मोटर इकाइयाँ और उनके कार्यात्मक अंतर। मोटर इकाइयाँ

मोटर इकाईइसमें मोटर न्यूरॉन के साथ-साथ मांसपेशी फाइबर के समूह को शामिल किया जाता है। विभिन्न मांसपेशियों में, मोटर इकाइयों में अलग-अलग संख्या में मांसपेशी फाइबर होते हैं। इस प्रकार, बाह्यकोशिकीय मांसपेशियों में प्रति न्यूरॉन लगभग 10 मांसपेशी फाइबर होते हैं, और ट्रंक की बड़ी मांसपेशियों में 1000 से अधिक फाइबर होते हैं। छोटी मोटर इकाइयाँ तेज़ और सटीक गति प्रदान करती हैं। मोटर इकाइयाँ 3 प्रकार की होती हैं: तेज़, थकाऊ; धीमी, कम थकान; तेज़ और कम थकान. प्रत्येक मांसपेशी में सभी प्रकार के फाइबर होते हैं, लेकिन अलग-अलग अनुपात में। स्प्रिंटर्स की मांसपेशियों में अधिक तेज़ मांसपेशी फाइबर होते हैं, जबकि धावकों की मांसपेशियों में अधिक धीमी मांसपेशी फाइबर होते हैं। तेज़ रेशों को रक्त की आपूर्ति कम होती है, इसलिए वे अल्पकालिक कार्य करने में सक्षम होते हैं। धीमे रेशों को प्रचुर मात्रा में रक्त की आपूर्ति होती है और ये बिना थकान के लंबे समय तक काम कर सकते हैं। धीमी मोटर इकाइयों के मोटर न्यूरॉन्स के कोशिका शरीर आकार में छोटे होते हैं और उनमें उत्तेजना की सीमा कम होती है, यानी उन्हें कमजोर संकेतों द्वारा भी सक्रिय किया जा सकता है। तेज़ मोटर इकाइयों के मोटर न्यूरॉन कोशिका निकाय बड़े लेकिन कम उत्तेजित होते हैं और अधिक बल की आवश्यकता होने पर सक्रिय होते हैं।

केंद्रीय सिनैप्स, उत्तेजक मध्यस्थों में उत्तेजना संचरण का तंत्र, उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी) का गठन। केमोरेगुलेटेड और वोल्टेज-गेटेड आयन चैनलों का महत्व।

सिनैप्स में उत्तेजना संचरण का तंत्र. मध्यस्थ एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक सिनैप्स में सूचना हस्तांतरण के रासायनिक मध्यस्थ होते हैं। प्रीसानेप्टिक अंत से ट्रांसमीटर की रिहाई केवल तभी संभव है जब तंत्रिका अंत तक पहुंचने वाले आवेगों द्वारा प्रीसानेप्टिक झिल्ली को विध्रुवित किया जाता है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में कैल्शियम आयनों के लिए चैनल होते हैं, जो उत्तेजना की अनुपस्थिति में बंद हो जाते हैं। मध्यस्थ की रिहाई में कैल्शियम आयन निर्णायक भूमिका निभाते हैं। जब प्रीसानेप्टिक झिल्ली यहां आने वाले उत्तेजना से विध्रुवित हो जाती है, तो कैल्शियम चैनल खुल जाते हैं, सिनैप्टिक फांक से कैल्शियम प्रीसानेप्टिक अंत में प्रवेश करता है, प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ ट्रांसमीटर पुटिकाओं का संलयन सुनिश्चित करता है और ट्रांसमीटर को सिनैप्टिक फांक में छोड़ देता है। सिनैप्टिक फांक में छोड़ा गया ट्रांसमीटर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में चला जाता है, जहां यह विशिष्ट रिसेप्टर्स से जुड़ जाता है जो एक साथ आयन चैनल के रूप में काम करते हैं। परिणामी "ट्रांसमीटर-रिसेप्टर" कॉम्प्लेक्स कुछ आयनों के लिए पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की पारगम्यता को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर संभावित अंतर बदल जाता है और पोस्टसिनेप्टिक क्षमता का निर्माण होता है। ट्रांसमीटर की प्रकृति और इसे बांधने वाले रिसेप्टर्स की प्रकृति के आधार पर, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को विध्रुवित किया जा सकता है, जो उत्तेजक सिनैप्स के लिए विशिष्ट है, या हाइपरपोलराइज़्ड किया जा सकता है, जो निरोधात्मक सिनैप्स के लिए विशिष्ट है। उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी)उत्तेजक मध्यस्थों की कार्रवाई के जवाब में पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर बनता है। ऐसे मध्यस्थों में शामिल हैं: एसिटाइलकोलाइन, नॉरपेनेफ्रिन, डोपामाइन, सेरोटोनिन। मध्यस्थ एक चाबी और ताले की तरह पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स के साथ इंटरैक्ट करता है, यानी प्रत्येक मध्यस्थ के लिए एक निश्चित प्रकार का रिसेप्टर होता है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स के साथ मध्यस्थ की बातचीत के परिणामस्वरूप, सोडियम चैनल खुलते हैं (कैल्शियम चैनल भी भाग ले सकते हैं)। सोडियम पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है और इसे विध्रुवित करता है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर परिणामी संभावित अंतर को उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता कहा जाता है। यदि इसका मान पर्याप्त है, तो न्यूरॉन झिल्ली के एक्स्ट्रासिनेप्टिक भाग में ऐक्शन पोटेंशिअल का निर्माण होता है। मध्यस्थ की कार्रवाई की समाप्ति सिनैप्टिक फांक से इसके निष्कासन के कारण होती है या तो प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल की संरचनाओं द्वारा रिवर्स "कैप्चर" के कारण होती है, या पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विशेष एंजाइमों द्वारा इसके विनाश के कारण होती है। निषेध की प्रक्रिया सिनैप्स पर विकसित हो सकती है, जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी।



14. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अवरोध और इसकी शारीरिक भूमिका। केंद्रीय निषेध पर आई.एम. सेचेनोव का सिद्धांत। निरोधात्मक मध्यस्थ। प्री- और पोस्टसिनेप्टिक निषेध के तंत्र।

पहली बार, आई.एम. सेचेनोव ने केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (1863) में एक प्रक्रिया के रूप में निषेध के बारे में बात की। टेबल नमक के क्रिस्टल के साथ मेंढक के थैलेमस के क्षेत्र को परेशान करके, सेचेनोव ने मोटर प्रतिक्रिया में मंदी देखी। वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि निषेध की प्रक्रिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में विकसित होती है और तदनुसार, निरोधात्मक केंद्र भी होते हैं। इस प्रकार के निषेध को सेचेनोव ने केंद्रीय कहा था। पोस्टसिनेप्टिक निषेधविकसित होता है यदि एक निरोधात्मक न्यूरॉन या तो डेंड्राइट्स पर या उत्तेजक न्यूरॉन के शरीर पर सिनैप्स बनाता है। सिनैप्स में समान संरचनात्मक तत्व होते हैं: प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, सिनैप्टिक फांक और ट्रांसमीटर। केवल इस मामले में, निरोधात्मक मध्यस्थ शामिल होते हैं: जीएबीए, ग्लाइसिन, एसिटाइलकोलाइन, आदि। मध्यस्थ सोडियम के लिए नहीं, बल्कि क्लोरीन या पोटेशियम के लिए संबंधित रिसेप्टर्स के सक्रियण और कीमो के उद्घाटन के माध्यम से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर पारगम्यता में बदलाव का कारण बनते हैं। -निर्भर आयन चैनल. यदि सीएल-आयनों के लिए चैनल खुलते हैं, तो यह पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली से अंदर की ओर गुजरता है और इसे हाइपरपोलराइज़ करता है। परिणामस्वरूप, झिल्ली क्षमता बढ़ जाती है और उत्तेजना कम हो जाती है। यदि K + के लिए चैनल निरोधात्मक सिनैप्स में सक्रिय होते हैं, तो ढाल के साथ यह पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की सतह तक पहुंच जाता है, जो हाइपरपोलराइज्ड भी होता है। हाइपरपोलराइजेशन के परिमाण को निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (आईपीएसपी) कहा जाता है, और निषेध के प्रकार को पोस्टसिनेप्टिक कहा जाता है। प्रीसानेप्टिक निषेधएक्सो-एक्सोनल सिनैप्स पर देखा गया। यहां, निरोधात्मक न्यूरॉन का अक्षतंतु किसी अन्य न्यूरॉन के साथ समन्वयित होने से पहले ही, उत्तेजक न्यूरॉन के अक्षतंतु पर एक सिनैप्स बनाता है। इसलिए, निषेध को प्रीसानेप्टिक कहा जाता है। इस प्रकार का अवरोध अक्षतंतु के साथ उत्तेजना के मार्ग को अवरुद्ध करता है और संवेदी न्यूरॉन्स में जानकारी को फ़िल्टर करने के लिए महत्वपूर्ण है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में निषेध की भूमिका.निषेध सुनिश्चित करता है: उत्तेजना का व्यवस्थित वितरण; केंद्रों की परस्पर क्रिया में निरंतरता; अतिउत्तेजना के विरुद्ध सुरक्षात्मक, सुरक्षात्मक भूमिका। निषेध का महत्व उदाहरणों से साबित होता है: टेटनस या स्ट्राइकिन विषाक्तता के साथ, तंत्रिका तंत्र में अवरोधक सिनैप्स अवरुद्ध हो जाते हैं, इसलिए उत्तेजना अव्यवस्थित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों में ऐंठन और मृत्यु हो जाती है। निषेध विशेष न्यूरॉन्स की उत्तेजना की प्रक्रिया है, जिससे उत्तेजना के विकास और प्रसार में रुकावट आती है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि उत्तेजना के विपरीत निषेध एक स्थानीय, स्थानीय, गैर-प्रसार प्रक्रिया है।

तेज़

धीमा

न्यूरॉन

बड़े मोटर न्यूरॉन्स

छोटे मोटर न्यूरॉन्स

कम उत्तेजना

अधिक उत्तेजना

एक्सोन का व्यास बड़ा होता है

एक्सोन का व्यास छोटा होता है

उत्तेजना की गति अधिक होती है

उत्तेजना की गति कम होती है

आवृत्ति अधिक है

आवृत्ति कम

मांसपेशी फाइबर

एक्टोमीओसिन एटीपीस गतिविधि अधिक है

एक्टोमीओसिन एटीपीस गतिविधि कम है

एक्टोमीओसिन फिलामेंट्स का पैकिंग घनत्व अधिक होता है

एक्टोमीओसिन फिलामेंट्स की पैकिंग घनत्व कम है

सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम (कैल्शियम डिपो) अधिक स्पष्ट होता है

कम स्पष्ट सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम (कैल्शियम डिपो)

पीडी की प्राप्ति के बाद की गुप्त अवधि कम होती है

पीडी की प्राप्ति के बाद की गुप्त अवधि लंबी होती है

कैल्शियम पंप का घनत्व अधिक होता है

कैल्शियम पंप का घनत्व कम होता है

तेजी से संकुचन और विश्राम होता है

अधिक धीरे-धीरे सिकुड़ता और शिथिल होता है

ग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों की उच्च गतिविधि

ऑक्सीकरण एंजाइमों की उच्च गतिविधि

तेज़ एटीपी पुनर्प्राप्ति

एटीपी पुनर्प्राप्ति धीमी है लेकिन अधिक किफायती है

ग्लूकोज का 1 मोल - एटीपी का 2-3 मोल

ग्लूकोज का 1 मोल 36-58 मोल एटीपी

अंडर-ऑक्सीकृत सब्सट्रेट बनते हैं, "अम्लीकरण" - तेजी से थकान

थकान कम स्पष्ट होती है

उच्च केशिका घनत्व - अधिक ऑक्सीजनेशन, अधिक मायोग्लोबिन

मोटर इकाई

कम उत्तेजना, अधिक ताकत और संकुचन की गति, अधिक थकान, कम सहनशक्ति

अधिक उत्तेजित, कम शक्ति, संकुचन गति, कम थकान, उच्च सहनशक्ति

धावकों

बाहरी जांघ की मांसपेशियों में, धीमे तंतु 13 से 96% तक होते हैं

ट्राइसेप्स ब्राची 33%, बाइसेप्स ब्राची 49%, टिबिअलिस पूर्वकाल 46%, सोलियस 84%

इलेक्ट्रोमायोग्राफी पद्धति का न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल आधार।

इलेक्ट्रोमायोग्राफी मांसपेशियों की विद्युत क्षमता को रिकॉर्ड करके न्यूरोमस्कुलर सिस्टम का अध्ययन करने की एक विधि है। हालाँकि इलेक्ट्रोमोग्राम (ईएमजी) को पहली बार 1884 में एन. 20वीं सदी की तुलना में, इस क्षेत्र में प्रगति में एक निश्चित देरी, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी के विकास के साथ, रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता और इलेक्ट्रोमोग्राफी में विद्युत क्षमता के वास्तविक मापदंडों को पुन: प्रस्तुत करने की सटीकता के लिए उच्च आवश्यकताओं द्वारा समझाया गया है। उच्च गुणवत्ता वाले एम्पलीफायरों का निर्माण जो उच्च-आवृत्ति रेंज में रैखिक विशेषताएँ प्रदान करते हैं, और कैथोडिक रिकॉर्डिंग विधियों का विकास जो 20,000 हर्ट्ज की सीमा तक विद्युत क्षमता के उच्च-आवृत्ति घटकों का विकृत पुनरुत्पादन प्रदान करते हैं, ने महत्वपूर्ण योगदान दिया है इलेक्ट्रोमायोग्राफी के नैदानिक ​​अनुप्रयोग के क्षेत्र में प्रगति

जब इंट्रासेल्युलर रूप से रिकॉर्ड किया जाता है, तो ऐक्शन पोटेंशिअल एक सकारात्मक शिखर के रूप में प्रकट होता है, जिसमें लगभग 1 एमएस तक चलने वाला तीव्र विध्रुवण होता है, एक तीव्र पुनर्ध्रुवीकरण लगभग 2 एमएस तक चलने वाले लगभग आराम के स्तर पर क्षमता की वापसी का प्रतिनिधित्व करता है; इसके बाद धीमी गति से पुन:ध्रुवीकरण, थोड़ा सा ट्रेस हाइपरध्रुवीकरण, और आराम स्तर पर क्षमता की वापसी होती है। क्लिनिकल इलेक्ट्रोमायोग्राफी में, मैक्रोइलेक्ट्रोड के साथ बाह्यकोशिकीय रिकॉर्डिंग के दौरान, मांसपेशी फाइबर की क्रिया क्षमता को 1-3 एमएस तक चलने वाले नकारात्मक शिखर द्वारा दर्शाया जाता है।

ईएमजी रिकॉर्डिंग और रिकॉर्डिंग तकनीक

ईएमजी रिकॉर्डिंग और रिकॉर्डिंग तकनीकों के सिद्धांत इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी और अन्य इलेक्ट्रोग्राफिक तरीकों से भिन्न नहीं हैं। सिस्टम में इलेक्ट्रोड होते हैं जो मांसपेशियों की क्षमता को हटाते हैं, इन क्षमताओं का एक एम्पलीफायर और एक रिकॉर्डिंग डिवाइस होता है। इलेक्ट्रोमोग्राफी में दो प्रकार के इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है - सतह और सुई। सतही इलेक्ट्रोड धातु की प्लेट या डिस्क होते हैं जिनका क्षेत्रफल लगभग 0.2 - 1 सेमी 2 होता है, जो आमतौर पर फिक्सिंग पैड में जोड़े में लगाए जाते हैं, जो आउटपुट इलेक्ट्रोड के बीच निरंतर दूरी सुनिश्चित करते हैं, जो रिकॉर्ड की गई गतिविधि के आयाम का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है। ऐसे इलेक्ट्रोड मांसपेशियों के मोटर बिंदु के क्षेत्र के ऊपर की त्वचा पर लगाए जाते हैं। इलेक्ट्रोड लगाने से पहले, त्वचा को अल्कोहल से पोंछा जाता है और आइसोटोनिक सोडियम क्लोराइड घोल से सिक्त किया जाता है। इलेक्ट्रोड को रबर स्ट्रिप्स, कफ या चिपकने वाली टेप का उपयोग करके मांसपेशियों पर लगाया जाता है। यदि दीर्घकालिक अध्ययन आवश्यक है, तो इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी में उपयोग किया जाने वाला एक विशेष इलेक्ट्रोड पेस्ट त्वचा-इलेक्ट्रोड संपर्क के क्षेत्र पर लगाया जाता है। सतह इलेक्ट्रोड का बड़ा आकार और मांसपेशी ऊतक से दूरी इसे केवल कुल मांसपेशी गतिविधि को रिकॉर्ड करने की अनुमति देती है, जो कई सैकड़ों और यहां तक ​​कि हजारों मांसपेशी फाइबर की कार्य क्षमता का हस्तक्षेप है। बड़े लाभ और मजबूत मांसपेशियों के संकुचन के साथ, सतह इलेक्ट्रोड पड़ोसी मांसपेशियों की गतिविधि को भी रिकॉर्ड करता है। यह सब हमें सतह इलेक्ट्रोड का उपयोग करके व्यक्तिगत मांसपेशियों की क्षमता के मापदंडों का अध्ययन करने की अनुमति नहीं देता है। परिणामी रिकॉर्डिंग में, ईएमजी की आवृत्ति, आवधिकता और आयाम का केवल लगभग मूल्यांकन किया जाता है। सतह इलेक्ट्रोड के फायदे गैर-दर्दनाक, संक्रमण का कोई खतरा नहीं और इलेक्ट्रोड को संभालने में आसानी हैं। अध्ययन की दर्द रहितता एक समय में जांच की गई मांसपेशियों की संख्या पर प्रतिबंध नहीं लगाती है, जिससे बच्चों की जांच करते समय, साथ ही खेल चिकित्सा में शारीरिक नियंत्रण के लिए या बड़े और मजबूत आंदोलनों की जांच करते समय यह विधि बेहतर हो जाती है।

सुई इलेक्ट्रोड संकेंद्रित, द्विध्रुवी और एकध्रुवीय प्रकारों में उपलब्ध हैं। पहले संस्करण में, इलेक्ट्रोड को लगभग 0.5 मिमी व्यास वाली एक खोखली सुई द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके अंदर प्लैटिनम या स्टेनलेस स्टील से बनी एक तार की छड़ गुजरती है, जो इन्सुलेशन की एक परत से अलग होती है। संभावित अंतर को सुई के शरीर और केंद्रीय छड़ की नोक के बीच मापा जाता है। कभी-कभी, अपहरण के स्थानीयकरण को बढ़ाने के लिए, सुई को भी बाहर से अलग कर दिया जाता है, और कटे हुए तल के साथ केवल इसकी अण्डाकार सतह को अछूता छोड़ दिया जाता है। एक मानक संकेंद्रित इलेक्ट्रोड की अक्षीय छड़ की अपहरण सतह का क्षेत्र 0.07 मिमी 2 है। आधुनिक प्रकाशनों में दिए गए ईएमजी संभावित पैरामीटर इस प्रकार और आकार के इलेक्ट्रोड को संदर्भित करते हैं। आउटपुट इलेक्ट्रोड के संपर्क क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ, संभावित पैरामीटर महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं। यही बात इलेक्ट्रोड डिज़ाइन (द्विध्रुवी, मोनोपोलर, मल्टीइलेक्ट्रोड) में बदलाव पर भी लागू होती है। एक द्विध्रुवी इलेक्ट्रोड में सुई के अंदर, एक दूसरे से अलग, दो समान छड़ें होती हैं, जिनकी उजागर युक्तियों के बीच, एक मिलीमीटर के दसवें हिस्से की दूरी पर, संभावित अंतर मापा जाता है। अंत में, मोनोपोलर लीड के लिए, इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जो नुकीले सिरे को छोड़कर, जो 1-2 मिमी के लिए खुला होता है, अपनी पूरी लंबाई में एक सुई से अछूता रहता है। सुई इलेक्ट्रोड का उपयोग व्यक्तिगत मोटर इकाइयों और मांसपेशी फाइबर के एपी मापदंडों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। सुई इलेक्ट्रोड के साथ लीड क्लिनिकल मायोग्राफी में मुख्य है, जो प्राथमिक मांसपेशियों और न्यूरोमस्कुलर रोगों के निदान पर केंद्रित है। मोटर इकाइयों और मांसपेशी फाइबर में व्यक्तिगत पीडी को रिकॉर्ड करने से आप क्षमता की अवधि, आयाम, आकार और चरण का सटीक आकलन कर सकते हैं

लीड के प्रकार

इलेक्ट्रोड के प्रकार के बावजूद, विद्युत गतिविधि के निर्वहन की दो विधियाँ हैं - मोनो- और द्विध्रुवी। इलेक्ट्रोमायोग्राफी में, एक लीड को मोनोपोलर कहा जाता है जब एक इलेक्ट्रोड सीधे अध्ययन किए जा रहे मांसपेशी क्षेत्र के पास स्थित होता है, और दूसरा इससे दूर के क्षेत्र में (हड्डी, इयरलोब, आदि के ऊपर की त्वचा) में स्थित होता है। मोनोपोलर लीड का लाभ अध्ययन के तहत संरचना की क्षमता के आकार और संभावित विचलन के वास्तविक चरण को निर्धारित करने की क्षमता है। नुकसान यह है कि इलेक्ट्रोड के बीच बड़ी दूरी के साथ, मांसपेशियों के अन्य हिस्सों या यहां तक ​​कि अन्य मांसपेशियों की क्षमताएं रिकॉर्डिंग में हस्तक्षेप करती हैं। द्विध्रुवी लीड एक ऐसा लीड है जिसमें दोनों इलेक्ट्रोड अध्ययन किए जा रहे मांसपेशी क्षेत्र से काफी करीब और समान दूरी पर स्थित होते हैं। यह द्विध्रुवी या संकेंद्रित सुई इलेक्ट्रोड का उपयोग करके और एक ब्लॉक में तय किए गए सतह इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी का उपयोग करके अपहरण है। द्विध्रुवी सीसा दूर के संभावित स्रोतों से बहुत कम गतिविधि रिकॉर्ड करता है, खासकर सुई इलेक्ट्रोड का उपयोग करते समय। स्रोत से दोनों इलेक्ट्रोडों तक आने वाली गतिविधि के संभावित अंतर पर प्रभाव से संभावित आकार में विकृति आती है और क्षमता के वास्तविक चरण को निर्धारित करने में असमर्थता होती है। फिर भी, स्थानीयता की उच्च डिग्री इस पद्धति को नैदानिक ​​​​अभ्यास में बेहतर बनाती है। चूंकि किसी भी मामले में सतह इलेक्ट्रोड के साथ लीड कई ओवरलैपिंग एमयू एपी की हस्तक्षेप गतिविधि को पंजीकृत करता है, ऐसे मोनोपोलर लीड का उपयोग समझ में नहीं आता है।

इलेक्ट्रोड के अलावा, जिसका संभावित अंतर ईएमजी एम्पलीफायर के इनपुट को आपूर्ति की जाती है, विषय की त्वचा पर एक सतह ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड स्थापित किया जाता है, जो इलेक्ट्रोमोग्राफ के इलेक्ट्रोड पैनल पर संबंधित टर्मिनल से जुड़ा होता है। इलेक्ट्रोड से संभावित अंतर को वोल्टेज एम्पलीफायर के इनपुट में फीड किया जाता है। एम्पलीफायर एक स्टेप गेन स्विच से सुसज्जित है जो आपको रिकॉर्ड की गई गतिविधि के आयाम के आधार पर गेन स्तर को समायोजित करने की अनुमति देता है। बढ़ी हुई विद्युत गतिविधि न केवल ऑसिलोस्कोप पर, बल्कि लाउडस्पीकर पर भी प्रदर्शित की जाती है, जिससे कान द्वारा विद्युत क्षमता का मूल्यांकन करना संभव हो जाता है।

ईएमजी विश्लेषण और इलेक्ट्रोमोग्राफिक सांकेतिकता के सामान्य सिद्धांत।

इलेक्ट्रोमोग्राफिक वक्र के विश्लेषण में, पहले चरण में, संभावित कलाकृतियों से मांसपेशियों की वास्तविक विद्युत क्षमता का अंतर और फिर, मुख्य चरण में, ईएमजी का मूल्यांकन शामिल है। ऑसिलोस्कोप स्क्रीन और ध्वनिक घटनाओं का उपयोग करके प्रारंभिक परिचालन मूल्यांकन किया जाता है जो तब उत्पन्न होता है जब प्रवर्धित ईएमजी लाउडस्पीकर पर आउटपुट होता है; ईएमजी की मात्रात्मक विशेषताओं और नैदानिक ​​निष्कर्ष के साथ अंतिम विश्लेषण कागज या फिल्म पर रिकॉर्डिंग से किया जाता है।

ईएमजी में आर्टिफैक्ट क्षमताएं ऐसी संभावनाएं हैं जो वास्तव में मांसपेशियों के तत्वों की गतिविधि से जुड़ी नहीं हैं। सतही अपहरण के साथ, त्वचा पर इसके ढीले निर्धारण के कारण इलेक्ट्रोड की गति के कारण कलाकृतियाँ हो सकती हैं, जिससे अनियमित आकार के उच्च-आयाम संभावित छलांग की उपस्थिति होती है। सुई की लीड के साथ, इलेक्ट्रोड को छूने, तारों को जोड़ने, या अध्ययन की जा रही मांसपेशियों के बड़े पैमाने पर आंदोलनों के साथ क्षमता में समान परिवर्तन हो सकते हैं। सबसे आम प्रकार का हस्तक्षेप औद्योगिक वर्तमान ऑपरेटिंग उपकरणों से 50 हर्ट्ज हस्तक्षेप है। इसे इसकी विशिष्ट साइनसॉइडल आकृति और निरंतर आवृत्ति और आयाम द्वारा आसानी से पहचाना जा सकता है। इसकी घटना उच्च इलेक्ट्रोड प्रतिरोध से जुड़ी हो सकती है, जिसके लिए सुई इलेक्ट्रोड के उचित प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। सतह इलेक्ट्रोड के साथ, अल्कोहल से त्वचा को अधिक अच्छी तरह से साफ करके और इलेक्ट्रोड पेस्ट का उपयोग करके हस्तक्षेप उन्मूलन प्राप्त किया जा सकता है।

ईएमजी विश्लेषण में व्यक्तिगत मांसपेशी फाइबर और मोटर इकाइयों की कार्य क्षमता के आकार, आयाम और अवधि का आकलन और स्वैच्छिक मांसपेशी संकुचन के दौरान होने वाली हस्तक्षेप गतिविधि का लक्षण वर्णन शामिल है। मांसपेशियों की क्षमता के व्यक्तिगत दोलन का रूप मोनो-, डी- हो सकता है। तीन- या पॉलीफ़ेज़। इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी की तरह, एक मोनोफैसिक दोलन वह होता है जिसमें वक्र आइसोइलेक्ट्रिक लाइन से एक तरफ भटक जाता है और मूल स्तर पर लौट आता है। एक दोलन को द्विध्रुवीय कहा जाता है जिसमें वक्र, आइसोइलेक्ट्रिक लाइन से एक तरफ विक्षेपित होने के बाद, इसे पार करता है और विपरीत चरण में दोलन करता है; एक तीन-चरण दोलन क्रमशः आइसोइलेक्ट्रिक लाइन से विपरीत दिशाओं में तीन विचलन करता है। चार या अधिक चरणों वाले दोलन को पॉलीफ़ेज़िक कहा जाता है।

इलेक्ट्रोमोग्राफी में उत्तेजना के तरीके

आराम के समय, प्रतिवर्त और स्वैच्छिक संकुचन के दौरान मांसपेशियों की विद्युत गतिविधि का अध्ययन करने के अलावा, नैदानिक ​​​​इलेक्ट्रोमोग्राफी की आधुनिक जटिल तकनीक में विद्युत उत्तेजना के लिए तंत्रिकाओं और मांसपेशियों की विद्युत प्रतिक्रियाओं का अध्ययन भी शामिल है। उत्तेजना-प्रेरित विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड करने के उपकरण और तरीके पारंपरिक इलेक्ट्रोमोग्राफी के समान ही हैं। तंत्रिकाओं और मांसपेशियों को उत्तेजित करने के लिए विद्युत उत्तेजकों का उपयोग किया जाता है। मोटर बिंदुओं पर त्वचीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करके मांसपेशियों की उत्तेजना की जाती है, त्वचा पर उनके प्रक्षेपण के क्षेत्र के अनुसार तंत्रिका उत्तेजना की जाती है। उत्तेजक इलेक्ट्रोड 6-8 मिमी के व्यास के साथ धातु डिस्क के रूप में बनाए जाते हैं, एक धातु पिंजरे में लगाए जाते हैं और एक आइसोटोनिक सोडियम क्लोराइड समाधान के साथ सिक्त होते हैं। न्यूरोमस्कुलर रोगों के निदान में उत्तेजना विधियाँ निम्नलिखित मुख्य समस्याओं का समाधान करती हैं: 1) प्रत्यक्ष मांसपेशी उत्तेजना का अध्ययन; 2) न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन का अध्ययन; 3) मोटर न्यूरॉन्स और उनके अक्षतंतु की स्थिति का अध्ययन; 4) परिधीय तंत्रिकाओं के संवेदी तंतुओं की स्थिति का अध्ययन। इलेक्ट्रोमोग्राफी का उपयोग करके, यह निर्धारित करना संभव है कि क्या विद्युत गतिविधि में परिवर्तन मोटर न्यूरॉन या सिनैप्टिक और सुपरसेगमेंटल संरचनाओं को नुकसान से जुड़े हैं।

इलेक्ट्रोमोग्राफिक डेटा का उपयोग व्यापक रूप से सामयिक निदान को स्पष्ट करने और रोगविज्ञान या पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं को वस्तुनिष्ठ बनाने के लिए किया जाता है। इस पद्धति की उच्च संवेदनशीलता, जो तंत्रिका तंत्र के उपनैदानिक ​​घावों का पता लगाने की अनुमति देती है, इसे विशेष रूप से मूल्यवान बनाती है। इलेक्ट्रोमोग्राफी का व्यापक रूप से न केवल न्यूरोलॉजिकल अभ्यास में उपयोग किया जाता है, बल्कि मोटर फ़ंक्शन के माध्यमिक विकार (हृदय, चयापचय, अंतःस्रावी रोग) होने पर अन्य प्रणालियों को होने वाले नुकसान के अध्ययन में भी किया जाता है।

स्वैच्छिक मांसपेशी छूट के साथ, केवल बहुत कमजोर (10-15 μV तक) और बायोपोटेंशियल में लगातार उतार-चढ़ाव का पता लगाया जाता है। मांसपेशियों की टोन में रिफ्लेक्स परिवर्तन बायोपोटेंशियल (50 μV तक) के लगातार, तेज और लयबद्ध रूप से परिवर्तनीय दोलनों के आयाम में मामूली वृद्धि की विशेषता है। स्वैच्छिक मांसपेशी संकुचन के दौरान, हस्तक्षेप इलेक्ट्रोमोग्राम रिकॉर्ड किए जाते हैं (2000 μV तक लगातार उच्च वोल्टेज बायोपोटेंशियल के साथ)।

रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींग की कोशिकाओं को नुकसान होने से क्षति की गंभीरता, रोग की प्रकृति और उसके चरण के आधार पर ईएमजी में परिवर्तन होता है। पैरेसिस के साथ, धीमी, लयबद्ध दोलन 15-20 एमएस की अवधि में वृद्धि के साथ देखी जाती है। पूर्वकाल जड़ या परिधीय तंत्रिका को नुकसान होने से बायोपोटेंशियल के आयाम और आवृत्ति में कमी आती है और ईएमजी वक्र के आकार में बदलाव होता है। शिथिल पक्षाघात "बायोइलेक्ट्रिक साइलेंस" द्वारा प्रकट होता है।

मानव बांह की मांसपेशियों में से एक का ईएमजी सामान्य है। . रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींगों के घावों के लिए इलेक्ट्रोमायोग्राम।

छात्रों के स्वतंत्र पाठ्येतर कार्य के लिए प्रश्न:

    मोटर इकाई की संरचना. मोटर पूल की अवधारणा.

    मोटर इकाइयों का वर्गीकरण.

    तेज़ और धीमी मोटर इकाइयों की तुलनात्मक विशेषताएँ।

    संपूर्ण मांसपेशी के संकुचन के बल का विनियमन। मोटर इकाइयों की "भागीदारी" के सिद्धांत, मोटर पूल का विभाजन, सामान्य अंतिम मार्ग।

    इलेक्ट्रोमायोग्राफी विधि, विधि का सिद्धांत, ईएमजी विधि का चिकित्सीय महत्व।

    अपनी व्यावहारिक कार्य नोटबुक में, ईएमजी विधि (विधि का सिद्धांत, आवश्यक उपकरण, इलेक्ट्रोड के प्रकार और उनके उपयोग की विशेषताएं, विधि का चिकित्सा महत्व) का संक्षिप्त विवरण तैयार करें।

कार्यात्मक दृष्टिकोण से, एक मांसपेशी में मोटर इकाइयाँ होती हैं। मोटर इकाई(DE) एक संरचनात्मक-कार्यात्मक अवधारणा है। एक अलग मोटर इकाई में एक मोटर न्यूरॉन और उसके अक्षतंतु द्वारा संक्रमित मांसपेशी फाइबर का एक परिसर शामिल होता है। एक एमयू में संयुक्त मांसपेशी फाइबर अन्य एमयू से संबंधित अन्य मांसपेशी फाइबर के बीच बिखरे हुए होते हैं और बाद वाले से अलग हो जाते हैं। अलग-अलग मांसपेशियों में अलग-अलग मात्रा में मोटर इकाइयाँ शामिल होती हैं।

मोटर न्यूरॉन और मांसपेशी फाइबर की रूपात्मक विशेषताओं के आधार पर, मोटर इकाइयों को छोटे, मध्यम और बड़े में विभाजित किया जाता है।

छोटा डी.ईइसमें कई मांसपेशी फाइबर और एक पतली अक्षतंतु के साथ एक छोटा मोटर न्यूरॉन होता है - 5 - 7 µm तक और छोटी संख्या में अक्षीय शाखाएं। इस समूह के एमयू हाथ, अग्रबाहु, चेहरे और ओकुलोमोटर मांसपेशियों की छोटी मांसपेशियों की विशेषता हैं। कम सामान्यतः, वे अंगों और धड़ की बड़ी मांसपेशियों में पाए जाते हैं।

बड़ा डी.ईइसमें मोटे (15 माइक्रोन तक) अक्षतंतु वाले बड़े मोटर न्यूरॉन्स और एक महत्वपूर्ण संख्या (कई हजार तक) मांसपेशी फाइबर होते हैं। वे बड़ी मांसपेशियों के एमयू का बड़ा हिस्सा बनाते हैं।

औसत,आकार में, डीयू एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं।

    मांसपेशियों के आकार और गतिविधियों और मोटर गतिविधियों को करने की क्षमता के बीच क्या संबंध है?

सामान्य तौर पर, मांसपेशी जितनी बड़ी होती है और जितनी कम विकसित गतिविधियाँ जिनमें यह भाग लेती है, एमयू की संख्या उतनी ही कम होती है और इसके घटकों का एमयू उतना ही बड़ा होता है।

    कुछ लोग जन्म से ही मजबूत क्यों होते हैं, जबकि अन्य लचीले होते हैं?

लेकिन यहां एक और महत्वपूर्ण बात है. यह पता चला है कि प्रत्येक मांसपेशी में दो प्रकार के फाइबर होते हैं - तेज़ और धीमे।

धीरे से साथरंगाई के रेशों को भी कहा जाता है लाल, क्योंकि उनमें बहुत अधिक मात्रा में लाल मांसपेशी वर्णक मायोग्लोबिन होता है। इन रेशों में अच्छी सहनशक्ति होती है।

तेज़ रेशे लाल रेशों की तुलना में इनमें मायोग्लोबिन की मात्रा कम होती है, इसलिए इन्हें सफेद रेशे कहा जाता है। उनमें उच्च संकुचन गति होती है और वे आपको बड़ी ताकत विकसित करने की अनुमति देते हैं।

हाँ, आपने खुद चिकन में ऐसे रेशे देखे हैं - टाँगें लाल, स्तन सफ़ेद, वाह! यह बिल्कुल वैसा ही है, केवल मनुष्यों में ये तंतु मिश्रित होते हैं और दोनों प्रकार एक मांसपेशी में मौजूद होते हैं।

लाल (धीमे) रेशे एरोबिक (ऑक्सीजन) का उपयोग करते हैंऊर्जा प्राप्त करने का तरीका, इसलिए अधिक केशिकाएं उन्हें ऑक्सीजन की बेहतर आपूर्ति के लिए उनके पास पहुंचती हैं। ऊर्जा रूपांतरण की इस पद्धति के लिए धन्यवाद, लाल फाइबर कम थकान वाले होते हैं और अपेक्षाकृत छोटे लेकिन लंबे समय तक चलने वाले तनाव को बनाए रखने में सक्षम होते हैं। मूल रूप से, वे लंबी दूरी के धावकों और अन्य सहनशक्ति वाले खेलों के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसका मतलब यह है कि वजन कम करने की चाहत रखने वाले हर व्यक्ति के लिए भी उनकी निर्णायक भूमिका है।

तेज़ (सफ़ेद) रेशे ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना (अवायवीय रूप से) अपने संकुचन के लिए ऊर्जा प्राप्त करते हैं।ऊर्जा प्राप्त करने की यह विधि (जिसे ग्लाइकोलाइसिस भी कहा जाता है) सफेद रेशों को विकसित करने की अनुमति देती है अधिक गति, शक्ति और शक्ति. लेकिन ऊर्जा उत्पादन की उच्च दर के लिए, सफेद रेशों को तेजी से थकान के साथ भुगतान करना पड़ता है, क्योंकि ग्लाइकोलाइसिस से लैक्टिक एसिड का निर्माण होता है, और इसके संचय से मांसपेशियों में थकान होती है और अंततः उनका काम बंद हो जाता है। और, निःसंदेह, फेंकने वाले, भारोत्तोलक, कम दूरी के धावक सफेद रेशों के बिना नहीं रह सकते... सामान्य तौर पर, जिन्हें ताकत और गति की आवश्यकता होती है।

अब हमें आपको थोड़ा भ्रमित करना होगा, सिर्फ इसलिए कि कोई दूसरा रास्ता नहीं है। तथ्य यह है कि एक और, मध्यवर्ती प्रकार का फाइबर है, जो सफेद फाइबर से भी संबंधित है, लेकिन लाल फाइबर की तरह, यह मुख्य रूप से एरोबिक ऊर्जा उत्पादन का उपयोग करता है और सफेद और लाल फाइबर के गुणों को जोड़ता है। मैं आपको एक बार फिर याद दिला दूं कि यह सफेद रेशों को संदर्भित करता है।

औसत व्यक्ति में लगभग 40% धीमे (लाल) और 60% तेज़ (सफ़ेद) फाइबर होते हैं। लेकिन यह सभी कंकाल की मांसपेशियों के लिए एक औसत मूल्य है, जो अस्पताल में औसत तापमान जैसा कुछ है।

वास्तव में, मांसपेशियां अलग-अलग कार्य करती हैं और इसलिए फाइबर संरचना में एक दूसरे से काफी भिन्न हो सकती हैं। खैर, उदाहरण के लिए, मांसपेशियां जो बहुत अधिक स्थिर कार्य करती हैं (सोलियस, जिसे गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशी भी कहा जाता है) में अक्सर बड़ी संख्या में धीमे फाइबर होते हैं, और मांसपेशियां जो मुख्य रूप से गतिशील गतिविधियां करती हैं (बाइसेप्स) में बड़ी संख्या में तेज फाइबर होते हैं।

यह दिलचस्प है कि तेज़ और धीमे तंतुओं का अनुपात हमारे अंदर स्थिर रहता है, यह प्रशिक्षण पर निर्भर नहीं करता है और आनुवंशिक स्तर पर निर्धारित होता है। इसीलिए कुछ खेलों के प्रति पूर्वाग्रह है।

अब देखते हैं यह सब कैसे काम करता है।

    ट्रेडमिल पर या व्यायाम मशीनों पर किसी व्यक्ति का वजन कब अधिक कम होता है?

जब हल्के प्रयास की आवश्यकता होती है, जैसे चलना या जॉगिंग करना, तो धीमी गति से हिलने वाले तंतुओं को भर्ती किया जाता है। इसके अलावा, इन तंतुओं की अत्यधिक सहनशक्ति के कारण, ऐसा काम बहुत लंबे समय तक चल सकता है। लेकिन जैसे-जैसे भार बढ़ता है, शरीर को इन तंतुओं को अधिक से अधिक भर्ती करना पड़ता है, और जो पहले से ही काम कर रहे थे वे संकुचन की शक्ति बढ़ाते हैं। यदि आप लोड को और बढ़ाते हैं, तो तेज़ ऑक्सीडेटिव फाइबर (मध्यवर्ती फाइबर याद रखें?) भी काम में आएंगे। जब भार अधिकतम 20% -25% तक पहुंच जाता है, उदाहरण के लिए, एक कठिन चढ़ाई या अंतिम धक्का के दौरान, ऑक्सीडेटिव फाइबर की ताकत अपर्याप्त हो जाती है, और यहीं पर तेजी से ग्लाइकोलाइटिक फाइबर काम में आते हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, तेज़-चिकोटे फाइबर मांसपेशियों के संकुचन के बल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं, लेकिन वे जल्दी थक भी जाते हैं, और इसलिए उनमें से अधिक से अधिक काम में शामिल होंगे। परिणामस्वरूप, यदि भार का स्तर कम नहीं होता है, तो थकान के कारण जल्द ही आंदोलन को रोकना होगा।

तो यह पता चला है कि मध्यम गति से लंबे समय तक व्यायाम के दौरान, मुख्य रूप से धीमे (लाल) फाइबर काम करते हैं, और यह ऊर्जा प्राप्त करने की उनकी एरोबिक विधि के लिए धन्यवाद है कि हमारे शरीर में वसा जलती है।

यहां इस सवाल का जवाब है कि ट्रेडमिल पर हमारा वजन क्यों कम होता है और व्यायाम मशीनों पर व्यायाम करने पर व्यावहारिक रूप से वजन कम क्यों नहीं होता है। यह सरल है - विभिन्न मांसपेशी फाइबर का उपयोग किया जाता है, और इसलिए विभिन्न ऊर्जा स्रोत होते हैं।

सामान्य तौर पर, मांसपेशियाँ दुनिया का सबसे किफायती इंजन हैं। मांसपेशीय तंतुओं की मोटाई बढ़ने से ही मांसपेशियां बढ़ती हैं और उनकी ताकत बढ़ती है, लेकिन मांसपेशीय तंतुओं की संख्या में वृद्धि नहीं होती है। इसलिए, मांसपेशी फाइबर की संख्या के मामले में सबसे कम रंट और हरक्यूलिस को एक दूसरे पर कोई फायदा नहीं है। वैसे, मांसपेशियों के तंतुओं की मोटाई बढ़ने की प्रक्रिया को हाइपरट्रॉफी कहा जाता है, और इसे कम करने की प्रक्रिया को एट्रोफी कहा जाता है।

ताकत बढ़ाने के लिए प्रशिक्षण करते समय, मांसपेशियों को सहनशक्ति प्रशिक्षण की तुलना में काफी अधिक मात्रा मिलती है, क्योंकि ताकत मांसपेशी फाइबर के क्रॉस-सेक्शन पर निर्भर करती है, और सहनशक्ति इन फाइबर के आस-पास केशिकाओं की अतिरिक्त संख्या पर निर्भर करती है। तदनुसार, जितनी अधिक केशिकाएं होंगी, रक्त में उतनी ही अधिक ऑक्सीजन काम करने वाले चूहों तक पहुंचाई जाएगी।

मांसपेशी फाइबर और मोटर न्यूरॉन्स के धीमी और तेज़ में विभाजन के अनुसार, तीन प्रकार की मोटर इकाइयों को अलग करने की प्रथा है।

धीमी, न थकने वाली मोटर इकाइयाँ (MU I)से बना हुआ

कम उत्तेजना सीमा वाले छोटे मोटर न्यूरॉन्स, उच्च

इनपुट प्रतिरोध. जब छोटे न्यूरॉन्स को विध्रुवित किया जाता है, तो थोड़े से अनुकूलन के साथ लंबे समय तक निर्वहन होता है। ऐसे गुणों वाले मोटर न्यूरॉन्स को टॉनिक कहा जाता है। अक्षतंतु का छोटा व्यास (5-7 माइक्रोन तक) भी मोटे अक्षतंतु की तुलना में उत्तेजना की कम गति की व्याख्या करता है। इस प्रकार के एमयू में शामिल मांसपेशी फाइबर लाल फाइबर (प्रकार I) होते हैं, जिनका व्यास सबसे छोटा होता है, उनकी संकुचन गति न्यूनतम होती है, अधिकतम तनाव सफेद फाइबर (प्रकार II) की तुलना में कमजोर होता है, उन्हें कम थकान की विशेषता होती है।

तेज़, आसानी से थकने वाली मोटर इकाइयाँ (प्रकार एमयू II बी)।) बड़े (100 माइक्रोमीटर व्यास तक) मोटर न्यूरॉन्स से बनते हैं जिनकी उत्तेजना सीमा अधिक होती है, उनके अक्षतंतु का व्यास सबसे बड़ा (15 माइक्रोमीटर तक) होता है, उत्तेजना की गति 120 मीटर/सेकेंड तक पहुंच जाती है, उच्च आवृत्ति आवेग अल्पकालिक होते हैं और जल्दी ही कम हो जाते हैं, क्योंकि तेजी से अनुकूलन होता है. बड़े मोटर न्यूरॉन्स चरण प्रकार के न्यूरॉन्स से संबंधित होते हैं। इन एमयू में शामिल मांसपेशी फाइबर प्रकार II (सफेद फाइबर) से संबंधित हैं। वे महत्वपूर्ण तनाव विकसित करने में सक्षम हैं, लेकिन जल्दी थक जाते हैं। एक नियम के रूप में, इस प्रकार के एमयू में बड़ी संख्या में मांसपेशी फाइबर (बड़े एमयू) होते हैं। उनमें स्मूथ टेटनस एमयू I के विपरीत उच्च आवेग आवृत्ति (लगभग 50 आवेग/सेकंड) पर देखा जाता है, जहां यह 20 आवेग/सेकेंड तक की आवृत्ति पर हासिल किया जाता है।

तीसरे प्रकार की मोटर इकाइयाँ - प्रकार MU II-A मध्यवर्ती प्रकार से संबंधित है। इनमें तेज़ और धीमी दोनों तरह के मांसपेशी फाइबर होते हैं। मोटर न्यूरॉन्स मध्यम क्षमता के होते हैं।

कंकाल की मांसपेशियां, उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के आधार पर, मोटर इकाइयों के एक अलग सेट से बनी होती हैं। मोटर इकाई का प्रकार ओटोजेनेसिस के दौरान बनता है और एक परिपक्व मांसपेशी में तेज और धीमी मोटर इकाइयों का अनुपात अब नहीं बदलता है। जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, पूरी मांसपेशी में, एक एमयू के मांसपेशी फाइबर कई अन्य एमयू के फाइबर के साथ जुड़े होते हैं। माना जाता है कि एमयू ज़ोन का ओवरलैप चिकनी मांसपेशियों के संकुचन को सुनिश्चित करता है, भले ही प्रत्येक व्यक्तिगत एमयू चिकनी टेटनस की स्थिति तक नहीं पहुंचता है।

बढ़ती शक्ति का मांसपेशीय कार्य करते समय, धीमी मोटर इकाइयों को हमेशा पहले गतिविधि में शामिल किया जाता है, जो कमजोर, लेकिन सूक्ष्मता से वर्गीकृत तनाव विकसित करती हैं। महत्वपूर्ण प्रयास करने के लिए, दूसरे प्रकार की बड़ी, मजबूत, लेकिन जल्दी थक जाने वाली मोटर इकाइयाँ पहले से जुड़ी होती हैं।

एक मोटर या मोटर इकाई तंतुओं का एक समूह है जो एक एकल मोटर न्यूरॉन द्वारा संक्रमित होता है। एक इकाई में शामिल फाइबर की संख्या मांसपेशियों के कार्य के आधार पर भिन्न हो सकती है। यह जितनी छोटी गतिविधियाँ प्रदान करता है, मोटर इकाई उतनी ही छोटी होती है और इसे उत्तेजित करने के लिए कम प्रयास की आवश्यकता होती है।

मोटर इकाइयाँ: उनका वर्गीकरण।

इस विषय का अध्ययन करने में एक महत्वपूर्ण बिंदु है। ऐसे मानदंड हैं जिनके द्वारा किसी भी मोटर इकाई की विशेषता बताई जा सकती है। एक विज्ञान के रूप में फिजियोलॉजी दो मानदंडों को अलग करती है:

  • आवेग संचालन के जवाब में संकुचन की गति;
  • थकान की दर.

तदनुसार, इन संकेतकों के आधार पर, तीन प्रकार की मोटर इकाइयों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

  1. धीरे, थका नहीं. उनके मोटर न्यूरॉन्स में बहुत अधिक मात्रा में मायोग्लोबिन होता है, जिसमें ऑक्सीजन के प्रति उच्च आकर्षण होता है। जिन मांसपेशियों में बड़ी संख्या में धीमे मोटर न्यूरॉन्स होते हैं उन्हें उनके विशिष्ट रंग के कारण लाल कहा जाता है। ये किसी व्यक्ति की मुद्रा को बनाए रखने और उसे संतुलन में रखने के लिए आवश्यक हैं।
  2. तेज़, थका हुआ। ऐसी मांसपेशियाँ कम समय में बड़ी संख्या में संकुचन करने में सक्षम होती हैं। इनके रेशों में बहुत अधिक ऊर्जा सामग्री होती है, जिससे एटीपी अणु प्राप्त किये जा सकते हैं।
  3. तेज़, थकान प्रतिरोधी। इन फाइबर में कुछ माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, और एटीपी ग्लूकोज अणुओं के टूटने से उत्पन्न होता है। इन मांसपेशियों को श्वेत मांसपेशियां कहा जाता है क्योंकि इनमें मायोग्लोबिन की कमी होती है।

प्रथम प्रकार की इकाइयाँ

मोटर यूनिट टाइप 1, या धीमी, गैर-थकावट वाली, अक्सर बड़ी मांसपेशियों में पाई जाती है। ऐसे मोटर न्यूरॉन्स में उत्तेजना सीमा और तंत्रिका आवेग चालन गति कम होती है। तंत्रिका कोशिका की केंद्रीय प्रक्रिया अपने टर्मिनल खंड में शाखाएं बनाती है और तंतुओं के एक छोटे समूह को संक्रमित करती है। धीमी मोटर इकाइयों में आने वाले डिस्चार्ज की आवृत्ति छह से दस आवेग प्रति सेकंड है। मोटर न्यूरॉन इस लय को कई दसियों मिनट तक बनाए रख सकता है।

पहले प्रकार की मोटर इकाइयों की ताकत और संकुचन की गति अन्य प्रकार की मोटर इकाइयों की तुलना में डेढ़ गुना कम है। इसका कारण एटीपी गठन की कम दर और ट्रोपोनिन से जुड़ने के लिए बाहरी कोशिका झिल्ली में कैल्शियम आयनों की धीमी रिहाई है।

दूसरे प्रकार की इकाइयाँ

इस प्रकार की मोटर इकाई में मोटे और लंबे अक्षतंतु के साथ एक बड़ा मोटर न्यूरॉन होता है जो मांसपेशी फाइबर के एक बड़े बंडल को संक्रमित करता है। इन तंत्रिका कोशिकाओं में उच्चतम उत्तेजना सीमा और उच्च चालन गति होती है

अधिकतम मांसपेशी तनाव पर, तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति पचास प्रति सेकंड तक पहुंच सकती है। लेकिन मोटर न्यूरॉन ऐसी चालन गति को लंबे समय तक बनाए रखने में सक्षम नहीं है, इसलिए वह जल्दी थक जाता है। दूसरे प्रकार के मांसपेशी फाइबर की ताकत और संकुचन की गति पिछले वाले की तुलना में अधिक है, क्योंकि इसमें मायोफिब्रिल की संख्या अधिक है। फाइबर में कई एंजाइम होते हैं जो ग्लूकोज को तोड़ते हैं, लेकिन माइटोकॉन्ड्रिया, प्रोटीन मायोग्लोबिन और रक्त वाहिकाओं को कम करते हैं।

तीसरे प्रकार की इकाइयाँ

टाइप 3 मोटर यूनिट तेज़ लेकिन थकान-प्रतिरोधी मांसपेशी फाइबर को संदर्भित करती है। इसकी विशेषताओं के अनुसार, इसे पहले प्रकार की मोटर इकाइयों और दूसरे के बीच एक मध्यवर्ती मूल्य पर कब्जा करना चाहिए। ऐसी मांसपेशियाँ मजबूत, तेज़ और लचीली होती हैं। ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए, वे एरोबिक और एनारोबिक दोनों मार्गों का उपयोग कर सकते हैं।

तेज़ और धीमे तंतुओं का अनुपात आनुवंशिक रूप से निर्धारित होता है और प्रत्येक व्यक्ति में भिन्न हो सकता है। यही कारण है कि कुछ लंबी दूरी की दौड़ में अच्छे होते हैं, कुछ आसानी से 100 मीटर की दौड़ पार कर सकते हैं, और अन्य भारोत्तोलन के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं।

स्ट्रेच रिफ्लेक्स और मोटोन्यूरॉन पूल

जब किसी मांसपेशी में खिंचाव होता है, तो धीमे तंतु सबसे पहले प्रतिक्रिया करते हैं। उनके न्यूरॉन्स प्रति सेकंड दस पल्स तक का डिस्चार्ज उत्पन्न करते हैं। यदि मांसपेशियों में खिंचाव जारी रहता है, तो उत्पन्न आवेगों की आवृत्ति बढ़कर पचास हो जाएगी। इसके परिणामस्वरूप टाइप 3 मोटर इकाइयों का संकुचन होगा और मांसपेशियों की ताकत दस गुना बढ़ जाएगी। आगे खींचने पर दूसरे प्रकार के मोटर फाइबर जुड़ जाएंगे। यह और चार से पांच गुना बढ़ जाएगा।

एक मोटर मांसपेशी इकाई को एक मोटर न्यूरॉन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एक मांसपेशी बनाने वाली तंत्रिका कोशिकाओं के संग्रह को मोटर न्यूरॉन पूल कहा जाता है। एक पूल में एक साथ मोटर इकाइयों से न्यूरॉन्स शामिल हो सकते हैं जो गुणात्मक और मात्रात्मक अभिव्यक्तियों के संदर्भ में भिन्न होते हैं। इसके कारण, मांसपेशी फाइबर के अनुभाग एक साथ सक्रिय नहीं होते हैं, लेकिन तंत्रिका आवेगों का तनाव और गति बढ़ जाती है।

"परिमाण का सिद्धांत"

किसी मांसपेशी की मोटर इकाई, उसके प्रकार के आधार पर, केवल तभी सिकुड़ती है जब एक निश्चित सीमा भार पहुँच जाता है। मोटर इकाइयों के उत्तेजना का क्रम रूढ़िवादी है: पहले, छोटे मोटर न्यूरॉन्स सिकुड़ते हैं, फिर तंत्रिका आवेग धीरे-धीरे बड़े लोगों तक पहुंचते हैं। इस पैटर्न को बीसवीं सदी के मध्य में एडवुड हेनीमैन ने देखा था। उन्होंने इसे "परिमाण सिद्धांत" कहा।

आधी सदी पहले, ब्राउन और ब्रोंक ने विभिन्न प्रकार की मांसपेशी इकाइयों के संचालन के सिद्धांत के अध्ययन पर अपने काम प्रकाशित किए थे। उन्होंने परिकल्पना की कि मांसपेशी फाइबर संकुचन को नियंत्रित करने के दो तरीके हैं। उनमें से पहला है तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति को बढ़ाना, और दूसरा है इस प्रक्रिया में यथासंभव अधिक से अधिक मोटर न्यूरॉन्स को शामिल करना।

मांसपेशियों की बायोइलेक्ट्रिकल गतिविधि का पंजीकरण और विश्लेषण केवल मांसपेशियों के काम के शारीरिक और कार्यात्मक संगठन के बारे में ज्ञान और विचारों के आधार पर संभव है। कौन से मांसपेशी तत्व विद्युत संकेतों के जनक हैं? समय और स्थान में उनकी सक्रियता कैसे व्यवस्थित होती है? मांसपेशीय तत्व रीढ़ की हड्डी के मोटर न्यूरॉन्स (मोटोन्यूरॉन्स) से कैसे जुड़े होते हैं? मांसपेशियों की गतिविधि के लिए ट्रिगर क्या है? ये और अन्य प्रश्न तब उठते हैं जब आप पहली बार ईएनएमजी और विभिन्न इलेक्ट्रोमोग्राफिक संकेतों से परिचित होते हैं।

मांसपेशी की मूल संरचनात्मक इकाई है मांसपेशी तंतु, या मांसपेशी कोशिका। आम तौर पर, जब कोई मांसपेशी सक्रिय होती है (स्वैच्छिक और अनैच्छिक), तो मांसपेशी फाइबर समूहों में सक्रिय होते हैं। किसी एक मांसपेशी कोशिका को स्वेच्छा से या तंत्रिका तंतुओं को उत्तेजित करके सक्रिय करना संभव नहीं है। समूहों में मांसपेशी फाइबर का सक्रियण प्रत्येक मोटर न्यूरॉन के कई मांसपेशी फाइबर के साथ शारीरिक और कार्यात्मक संबंध के कारण होता है। मोटर न्यूरॉन और मांसपेशी कोशिकाओं के समूह के इस संयोजन को कहा जाता है मोटर इकाई(डीई) और न्यूरोमोटर तंत्र की एक शारीरिक और कार्यात्मक इकाई है। चित्र 1 एक मोटर इकाई का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व दिखाता है।

चावल। 1. मांसपेशी मोटर इकाई का आरेख

(एल.ओ. बडालियन, आई.ए. स्कोवर्त्सोव, 1986 के अनुसार)।

ए, बी, सी - रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींगों के मोटर न्यूरॉन्स,

1, 2, 3, 4, 5 - मांसपेशी फाइबर और उनकी संबंधित क्षमताएं,

मैं - व्यक्तिगत मांसपेशी फाइबर की क्षमता,

II - एक वातानुकूलित मोटर इकाई की कुल क्षमता।

प्रत्येक मोटर न्यूरॉन मांसपेशी फाइबर से इस तरह से जुड़ा होता है कि अंतरिक्ष में मोटर इकाई का क्षेत्र पड़ोसी मोटर इकाइयों से अलग नहीं होता है, बल्कि उनके साथ समान मात्रा में स्थित होता है। एक मांसपेशी में एमयू की व्यवस्था का यह सिद्धांत, जब मांसपेशियों की मात्रा में किसी भी बिंदु पर कई एमयू के मांसपेशी फाइबर होते हैं, तो मांसपेशियों को सुचारू रूप से अनुबंधित करने की अनुमति मिलती है, न कि झटके से, जो तब होता है जब विभिन्न एमयू एक दूसरे से अलग हो जाते हैं। अंतरिक्ष में। एमयू में अलग-अलग संख्या में मांसपेशी फाइबर होते हैं: छोटी मांसपेशियों में 10-20 से लेकर जो सटीक और बारीक गति करती हैं, बड़ी मांसपेशियों में कई सौ तक जो कठोर गति करती हैं और गुरुत्वाकर्षण-विरोधी भार उठाती हैं। मांसपेशियों के पहले समूह में आंख की बाहरी मांसपेशियां और दूसरे में जांघ की मांसपेशियां शामिल हैं। मोटर इकाई में शामिल मांसपेशी फाइबर की संख्या को इन्नेर्वेशन संख्या कहा जाता है।

उनके कार्यात्मक गुणों के अनुसार, एमयू धीमे या तेज़ हो सकते हैं। धीमी मोटर इकाइयां छोटे अल्फा मोटर न्यूरॉन्स द्वारा संक्रमित होती हैं, कम-दहलीज वाली, गैर-थकाऊ होती हैं, क्योंकि वे टॉनिक धीमी गति से चलने वाली गतिविधियों में भाग लेती हैं, एक गुरुत्वाकर्षण-विरोधी कार्य (मुद्रा बनाए रखना) प्रदान करती हैं। तेज़ मोटर इकाइयाँ बड़े अल्फा मोटर न्यूरॉन्स द्वारा संक्रमित होती हैं, उच्च-सीमा वाली होती हैं, जल्दी थक जाती हैं, और तेज़ (चरणबद्ध) गतिविधियों में भाग लेती हैं। सभी मांसपेशियों में धीमी और तेज़ दोनों प्रकार की एमयू होती हैं, हालांकि, ट्रंक, समीपस्थ अंगों और एकमात्र मांसपेशी की मांसपेशियों में, जो गुरुत्वाकर्षण-विरोधी कार्य में शामिल होती हैं, धीमी एमयू प्रबल होती हैं, और दूरस्थ अंगों की मांसपेशियों में, जो सटीक स्वैच्छिक प्रदर्शन में शामिल होती हैं गति, तेज एमयू डीई पर हावी है। स्वैच्छिक तनाव के विभिन्न तरीकों में मांसपेशियों के प्रदर्शन का आकलन करते समय एमयू मांसपेशियों के इन गुणों का ज्ञान महत्वपूर्ण है। सुई ईएमजी, जो न्यूनतम प्रयास के साथ एकल मोटर इकाइयों के मापदंडों का आकलन करती है, मुख्य रूप से कम-दहलीज धीमी मोटर इकाइयों का आकलन करना संभव बनाती है। चरणबद्ध स्वैच्छिक आंदोलनों में शामिल उच्च-दहलीज मोटर इकाइयां केवल हस्तक्षेप पैटर्न मूल्यांकन विधि और अपघटन विधि का उपयोग करके एमयूएपी विश्लेषण का उपयोग करके अधिकतम स्वैच्छिक प्रयास पर विश्लेषण के लिए उपलब्ध हैं। एच-रिफ्लेक्स तकनीक का उपयोग करके रीढ़ की हड्डी के मोटर न्यूरॉन्स की खंडीय उत्तेजना के स्तर के एक अध्ययन में, दो निचले पैर की मांसपेशियों की उत्तेजना सूचकांक का आकलन किया जाता है: सोलियस और गैस्ट्रोकनेमियस। सोलियस एक टॉनिक मांसपेशी है, इसमें अधिक धीमी मोटर इकाइयाँ होती हैं, यह कम कॉर्टिकोलाइज़्ड होती है और रीढ़ की हड्डी से अधिक हद तक नियामक प्रभावों को दर्शाती है। गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशी चरणबद्ध होती है, इसमें अधिक तेज़ मोटर इकाइयाँ होती हैं, यह अधिक कॉर्टिकोलाइज़्ड होती है और मस्तिष्क से नियामक प्रभावों को दर्शाती है।