kluczowe dla funkcji stabilizacyjnych mięśnia.
2. Przedział proksymalny (bliżej początku mięśnia): Ta część mięśnia zawiera głównie włókna typu IIx, unerwiane przez jednostki wysokiego progu. Są one aktywowane podczas intensywnych wysiłków, takich jak bieganie czy skakanie, gdzie wymagana jest szybka i silna reakcja mięśniowa.

Regionalne różnice w rozkładzie jednostek motorycznych i ich znaczenie

Różnorodność w rozmieszczeniu jednostek motorycznych w mięśniu ma istotne znaczenie dla jego funkcji i zdolności do adaptacji treningowych. Na przykład, w przypadku mięśnia brzuchatego łydki, różnice w rozkładzie włókien mięśniowych między przedziałem dystalnym a proksymalnym pozwalają na zróżnicowaną odpowiedź na różne rodzaje obciążeń i wysiłków. Przedział dystalny jest bardziej przystosowany do wytrzymałości, natomiast przedział proksymalny do generowania siły.

Te regionalne różnice są również kluczowe dla zrozumienia, jak mięsień reaguje na różne typy treningu. Trening siłowy może bardziej angażować przedział proksymalny, podczas gdy trening wytrzymałościowy może skutkować większą aktywacją przedziału dystalnego. Wiedza o tych różnicach może być wykorzystana do optymalizacji programów treningowych, aby lepiej dostosować je do konkretnych celów, takich jak zwiększenie siły, wytrzymałości czy poprawa wydolności mięśnia.

Jak jednostki motoryczne działają w życiu codziennym? Praktyczne przykłady

Praca jednostek motorycznych w codziennych czynnościach

Każdy typ jednostek motorycznych pełni unikalną rolę w różnych rodzajach aktywności fizycznej, co pozwala na optymalne wykorzystanie mięśni w codziennych czynnościach. W zależności od rodzaju wykonywanej pracy, różne jednostki motoryczne są rekrutowane:

1. Niskoprogowe jednostki motoryczne: Te jednostki są aktywowane przy niskich poziomach wysiłku i odpowiadają za długotrwałe, niskointensywne aktywności, takie jak utrzymywanie postawy ciała, stanie czy powolne chodzenie. Włókna typu I, które są unerwiane przez te jednostki, są wysoce odporne na zmęczenie, co pozwala na ich długotrwałą pracę bez spadku wydajności.
2. Jednostki średniego progu: Te jednostki są aktywowane podczas umiarkowanych wysiłków, takich jak szybkie chodzenie, bieganie w wolnym tempie, czy podnoszenie lekkich przedmiotów. Włókna typu IIa, które są unerwiane przez te jednostki, mogą generować większą siłę niż włókna typu I, ale są mniej odporne na zmęczenie, co sprawia, że są idealne do zadań wymagających umiarkowanej wytrzymałości i siły.
3. Wysokoprogowe jednostki motoryczne: Te jednostki są angażowane podczas intensywnych, krótkotrwałych wysiłków, takich jak sprinty, skoki, czy podnoszenie dużych ciężarów. Włókna typu IIx, unerwiane przez te jednostki, są zdolne do generowania największej siły, ale szybko się męczą. Są one rekrutowane w sytuacjach, gdy wymagane jest szybkie i mocne działanie mięśniowe.

Rola jednostek motorycznych w różnych mięśniach: Przykłady funkcji

Różne mięśnie ciała wykorzystują swoje jednostki motoryczne w specyficzny sposób, który jest dostosowany do ich funkcji:

• Mięśnie łydek: Włókna mięśniowe typu I dominują w mięśniach łydek, co umożliwia długotrwałe stanie i chodzenie bez szybkiego zmęczenia. Mięśnie te muszą pracować przez większość dnia, co wymaga od nich dużej wytrzymałości. Są one głównie unerwiane przez niskoprogowe jednostki motoryczne, które pozwalają na długotrwałą pracę przy niskim obciążeniu.
• Mięśnie pleców: Mięśnie takie jak najszerszy grzbietu zawierają większą liczbę jednostek wysokoprogowych oraz włókien typu II, co pozwala na generowanie większej siły podczas takich czynności jak podciąganie się czy dźwiganie ciężarów. Dzięki temu mogą one wykonywać intensywne, siłowe zadania, wymagające krótkotrwałego, ale mocnego skurczu.

Rekrutacja jednostek motorycznych: Zasada wielkości (size principle) i jej zastosowanie

Zasada wielkości Hennemana: Jak działa w rekrutacji jednostek motorycznych?

Rekrutacja jednostek motorycznych odbywa się zgodnie z zasadą wielkości Hennemana, która mówi, że jednostki motoryczne są aktywowane w kolejności od najmniejszych do największych. Oznacza to, że w miarę wzrostu zapotrzebowania na siłę, najpierw aktywowane są jednostki niskoprogowe, a dopiero później jednostki średnio- i wysokoprogowe.

Mechanizmy kontroli rekrutacji jednostek motorycznych

Zwiększanie liczby aktywnych jednostek motorycznych oraz zmiana częstotliwości impulsów nerwowych są głównymi mechanizmami kontrolującymi siłę mięśniową. W zależności od potrzeb, układ nerwowy może zwiększać lub zmniejszać liczbę aktywnych jednostek, co pozwala na precyzyjną regulację siły generowanej przez mięsień.

1. Zwiększanie liczby aktywnych jednostek motorycznych (rekrutacja): W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na siłę, kolejne jednostki motoryczne są aktywowane, co pozwala na generowanie większej siły skurczu. Proces ten rozpoczyna się od jednostek niskoprogowych, które są najmniejsze i najbardziej ekonomiczne pod względem energetycznym.
2. Zmiana częstotliwości wystrzeliwania impulsów nerwowych: W miarę jak potrzeba generowania siły rośnie, częstotliwość wystrzeliwania impulsów przez już aktywowane jednostki motoryczne zwiększa się, co prowadzi do silniejszych i bardziej skoordynowanych skurczów włókien mięśniowych. Zwiększona częstotliwość impulsów pozwala na utrzymanie siły skurczu, nawet gdy włókna mięśniowe zaczynają się męczyć.

Wpływ zmęczenia na rekrutację jednostek motorycznych

Jak zmęczenie wpływa na rekrutację jednostek motorycznych?

Zmęczenie odgrywa kluczową rolę w rekrutacji jednostek motorycznych. W miarę jak włókna mięśniowe męczą się podczas wysiłku, zmniejsza się próg rekrutacji kolejnych jednostek motorycznych. To oznacza, że podczas długotrwałej pracy mięśnie mogą rekrutować jednostki wysokoprogowe, nawet przy relatywnie niskim obciążeniu, jeśli zmęczenie jest wystarczająco wysokie.

Zmęczenie wpływa na zdolność włókien mięśniowych do generowania siły, co prowadzi do konieczności angażowania kolejnych jednostek motorycznych w celu podtrzymania poziomu siły. Ten proces jest szczególnie istotny podczas długotrwałych wysiłków, takich jak biegi długodystansowe, gdzie zmęczenie powoduje stopniową rekrutację jednostek wyższych progów.

Trening z różnym obciążeniem a rekrutacja jednostek motorycznych

Trening z większymi obciążeniami stwarza większą szansę na pełną rekrutację jednostek wysokoprogowych, co jest kluczowe dla rozwoju siły i masy mięśniowej. Większe obciążenia wymagają zaangażowania większej liczby jednostek motorycznych, w tym jednostek wysokoprogowych, które są odpowiedzialne za generowanie największej siły.

Z kolei trening z mniejszymi obciążeniami może również prowadzić do rekrutacji jednostek wysokoprogowych, ale dopiero wtedy, gdy poziom zmęczenia osiągnie wystarczająco wysoki poziom. W takich warunkach zmęczenie sprawia, że jednostki niskoprogowe stają się niewystarczające, co prowadzi do rekrutacji jednostek o wyższych progach. Mimo to, mniejsze obciążenia mogą nie być równie efektywne w stymulowaniu hipertrofii mięśniowej jak trening z większymi ciężarami.

Dynamiczne skurcze mięśniowe a rekrutacja jednostek motorycznych

Podczas dynamicznych skurczów mięśniowych, takich jak ruchy balistyczne, próg rekrutacji jednostek motorycznych może być obniżony, co prowadzi do szybszej rekrutacji jednostek wysokoprogowych. Dynamiczne ruchy, które wymagają dużej szybkości skurczu, mogą zmieniać sposób rekrutacji jednostek motorycznych, co umożliwia efektywne generowanie siły przy wysokiej prędkości ruchu.

Jednak same dynamiczne ruchy mogą nie dostarczyć wystarczającego napięcia mechanicznego do efektywnej stymulacji włókien mięśniowych do wzrostu. W takich przypadkach, mimo że jednostki wysokoprogowe są rekrutowane, nie zawsze dochodzi do odpowiedniej stymulacji mechanicznej, która jest kluczowa dla rozwoju mięśni.

Specyficzne strefy rekrutacji przy dużych obciążeniach: Co warto wiedzieć?

Badania sugerują, że mimo możliwości rekrutacji jednostek wysokoprogowych podczas pracy z mniejszymi obciążeniami, pełna stymulacja, która prowadzi do hipertrofii, może być osiągnięta tylko przy dużych obciążeniach. Jest to związane z większym napięciem mechanicznym oraz częstotliwością wystrzeliwania impulsów nerwowych, które są kluczowe dla wzrostu mięśni.

Specyficzne strefy rekrutacji jednostek motorycznych przy dużych obciążeniach mogą różnić się w zależności od grupy mięśniowej. Na przykład duże grupy mięśniowe, takie jak mięśnie nóg, mogą wymagać większego obciążenia do pełnej rekrutacji jednostek wysokoprogowych niż mniejsze grupy mięśniowe, takie jak mięśnie ramion. Zrozumienie tych różnic jest kluczowe dla efektywnego planowania treningu, który maksymalizuje rekrutację i stymulację jednostek motorycznych.

Najczęstsze Pytania i Odpowiedzi (FAQ)

1. Co to jest jednostka motoryczna?

Jednostka motoryczna to podstawowa jednostka funkcjonalna układu nerwowo-mięśniowego, składająca się z jednego motoneuronu (neuronu ruchowego) oraz grupy włókien mięśniowych, które ten neuron unerwia. Kiedy motoneuron przekazuje impuls nerwowy, włókna mięśniowe, które są przez niego unerwione, kurczą się jednocześnie, co powoduje ruch mięśnia.

2. Jakie są typy jednostek motorycznych?

Jednostki motoryczne można podzielić na trzy główne typy:

• Niskoprogowe (S): Unerwiają włókna mięśniowe typu I, odpowiedzialne za długotrwałą, niskointensywną pracę.
• Średnioprogowe (FR): Unerwiają włókna typu IIa, które generują umiarkowaną siłę i są bardziej odporne na zmęczenie.
• Wysokoprogowe (FF): Unerwiają włókna typu IIx, zdolne do generowania największej siły, ale szybko się męczą.

3. Jak działa rekrutacja jednostek motorycznych?

Rekrutacja jednostek motorycznych odbywa się zgodnie z zasadą wielkości (size principle), która mówi, że jednostki są aktywowane od najmniejszych (niskoprogowych) do największych (wysokoprogowych). W miarę wzrostu zapotrzebowania na siłę, rekrutowane są kolejne, bardziej potężne jednostki motoryczne.

4. Dlaczego jednostki wysokoprogowe są ważne w treningu siłowym?

Jednostki wysokoprogowe są kluczowe w treningu siłowym, ponieważ unerwiają włókna mięśniowe typu IIx, które są zdolne do generowania największej siły. Ich aktywacja jest konieczna do wykonywania ćwiczeń z dużym obciążeniem, co prowadzi do maksymalnej stymulacji mięśni i ich wzrostu.

5. Czy zmęczenie wpływa na rekrutację jednostek motorycznych?

Tak, zmęczenie wpływa na rekrutację jednostek motorycznych. W miarę jak włókna mięśniowe stają się zmęczone, organizm rekrutuje dodatkowe jednostki motoryczne, w tym jednostki wysokoprogowe, aby podtrzymać poziom siły. Zmniejszenie progu rekrutacji umożliwia zaangażowanie większej liczby jednostek motorycznych, co jest szczególnie ważne w długotrwałym wysiłku.

6. Jakie znaczenie ma współczynnik unerwienia?

Współczynnik unerwienia odnosi się do liczby włókien mięśniowych unerwionych przez jeden motoneuron. Wysoki współczynnik unerwienia występuje w mięśniach odpowiedzialnych za generowanie dużej siły, natomiast niski współczynnik jest typowy dla mięśni, które wymagają precyzyjnej kontroli ruchu.

7. Co to jest zasada “wszystko albo nic”?

Zasada “wszystko albo nic” w kontekście jednostek motorycznych oznacza, że gdy motoneuron wysyła impuls, wszystkie unerwione przez niego włókna mięśniowe kurczą się jednocześnie. Jeśli impuls nie jest wystarczająco silny, nie następuje żaden skurcz.

8. Czy można trenować jednostki motoryczne?

Tak, można trenować jednostki motoryczne. Trening siłowy, szczególnie z dużymi obciążeniami, skutkuje zwiększoną rekrutacją jednostek wysokoprogowych. Różne rodzaje treningów mogą stymulować różne typy jednostek motorycznych, co prowadzi do adaptacji, takich jak wzrost siły, wytrzymałości czy masy mięśniowej.

9. Jakie są różnice między włóknami mięśniowymi typu I, IIa i IIx?

• Włókna typu I: Wolnokurczliwe, odporne na zmęczenie, odpowiedzialne za długotrwałą pracę o niskiej intensywności.
• Włókna typu IIa: Szybkokurczliwe, odporne na zmęczenie, generują umiarkowaną siłę, odpowiednie do umiarkowanego wysiłku.
• Włókna typu IIx: Szybkokurczliwe, szybko się męczą, zdolne do generowania największej siły, używane w intensywnych, krótkotrwałych wysiłkach.

10. Jakie znaczenie mają dynamiczne skurcze mięśniowe w rekrutacji jednostek motorycznych?

Dynamiczne skurcze mięśniowe, takie jak te występujące podczas ruchów balistycznych, mogą zmniejszyć próg rekrutacji jednostek motorycznych, co prowadzi do szybszej aktywacji jednostek wysokoprogowych. Chociaż dynamiczne ruchy angażują jednostki wysokoprogowe, mogą nie dostarczać wystarczającego napięcia mechanicznego do maksymalnej stymulacji włókien mięśniowych, co jest ważne dla ich wzrostu.

Jeśli szukasz trenera personalnego w Lublinie lub trenera personalnego online, aby ułożyć plan treningowy lub dietę online, zapoznaj się z moimi usługami. Jako Dietetyk Online, gwarantuję profesjonalne podejście i indywidualnie dostosowane rozwiązania, które pomogą Ci osiągnąć Twoje cele zdrowotne i fitness.

Bibliografia

1. Burke R. E., A comment on the existence of motor unit “types”, [w:] Tower D. B. (red.), The Nervous System. The Basic Neurosciences, New York 1975, s. 611–619.
2. Burke R. E., Revisiting the notion of ‘motor unit types’, „Progress in Brain Research” 1999, 123, s. 167–175.
3. Sieck G. C., Prakash Y. S., Morphological adaptations of neuromuscular junctions depend on fiber type, „Canadian Journal of Applied Physiology” 1997, 22(3), s.197–230, DOI: https://doi.org/10.1139/h97-014.
4. Burke R. E., Levine D. N., Zajac F. E., Mammalian motor units: physiological-histochemical correlation in three types in cat gastrocnemius, „Science” 1971, 174(4010), s. 709–712, DOI: https://doi.org/10.1126/science.174.4010.709.
5. Celichowski J., Krutki P., Motor units and muscle receptors, [w:] Zoladz J. A. (red.), Muscle and exercise physiology, London 2018, s. 51–91.
6. Hennig R., Lømo T., Firing patterns of motor units in normal rats, „Nature” 1985, 314, s. 164–166.
7. Potvin J. R., Fuglevand A. J., A motor unit-based model of muscle fatigue, „PLoS Computational Biology” 2017, 13(6), e1005581, DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005581.
8. Ish-Horowicz D., Burke J. F., Rapid and efficient cosmid cloning, „Nucleic Acids Research” 1981, 9(13), s. 2989–2898, DOI: https://doi.org/10.1093/nar/9.13.2989.
9. Vanden Noven S., Gardiner P. F., Seburn K. L., Motoneurons innervating two regions of rat medial gastrocnemius muscle with differing contractile and histochemical properties, „Acta Anatomica” 1994, 150(4), s. 282–293, DOI: https://doi.org/10.1159/000147631.
10. DeRuiter C. J., De Haan A., Sargeant A. J., Fast-twitch muscle unit properties in different rat medial gastrocnemius muscle compartments, „Journal of Neurophysiology” 1996, 75(6), s. 2243–2254, DOI: https://doi.org/10.1152/jn.1996.75.6.2243.
11. Ounjian M., Roy R. R., Eldred E. et al., Physiological and developmental implications of motor unit anatomy, „Journal of Neurobiology” 1991, 22(5), s. 547–559, DOI: https://doi.org/10.1002/neu.480220510.
12. Henneman E., Somjen G., Carpenter D. O., Functional significance of cell size in spinal motoneurons, „Journal of Neurophysiology” 1965, 28, s. 560–580, DOI: https://doi.org/10.1152/jn.1965.28.3.560.
13. Tanji J., Kato M., Firing rate of individual motor units in voluntary contraction of abductor digiti minimi muscle in man, „Experimental Neurology” 1973, 40(3), s. 771–783, DOI: https://doi.org/10.1016/0014-4886(73)90111-8.
14. de Luca C. J., LeFever R. S., McCue M. P., Xenakis A. P., Control scheme governing concurrently active human motor units during voluntary contractions, „Journal of Physiology” 1982, 329, s. 129–142, DOI: https://doi.org/10.1113/jphysiol.1982.sp014294.
15. Juran J. M., Juran on quality by design: The new steps for planning quality into goods and services, New York 1992, s. 68–71.
16. Kukulka C. G., Clamann H. P., Comparison of the recruitment and discharge properties of motor units in human brachial biceps and adductor pollicis during isometric contractions, „Brain Research” 1981, 219(1), s. 45–55, DOI: https://doi.org/10.1016/0006-8993(81)90266-3.
17. Häkkinen K., Alen M., Kallinen M., Newton R. U., Kraemer W. J., Neuromuscular adaptation during prolonged strength training, detraining and re-strength-training in middle-aged and elderly people, „European Journal of Applied Physiology” 2000, 83(1), s. 51–62, DOI: https://doi.org/10.1007/s004210000248.
18. Yarasheski K. E., Zachwieja J. J., Campbell J. A., Bier D. M., Effect of growth hormone and resistance exercise on muscle growth and strength in older men, „The American Journal of Physiology” 1995, 268(2 Pt 1), E268–276, DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.1995.268.2.E268.
19. Duchateau J., Semmler J. G., Enoka R. M., Training adaptations in the behavior of human motor units, „Journal of Applied Physiology” 2006, 101(6), s. 1766–1775, DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00543.2006.
20. Sahlin K., Söderlund K., Tonkonogi M., Hirakoba K., Phosphocreatine content in single fibers of human muscle after sustained submaximal exercise, „The American Journal of Physiology” 1997, 273(1 Pt 1), s. C172–178, DOI: https://doi.org/10.1152/ajpcell.1997.273.1.C172.
21. Harber M. P., Konopka A. R., Douglass M. D. et al., Aerobic exercise training improves whole muscle and single myofiber size and function in older women, „American Journal of psychology. Regulatory, Intergravite and Comperative Physiology” 2009, 297(5), s. R1452-1459, DOI: https://doi.org/10.1152/ajpregu.00354.2009.
22. Houtman C. J., Stegeman D. F., Van Dijk J. P., Zwarts M. J., Changes in muscle fiber conduction velocity indicate recruitment of distinct motor unit populations, „Journal of Applied Physiology” 2003, 95(3), s. 1045–1054, DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00665.2002.
23. Vøllestad N. K., Vaage O., Hermansen L., Muscle glycogen depletion patterns in type I and subgroups of type II fibres during prolonged severe exercise in man, „Acta Physiologica Scandinavica” 1984, 122(4), s. 433–441, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.1984.tb07531.x.
24. Adam A., De Luca C. J., Recruitment order of motor units in human vastus lateralis muscle is maintained during fatiguing contractions, „Journal of Neurophysiology” 2003, 90(5), s. 2919–2927, DOI: https://doi.org/10.1152/jn.00179.2003.
25. Veldhuis J. D., Keenan D. M., Mielke K., Miles J. M., Bowers C. Y., Testosterone supplementation in healthy older men drives GH and IGF-I secretion without potentiating peptidyl secretagogue efficacy, „International Journal of Endocrinology” 2005, 153(4), s. 577–586, DOI: https://doi.org/10.1530/eje.1.02001.
26. Brahm H., Piehl-Aulin K., Saltin B., Ljunghall S., Net fluxes over working thigh of hormones, growth factors and biomarkers of bone metabolism during short lasting dynamic exercise, „Calcified Tissue International” 1997, 60(2), s. 175–180, DOI: https://doi.org/10.1007/s002239900210.
27. Coffey V. G., Shield A., Canny B. J., Carey K. A., Cameron-Smith D., Hawley J. A., Interaction of contractile activity and training history on mRNA abundance in skeletal muscle from trained athletes, „The American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism” 2006, 290(5), s. E849–855, DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00299.2005.
28. MacDougall J. D., Sale D. G., Elder G. C., Sutton J. R., Muscle ultrastructural characteristics of elite powerlifters and bodybuilders, „European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology” 1982, 48(1), s. 117–126, DOI: https://doi.org/10.1007/BF00421171.
29. Imanaka M., Iida K., Murawaki A. et al., Growth hormone stimulates mechano growth factor expression and activates myoblast transformation in C2C12 cells, „The Kobe Journal of Medical Sciences” 2008, 54(1), s. E46–54.
30. Hanssen K. E., Kvamme N. H., Nilsen T. S. et al., The effect of strength training volume on satellite cells, myogenic regulatory factors, and growth factors, „The Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports” 2013, 23(6), s. 728–739, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2012.01452.x.
31. Desmedt J. E., Godaux E., Ballistic contractions in man: characteristic recruitment pattern of single motor units of the tibialis anterior muscle, „The Journal of Physiology” 1977, 264(3), s. 673–693, DOI: https://doi.org/10.1113/jphysiol.1977.sp011689.
32. Głuchowski, P., Vademecum Hipertrofii TOM I – od komórki mięśniowej.

Czy Warto Suplementować Kolagen? Poznaj Korzyści i Rodzaje Popularnego Suplementu

Hipertrofia Mięśni: Jak Skutecznie Budować Masę Mięśniową?