واحد حرکتی-انواع فیبر عضلانی

اصطلاح «سيستم حركتى» یا Motor System به يك سرى راه هاى عصبى اطلاق مى شود كه انقباض عضلات اسكلتى را كنترل مى كنند.انقباض عضلات اسكلتى، در نتيجه موقعيتها، رفلكسها، فعاليتهاى ريتميك نظير حركت و حركات ارادى صورت مى گيرد.

رفتارهاى حركتى كه در انسان داراى اهميت زيادى هستند، شامل صحبت كردن، حركات انگشتان و چشمهاست. عضلات اسكلتى بدن توسط آلفا موتونورونها عصب دهى مى شوند كه اين نورونها از شاخ قدامى نخاع شوكى و يا هسته هاى حركتى نورونهاى مغزى سرچشمه مى گيرند.

عامل كنترل حركت، واحد حركتى مى باشد كه از يك آلفاموتونورون و همچنين فيبرهاى عضلات اسكلتى عصبى شده توسط اين نورونها، تشكيل مى شود. راه هاى رفلكسى كه داراى گيرنده هاى كششى عضلات (گيرنده هاى دوك عضلانى)، گيرنده هاى وترى(ارگانهاى تاندونى- گلژى) و ساير رسپتورهاى حسى مختلف هستند، در نخاع شوكى سازمان يافته اند.

مراكز مهم حركتى تشكيلات مغزى CNS، فعاليتهاى اصلى سيستم نخاعى را كنترل مى كنند. اين مراكز شامل ساقه مغز، قشر مخ، مخچه، عقده هاى
قاعده اى، سيستم ليمبيك، تالاموس و سيستم مشبك مى باشند (تصوير زیر).

واحد حركتى(Motor Unit)

عامل اساسى در كنترل حركت، واحد حركتى مى باشد و شامل يك آلفا-موتونورون، آكسون حركتى آن و همچنين تمام فيبرهاى عضلانى اسكلتى مربوطه است كه توسط اين اعصاب اينروه (عصب دهى) شده اند (تصویر زیر).

در نتيجه ايجاد موج عصبى دريك آلفا- موتونورون، طبيعتا رشته هاى عضلانى كه از اين نورون شاخه دريافت كرده اند، منقبض شده و اين انقباض تا مدتى كه پتانسيل انتهايى فيبرهاى عضلانى به طور نرمال در آستانه تحريك باشند، ادامه خواهد يافت. هرچه ايجاد موج عصبى در يك آلفا- موتونورون بيشتر شود، يك واحد عضله اسكلتى به طور كامل منقبض خواهد شد؛ يا به عبارت ديگر كمترين نيرويى كه مى تواند توسط يك عضله ايجاد شود، به انقباض كوچكترين و ضعيف ترين واحد حركتى موجود در آن عضله بستگى دارد.

نسبت بين تعداد آلفا- موتونورونها و تعداد كل رشته هاى عضلانى در يك عضله، نسبت توزيع عصب(Innervation Ratio)ناميده مى شود. اين نسبت تعداد فيبرهاى عضلانى موجود در يك واحد حركتى متوسط را نشان مى دهد. اين رقم براى عضلاتى مثل گاستروكنميوس كه حركاتى با دقت كم انجام مى دهد، زياد است (2000 فيبر در يك واحد حركتى) ولى رقم ياد شده در عضلاتى كه حركات بسيار ظريفتر و دقيق ترى انجام مى دهند، كوچك هستند (شش
به سه در عضلات چشم). همچنين در عضلاتى نظير تيبياليس قدامى يك واحد حركتى شامل 1000 رشته عضلانى يا بيشتر مى باشد و در عضلات كوچكتر نظير لومبريكالها، واحد حركتى داراى 10 رشته عضلانى است.

فيبرهاى عضلانى موجود در يك واحد حركتى، به طور گسترده اى در يك عضله پخش شده و از فيبرهاى عضلانى كه متعلق به ساير واحدهاى حركتى هستند، از هم جدا مى شوند. ولى معمولاً دسته كوچكى محتوى 10 تا 15 فيبر عضلانى از يك واحد حركتى در ميان دستجات فيبرهاى عضلانى واحد حركتى مجاور قرار مى گيرد. اين عمل به واحدهاى حركتى جداگانه اجازه مى دهد تا به جاى اينكه به صورت دستجات كاملاً جداگانه منقبض شوند انقباض يكديگر را تقويت كنند.

انواع فيبرهاى عضلانى

سه نوع اصلى فيبر عضلانى اسكلتى وجود دارد (جدول ذیل) که عبارتند از:

1- فيبرهاى آهسته(Slow) و اكسيداتيو كه So نام دارند. اين فيبرها كوچك، غنى از ميتوكندرى و كاپيلرها (مويرگها)ى خونى مى باشند و به همين دليل قرمز هستند.نيروى كمى را اعمال كرده و نسبت به خستگى مقاوم مى باشند. اين فيبرها به طور عمقى قرار گرفته اند و براى فعاليتهاى وضعيتى ازجمله وضعيت ضد جاذبه مناسب مى باشند. اينها فيبرهاى عضلانى نوع I را دارا هستند.

2- فيبرهاى سريع(Fast) و گليكوليتيك كه FG نام دارند. اين فيبرهاى بزرگ، داراى تعداد اندكى ميتوكندرى و فقير از نظر تعداد كاپيلر (مويرگ) بوده و از اينرو سفيد مى باشند و موجب انقباضات كوتاه و نيرومندى مى شوند. تعداد آنها در عضلات سطحى بيشتر است. اين فيبرها خستگى پذيرند و از اينرو نام ديگر آنها FF یا Fast Fatiguable است و فيبرهاى آنها از نوع IIB مى باشد.

3- فيبرهاى متوسط كه سريع، اكسيد اتيو- گليكوليتيك مى باشند كه FoG نام دارند و خصوصيات اين دسته از فيبرها مابين دو نوع فوق است. اين فيبرها تا حدودى در مقابل خستگى مقاوم هستند بنابراين نام ديگر آنها FR یا Fast Fatigue Resistant مى باشد و داراى فيبرهاى نوع IIA هستند و اصولاً تكيه بر متابوليسم اكسيد اتيو دارند و انقباض آنها نيروى متوسطى نسبت به بقيه فيبرها ايجاد مى كند.

هر واحد حركتى تنها داراى يكى از سه نوع فيبر عضلانى مى باشد. با اين همه، فيبرهاى عضلانى به نحو گسترده پخش شده و با فيبرهاى ساير واحدها در هم بافته مى شوند. نوع فيبر عضلانى در يك واحد حركتى براساس ماهيت آمد و رفت ايمپالس در نورون حركتى مربوطه تعيين مى شود. به عنوان مثال،پتانسيل عمل هاى با فركانس زياد و دامنه كم خصوصيات آهسته- اكسيداتيو (So) را در يك دسته پديد مى آورند.

*استفاده از مطالب فقط درصورت ذکر منبع وبلاگ فیزیوتراپی مجاز است.منبع:
از کتاب ساختار و عملکرد سیستم عصبی-عضلانی به ترجمه و تدوین نویسنده وبلاگ(فیزیوتراپیست ابراهیم برزکار).چاپ فجر.بهار ۱۳۸۵(چاپ اول)

مقالات فیزیوتراپی

مقالات استخوان شناسی

مقالات آناتومی اندام فوقانی

مقالات آناتومی اندام تحتانی

مقالات آناتومی ستون فقرات

مقالات حرکت شناسی (کینزیولوژی)

مقالات سیستم عضلانی-اسکلتی، بیماری ها و اختلالات مربوطه

مقالات شکستگی استخوانها و جراحی های ارتوپدی

مقالات روماتولوژی (شامل اصطلاحات،اختلالات و بیماریهای روماتیسمی و روماتیسم خارج مفصلی)

مقاله های دستگاه عصبی مرکزی و محیطی (cns & pns)

مقالات سیستم عصبی، بیماریها و اختلالات مربوطه

مقالات سیستم تنفسی، بیماریها و اختلالات مربوطه