मोटर इकाइयाँ
मांसपेशी फाइबर की ताकत और कार्य। मोटर इकाइयाँ।
संकुचन की तीव्रता (मांसपेशियों की ताकत) मांसपेशियों के रूपात्मक गुणों और शारीरिक स्थिति पर निर्भर करती है:
1. मांसपेशियों की प्रारंभिक लंबाई (आराम की लंबाई)। मांसपेशियों के संकुचन की ताकत मांसपेशियों की प्रारंभिक लंबाई या आराम की लंबाई पर निर्भर करती है। विश्राम के समय मांसपेशियाँ जितनी अधिक खिंचती हैं, संकुचन उतना ही अधिक मजबूत होता है (फ्रैंक-स्टार्लिंग नियम)।
2. मांसपेशियों का व्यास या क्रॉस-सेक्शन। दो व्यास हैं:
ए) शारीरिक व्यास - मांसपेशियों का क्रॉस-सेक्शन।
बी) शारीरिक व्यास - प्रत्येक मांसपेशी फाइबर का लंबवत क्रॉस-सेक्शन। शारीरिक क्रॉस-सेक्शन जितना बड़ा होगा, मांसपेशियों की ताकत उतनी ही अधिक होगी।
मांसपेशियों की ताकत को ऊंचाई तक उठाए गए अधिकतम भार के भार या आइसोमेट्रिक संकुचन की स्थितियों के तहत विकसित होने वाले अधिकतम तनाव से मापा जाता है। किलोग्राम या न्यूटन में मापा जाता है। मांसपेशियों की ताकत मापने की तकनीक को आमतौर पर डायनेमोमेट्री कहा जाता है।
मांसपेशियों की ताकत दो प्रकार की होती है:
1. पूर्ण शक्ति - अधिकतम बल और शारीरिक व्यास का अनुपात।
2. सापेक्ष शक्ति - अधिकतम बल और शारीरिक व्यास का अनुपात।
सिकुड़ने पर एक मांसपेशी काम करने में सक्षम हो जाती है। मांसपेशियों के काम को उठाए गए भार के गुणनफल और कमी की मात्रा के आधार पर मापा जाता है।
मांसपेशियों के काम की विशेषता शक्ति है। मांसपेशियों की शक्ति समय की प्रति इकाई किए गए कार्य की मात्रा से निर्धारित होती है और इसे वाट में मापा जाता है।
मध्यम भार पर सबसे बड़ा कार्य और शक्ति प्राप्त होती है।
एक मोटर न्यूरॉन और उसमें मौजूद मांसपेशीय तंतुओं का समूह एक मोटर इकाई का निर्माण करता है। मोटर न्यूरॉन का अक्षतंतु मांसपेशी फाइबर के एक समूह को शाखा और संक्रमित कर सकता है। इस प्रकार, एक अक्षतंतु 10 से 3000 मांसपेशी फाइबर तक को संक्रमित कर सकता है।
मोटर इकाइयाँ संरचना और कार्य द्वारा भिन्न होती हैं।
उनकी संरचना के अनुसार, मोटर इकाइयों को विभाजित किया गया है:
1. छोटी मोटर इकाइयाँ, जिनमें एक छोटा मोटर न्यूरॉन और एक पतला अक्षतंतु होता है जो 10-12 मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करने में सक्षम होता है। उदाहरण के लिए, चेहरे की मांसपेशियाँ, उंगलियों की मांसपेशियाँ।
2. बड़ी मोटर इकाइयों को एक बड़े मोटर न्यूरॉन बॉडी द्वारा दर्शाया जाता है, एक मोटा अक्षतंतु जो 1000 से अधिक मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, क्वाड्रिसेप्स मांसपेशी।
उनके कार्यात्मक महत्व के अनुसार, मोटर इकाइयों को विभाजित किया गया है:
1. धीमी मोटर इकाइयाँ। Οʜᴎ में छोटी मोटर इकाइयाँ शामिल हैं, आसानी से उत्तेजित होती हैं, उत्तेजना के प्रसार की कम गति की विशेषता होती हैं, काम में सबसे पहले शामिल होती हैं, लेकिन साथ ही वे व्यावहारिक रूप से थकी हुई नहीं होती हैं।
2. तेज़ मोटर इकाइयाँ। Οʜᴎ बड़ी मोटर इकाइयों से मिलकर बनता है, खराब रूप से उत्तेजित होता है, और उत्तेजना की उच्च गति होती है। उनके पास उच्च शक्ति और प्रतिक्रिया की गति है। उदाहरण के लिए, एक मुक्केबाज की मांसपेशियाँ।
मोटर इकाइयों की ये विशेषताएं कई गुणों के कारण हैं।
मोटर इकाइयों को बनाने वाले मांसपेशी फाइबर में समान गुण और अंतर होते हैं। तो, धीमी मांसपेशी फाइबर में:
1. समृद्ध केशिका नेटवर्क।
3. इसमें बहुत सारा मायोग्लोबिन होता है (ᴛ.ᴇ. बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन को बांधने में सक्षम)।
4. इनमें बहुत अधिक मात्रा में वसा होती है।
इन विशेषताओं के लिए धन्यवाद, इन मांसपेशी फाइबर में उच्च सहनशक्ति होती है और ये ऐसे संकुचन करने में सक्षम होते हैं जो ताकत में छोटे होते हैं लेकिन लंबे समय तक रहते हैं।
तेज़ मांसपेशी फाइबर की विशिष्ट विशेषताएं:
2. इनमें संकुचन की गति और शक्ति अधिक होती है।
इन विशेषताओं के कारण, तेजी से हिलने वाले मांसपेशी फाइबर जल्दी थक जाते हैं, लेकिन उनमें बहुत ताकत और उच्च प्रतिक्रिया दर होती है।
मोटर इकाइयाँ - अवधारणा और प्रकार। "मोटर इकाइयों" 2017, 2018 श्रेणी का वर्गीकरण और विशेषताएं।
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।
संकुचन की तीव्रता (मांसपेशियों की ताकत) मांसपेशियों के रूपात्मक गुणों और शारीरिक स्थिति पर निर्भर करती है:
1. मांसपेशियों की प्रारंभिक लंबाई (आराम की लंबाई)। मांसपेशियों के संकुचन की ताकत मांसपेशियों की प्रारंभिक लंबाई या आराम की लंबाई पर निर्भर करती है। विश्राम के समय मांसपेशियाँ जितनी अधिक खिंचती हैं, संकुचन उतना ही अधिक मजबूत होता है (फ्रैंक-स्टार्लिंग नियम)।
2. मांसपेशियों का व्यास या क्रॉस-सेक्शन। दो व्यास हैं:
ए) शारीरिक व्यास - मांसपेशियों का क्रॉस-सेक्शन।
बी) शारीरिक व्यास - प्रत्येक मांसपेशी फाइबर का लंबवत क्रॉस-सेक्शन। शारीरिक क्रॉस-सेक्शन जितना बड़ा होगा, मांसपेशियों की ताकत उतनी ही अधिक होगी।
मांसपेशियों की ताकत को ऊंचाई तक उठाए गए अधिकतम भार के भार या अधिकतम तनाव से मापा जाता है जो कि आइसोमेट्रिक संकुचन की स्थिति में विकसित होने में सक्षम है। किलोग्राम या न्यूटन में मापा जाता है। मांसपेशियों की ताकत मापने की तकनीक को डायनेमोमेट्री कहा जाता है।
मांसपेशियों की ताकत दो प्रकार की होती है:
1. पूर्ण शक्ति - अधिकतम बल और शारीरिक व्यास का अनुपात।
2. सापेक्ष शक्ति - अधिकतम बल और शारीरिक व्यास का अनुपात।
सिकुड़ने पर एक मांसपेशी काम करने में सक्षम हो जाती है। मांसपेशियों के काम को उठाए गए भार के गुणनफल और कमी की मात्रा के आधार पर मापा जाता है।
मांसपेशियों के काम की विशेषता शक्ति है। मांसपेशियों की शक्ति समय की प्रति इकाई किए गए कार्य की मात्रा से निर्धारित होती है और इसे वाट में मापा जाता है।
मध्यम भार पर सबसे बड़ा कार्य और शक्ति प्राप्त होती है।
एक मोटर न्यूरॉन और उसमें मौजूद मांसपेशीय तंतुओं का समूह एक मोटर इकाई का निर्माण करता है। मोटर न्यूरॉन का अक्षतंतु मांसपेशी फाइबर के एक समूह को शाखा और संक्रमित कर सकता है। इस प्रकार, एक अक्षतंतु 10 से 3000 मांसपेशी फाइबर तक को संक्रमित कर सकता है।
मोटर इकाइयाँ संरचना और कार्य द्वारा भिन्न होती हैं।
उनकी संरचना के अनुसार, मोटर इकाइयों को विभाजित किया गया है:
1. छोटी मोटर इकाइयाँ, जिनमें एक छोटा मोटर न्यूरॉन और एक पतला अक्षतंतु होता है जो 10-12 मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करने में सक्षम होता है। उदाहरण के लिए, चेहरे की मांसपेशियाँ, उंगलियों की मांसपेशियाँ।
2. बड़ी मोटर इकाइयों को एक बड़े मोटर न्यूरॉन बॉडी द्वारा दर्शाया जाता है, एक मोटा अक्षतंतु जो 1000 से अधिक मांसपेशी फाइबर को संक्रमित करने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, क्वाड्रिसेप्स मांसपेशी।
उनके कार्यात्मक महत्व के अनुसार, मोटर इकाइयों को विभाजित किया गया है:
1. धीमी मोटर इकाइयाँ। उनमें छोटी मोटर इकाइयाँ शामिल हैं, आसानी से उत्तेजित होने वाली हैं, उत्तेजना के प्रसार की कम गति की विशेषता है, सबसे पहले काम करना शुरू करती हैं, लेकिन साथ ही वे व्यावहारिक रूप से थकती नहीं हैं।
2. तेज़ मोटर इकाइयाँ। इनमें बड़ी मोटर इकाइयाँ होती हैं, ये कम उत्तेजित होती हैं और इनमें उत्तेजना की गति तेज़ होती है। उनके पास उच्च शक्ति और प्रतिक्रिया की गति है। उदाहरण के लिए, बॉक्सर की मांसपेशियाँ।
मोटर इकाइयों की ये विशेषताएं कई गुणों के कारण हैं।
मोटर इकाइयों को बनाने वाले मांसपेशी फाइबर में समान गुण और अंतर होते हैं। तो, धीमी मांसपेशी फाइबर में:
1. समृद्ध केशिका नेटवर्क।
4. इनमें बहुत अधिक मात्रा में वसा होती है।
इन विशेषताओं के लिए धन्यवाद, इन मांसपेशी फाइबर में उच्च सहनशक्ति होती है और ये ऐसे संकुचन करने में सक्षम होते हैं जो ताकत में छोटे होते हैं लेकिन लंबे समय तक रहते हैं।
तेज़ मांसपेशी फाइबर की विशिष्ट विशेषताएं:
2. इनमें संकुचन की गति और शक्ति अधिक होती है।
इन विशेषताओं के कारण, तेजी से हिलने वाले मांसपेशी फाइबर जल्दी थक जाते हैं, लेकिन उनमें बहुत ताकत और उच्च प्रतिक्रिया दर होती है।
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तेज़ |
धीमा |
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न्यूरॉन |
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बड़े मोटर न्यूरॉन्स |
छोटे मोटर न्यूरॉन्स |
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कम उत्तेजना |
अधिक उत्तेजना |
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एक्सोन का व्यास बड़ा होता है |
एक्सोन का व्यास छोटा होता है |
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उत्तेजना की गति अधिक होती है |
उत्तेजना की गति कम होती है |
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आवृत्ति अधिक है |
आवृत्ति कम |
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मांसपेशी फाइबर |
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एक्टोमीओसिन एटीपीस गतिविधि अधिक है |
एक्टोमीओसिन एटीपीस गतिविधि कम है |
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एक्टोमीओसिन फिलामेंट्स का पैकिंग घनत्व अधिक होता है |
एक्टोमीओसिन फिलामेंट्स की पैकिंग घनत्व कम है |
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सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम (कैल्शियम डिपो) अधिक स्पष्ट होता है |
कम स्पष्ट सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम (कैल्शियम डिपो) |
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पीडी की प्राप्ति के बाद की गुप्त अवधि कम होती है |
पीडी की प्राप्ति के बाद की गुप्त अवधि लंबी होती है |
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कैल्शियम पंप का घनत्व अधिक होता है |
कैल्शियम पंप का घनत्व कम होता है |
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तेजी से संकुचन और विश्राम होता है |
अधिक धीरे-धीरे सिकुड़ता और शिथिल होता है |
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ग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों की उच्च गतिविधि |
ऑक्सीकरण एंजाइमों की उच्च गतिविधि |
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तेज़ एटीपी पुनर्प्राप्ति |
एटीपी पुनर्प्राप्ति धीमी है लेकिन अधिक किफायती है |
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ग्लूकोज का 1 मोल - एटीपी का 2-3 मोल |
ग्लूकोज का 1 मोल 36-58 मोल एटीपी |
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अंडर-ऑक्सीकृत सब्सट्रेट बनते हैं, "अम्लीकरण" - तेजी से थकान |
थकान कम स्पष्ट होती है |
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उच्च केशिका घनत्व - अधिक ऑक्सीजनेशन, अधिक मायोग्लोबिन |
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मोटर इकाई |
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कम उत्तेजना, अधिक ताकत और संकुचन की गति, अधिक थकान, कम सहनशक्ति |
अधिक उत्तेजित, कम शक्ति, संकुचन गति, कम थकान, उच्च सहनशक्ति |
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धावकों | |
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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।
कंकाल की मांसपेशियों के न्यूरोमस्कुलर तंत्र का मुख्य रूपात्मक-कार्यात्मक तत्व मोटर इकाई (एमयू) है। इसमें रीढ़ की हड्डी का मोटर न्यूरॉन और इसके अक्षतंतु द्वारा संक्रमित मांसपेशी फाइबर शामिल हैं। मांसपेशी के अंदर, यह अक्षतंतु कई टर्मिनल शाखाएँ बनाता है। ऐसी प्रत्येक शाखा एक संपर्क बनाती है - एक अलग मांसपेशी फाइबर पर एक न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स। मोटर न्यूरॉन से आने वाले तंत्रिका आवेग मांसपेशी फाइबर के एक विशिष्ट समूह के संकुचन का कारण बनते हैं। छोटी मांसपेशियों की मोटर इकाइयां जो बारीक गति करती हैं (आंख, हाथ की मांसपेशियां) में कम संख्या में मांसपेशी फाइबर होते हैं। बड़े लोगों में इनकी संख्या सैकड़ों गुना अधिक होती है। सभी एमयू को उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के आधार पर 3 समूहों में विभाजित किया गया है:
I. धीमा और अथक। वे "लाल" मांसपेशी फाइबर से बनते हैं, जिनमें कम मायोफिब्रिल होते हैं। इन तंतुओं की संकुचन गति और ताकत अपेक्षाकृत छोटी होती है, लेकिन ये आसानी से थकते नहीं हैं। इसलिए, उन्हें टॉनिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ऐसे तंतुओं के संकुचन का नियमन कम संख्या में मोटर न्यूरॉन्स द्वारा किया जाता है, जिनके अक्षतंतु में कुछ टर्मिनल शाखाएँ होती हैं। इसका एक उदाहरण सोलियस मांसपेशी है।
आईआईबी. तेज़, आसानी से थका हुआ। मांसपेशी फाइबर में कई मायोफिब्रिल्स होते हैं और उन्हें "सफेद" कहा जाता है। वे जल्दी सिकुड़ते हैं और बड़ी ताकत विकसित करते हैं, लेकिन जल्दी थक जाते हैं। इसीलिए इन्हें चरण वाले कहा जाता है। इन मोटर इकाइयों के मोटर न्यूरॉन्स सबसे बड़े होते हैं और कई टर्मिनल शाखाओं के साथ एक मोटी अक्षतंतु होते हैं। वे उच्च आवृत्ति तंत्रिका आवेग उत्पन्न करते हैं। आंख की मांसपेशियां.
आईआईए. तेज़, थकान प्रतिरोधी। वे एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं।
चिकनी मांसपेशी फिजियोलॉजी
चिकनी मांसपेशियाँ अधिकांश पाचन अंगों, रक्त वाहिकाओं, विभिन्न ग्रंथियों की उत्सर्जन नलिकाओं और मूत्र प्रणाली की दीवारों में मौजूद होती हैं। वे अनैच्छिक हैं और संवहनी स्वर को बनाए रखते हुए पाचन और मूत्र प्रणालियों की क्रमाकुंचन प्रदान करते हैं। कंकाल की मांसपेशियों के विपरीत, चिकनी मांसपेशियां कोशिकाओं द्वारा बनाई जाती हैं जो अक्सर धुरी के आकार की और आकार में छोटी होती हैं, बिना अनुप्रस्थ धारियों के। उत्तरार्द्ध इस तथ्य के कारण है कि सिकुड़ा हुआ उपकरण में एक व्यवस्थित संरचना नहीं होती है। मायोफाइब्रिल्स में एक्टिन के पतले तंतु होते हैं जो अलग-अलग दिशाओं में चलते हैं और सार्कोलेमा के विभिन्न हिस्सों से जुड़ते हैं। मायोसिन प्रोटोफाइब्रिल्स एक्टिन वाले के बगल में स्थित होते हैं। सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम के तत्व ट्यूबों की एक प्रणाली नहीं बनाते हैं। व्यक्तिगत मांसपेशी कोशिकाएं कम विद्युत प्रतिरोध - नेक्सस वाले संपर्कों द्वारा एक दूसरे से जुड़ी होती हैं, जो चिकनी मांसपेशियों की संरचना में उत्तेजना के प्रसार को सुनिश्चित करती हैं। चिकनी मांसपेशियों की उत्तेजना और चालकता कंकाल की मांसपेशियों की तुलना में कम होती है।
झिल्ली क्षमता 40-60 एमवी है, क्योंकि एसएमसी झिल्ली में सोडियम आयनों के लिए अपेक्षाकृत उच्च पारगम्यता है। इसके अलावा, कई चिकनी मांसपेशियों में एमपी स्थिर नहीं होता है। यह समय-समय पर घटता जाता है और अपने मूल स्तर पर लौट आता है। ऐसे दोलनों को धीमी तरंगें (SW) कहा जाता है। जब धीमी तरंगों का शीर्ष विध्रुवण के एक महत्वपूर्ण स्तर तक पहुँच जाता है, तो संकुचन (चित्र) के साथ, उस पर क्रिया क्षमताएँ उत्पन्न होने लगती हैं। एमवी और एपी केवल 5 से 50 सेमी/सेकंड की गति से चिकनी मांसपेशियों के माध्यम से संचालित होते हैं। ऐसी चिकनी मांसपेशियों को अनायास सक्रिय कहा जाता है, अर्थात। वे स्वचालित हैं. उदाहरण के लिए, ऐसी गतिविधि के कारण, आंतों की गतिशीलता होती है। आंतों के पेरिस्टलसिस के पेसमेकर संबंधित आंतों के प्रारंभिक खंडों में स्थित होते हैं।
एसएमसी में एपी की उत्पत्ति उनमें कैल्शियम आयनों के प्रवेश के कारण होती है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन तंत्र भी भिन्न हैं। एपी के दौरान कोशिका में कैल्शियम के प्रवेश के कारण संकुचन विकसित होता है। मायोफाइब्रिल्स की कमी के साथ कैल्शियम का संबंध सबसे महत्वपूर्ण सेलुलर प्रोटीन - कैल्मोडुलिन द्वारा मध्यस्थ होता है।
संकुचन वक्र भी भिन्न होता है। अव्यक्त अवधि, छोटा होने की अवधि, और विशेष रूप से विश्राम की अवधि, कंकाल की मांसपेशियों की तुलना में बहुत लंबी होती है। संकुचन कई सेकंड तक रहता है। कंकाल की मांसपेशियों के विपरीत चिकनी मांसपेशियां, प्लास्टिक टोन की घटना की विशेषता होती हैं। यह क्षमता महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत और थकान के बिना लंबे समय तक संकुचन की स्थिति में रहती है। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, आंतरिक अंगों का आकार और संवहनी स्वर बनाए रखा जाता है। इसके अलावा, चिकनी मांसपेशी कोशिकाएं स्वयं खिंचाव रिसेप्टर्स हैं। जब वे तनावग्रस्त होते हैं, तो पीडी उत्पन्न होने लगते हैं, जिससे एसएमसी का संकुचन होता है। इस घटना को संकुचन गतिविधि को विनियमित करने के लिए मायोजेनिक तंत्र कहा जाता है।