יחידה תנועתית

יחידה תנועתית (או יחידה מוטורית) היא סיב עצב מוטורי אחד וכל סיבי השריר אותם הוא מעוצבב.  את המונח יחידה מוטורית הציע הפיזיולוג האנגלי צ'ארלס שרינגטון  (Charles Scott Sherrington). 

כאשר סיב העצב של היחידה מופעל, מתכווצים יחד כל סיבי השריר של היחידה. מספר יחידות תנועתיות יכולות לפעול יחד, להשגת תנועה מתואמת של השריר בו הן נמצאות. כאשר נוירון מוטורי מופעל, כל סיבי השריר שהוא מעצבב מגיבים ומתכווצים.

מספרם של סיבי השריר בכל יחידה תנועתית משתנה, בשרירי הירך ימצאו אלפי סיבים בכל יחידה ואילו בשרירים המניעים את העין ימצאו רק עשרה סיבי שריר בכל יחידה תנועתית. ככלל, ככל שמספרם של סיבי השריר קטן יותר, תושג תנועה מדויקת יותר ומאידך, ככל שמספרם של סיבי השריר גדול יותר, יגדל כוחה של היחידה התנועתית.

 סוגי יחידות מוטוריות 

 S או I : יחידה מוטורית איטית 

 קטנה – מכילה מעט סיבי שריר
 סף גיוס נמוך, יריות טוניות
 עמידה להתעייפות, יכולה לפעול במשך זמן ממושך. 
 מכילה אנזימים חימצוניים (פעילות אירובית).
 נמצאות בשרירים הפעילים לאורך זמן כמו שריר היציבה.

 FR או IIa: יחידה מוטורית מהירה 
מפתחת כוח גדול בזמני התכווצות קצרים,

 עמידה להתעייפות
 סף גיוס גבוה
 גדולה – הרבה סיבי שריר
 מכילה הן אנזימים חמצוניים (פעילות אירובית) והן אנזימים גליקוליטיים (פעילות אנאירובית).

 יחידה מסוג F או IIb 

 מהירה, מפתחת כוח גדול בזמני התכווצות קצרים,
 סף גיוס גבוה
 מתעייפת מהר
 גדולה – מכילה סיבי שריר רבים
 מכילה אנזימים גליקוליטיים (פעילות אנאירובית).

 גיוס יחידות מוטוריות 
גיוס יחידות מוטוריות הוא הפעלה של יחידות מוטוריות נוספות במטרה להגדיל את עוצמת ההתכווצות של השריר. 

בשרירים שונים ימצאו יחידות מוטוריות מכל הסוגים, ביחסים שונים. כל שריר מורכב ממספר גדול של יחידות מוטוריות.  סיבי השריר של יחידה מוטורית אחת יכולים להתפרס על פני חלק מהשריר או על רובו, בהתאם למספר הסיבים ולגודל השריר.

הפעלה של נוירון מוטורי אחד בלבד תגרום להתכווצות שריר חלשה אך מפוזרת. ככל שיותר נוירונים מוטוריים מופעלים, כך יותר סיבי שריר מגויסים – והתוצאה היא התכווצות חזקה יותר של השריר.גיוס יחידות מוטוריות הוא מדד למספר הנוירונים המוטוריים המופעלים בשריר מסוים, ולכן גם מדד למספר סיבי השריר המופעלים באותו שריר.

היחידות המוטוריות מגויסות בסדר עולה: מהקטנות לגדולות (מנוירונים מוטוריים קטנים לגדולים, כלומר מסוג איטי לסוג מהיר) וכך גוברת עוצמת ההתכווצות. עיקרון זה מכונה עקרון הגודל של הנמן (Henneman's size principle).

 עקרון הגודל של הנמן 
עקרון הגודל של הנמן (באנגלית: Henneman's size principle) הוא עיקרון פיזיולוגי המתאר את סדר הגיוס של יחידות מוטוריות בשריר כתוצאה מהפעלה עצבית. העיקרון נוסח לראשונה בשנות ה־50 של המאה ה־20 על ידי נוירופיזיולוג אמריקאי בשם אלמר הנמן (Elwood Henneman).

על פי עיקרון זה, היחידות המוטוריות מגויסות לפי סדר עולה של גודלן: תחילה מגויסות היחידות הקטנות, ואחריהן היחידות הגדולות יותר, בהתאם לדרגת המאמץ הנדרש. יחידות מוטוריות קטנות בנויות בדרך כלל מסיבי שריר אדומים איטיים (slow-twitch) המייצרים כוח נמוך ובעלי עמידות גבוהה לעייפות. יחידות מוטוריות גדולות בנויות מסיבי שריר לבנים מהירים (fast-twitch) המייצרים כוח רב אך מתעייפים במהירות.

הסדר הקבוע הזה נובע מהתכונות החשמליות של הנוירונים המוטוריים: נוירונים קטנים בעלי סף גירוי נמוך יופעלו ראשונים, בעוד שנוירונים גדולים יופעלו רק כאשר הדרישה לכוח גוברת.

לגיוס לפי עיקרון זה יתרון תפקודי: הוא מאפשר שליטה מדויקת בתנועה במצבים של מאמץ נמוך, ושימור אנרגיה בעת פעולות קלות, לצד יכולת להפיק עוצמת כוח רבה כאשר נדרש גיוס מסיבי של יחידות מוטוריות.

אצל חסרי חוליות יחידות תנועתיות מאורגנות מעט שונה, לכל שריר יש מעט יחידות תנועתיות (בדרך כלל פחות מ-10), וכל סיב שריר מועצבב על ידי הרבה ניורונים. בגלל זה בעוד שבבעלי חוליות הכוח שיפעיל השריר נקבע על ידי מספר היחידות התנועתיות המופעלות, אצל חסרי חוליות הוא נקבע על פי האיזון בין האותות המעוררים והמעכבים.

קטגוריה:מערכת השרירים
קטגוריה:מערכת העצבים

 הערות שוליים