Motor o unidad motora es un grupo de fibras que están inervadas por una sola neurona motora. El número de fibras incluidas en una unidad puede variar según la función del músculo. Cuanto más pequeños son los movimientos que proporciona, más pequeña es la unidad motora y menos esfuerzo se necesita para excitarla.
Unidades motrices: su clasificación
Hay un punto importante en el estudio de este tema. Hay criterios por los cuales se puede caracterizar cualquier unidad motora. La fisiología como ciencia distingue dos criterios:
- velocidad de contracción en respuesta a la conducción del impulso;
- velocidad de fatiga.
En consecuencia, en base a estos indicadores, se pueden distinguir tres tipos de unidades motoras.
- Lento, no cansa. Sus neuronas motoras contienen mucha mioglobina, que tiene una gran afinidad por el oxígeno. Los músculos que tienen una gran cantidad de neuronas motoras lentas se denominan rojos debido a su color específico. Son necesarios para mantener la postura de una persona y mantenerla en equilibrio.
- Rápido, fatigado. Dichos músculos pueden realizar una gran cantidad de contracciones en un corto período de tiempo. Sus fibras contienen una gran cantidad de material energético, a partir del cual se pueden obtener moléculas de ATP mediante fosforilación oxidativa.
- Rápido, resistente a la fatiga. Estas fibras contienen pocas mitocondrias y el ATP se forma debido a la descomposición de las moléculas de glucosa. Estos músculos se llaman blancos porque carecen de mioglobina.
Unidades del primer tipo
Unidad motora del primer tipo o lenta e incansable, que se encuentra con mayor frecuencia en los músculos grandes. Tales motoneuronas tienen un bajo umbral de excitación y la velocidad del impulso nervioso. El proceso central de la célula nerviosa se ramifica en su sección terminal e inerva un pequeño grupo de fibras. La frecuencia de las descargas a las unidades motoras lentas es de seis a diez impulsos por segundo. La neurona motora puede mantener este ritmo durante varias decenas de minutos.
La fuerza y la velocidad de contracción de las unidades motoras del primer tipo es una vez y media menor que la de otros tipos de unidades motoras. La razón de esto es la baja tasa de formación de ATP y la liberación lenta de iones de calcio a la membrana celular externa para unirse a la troponina.
Unidades del segundo tipo
La unidad motora de este tipo tiene una motoneurona grande con un axón grueso y largo que inerva un gran haz de fibras musculares. Estas células nerviosas tienen el umbral más alto de excitación y la velocidad más alta de los impulsos nerviosos.
Al máximo voltajemúsculos, la frecuencia de los impulsos nerviosos puede llegar a cincuenta por segundo. Pero la neurona motora no puede mantener tal velocidad de conducción durante mucho tiempo, por lo que se cansa rápidamente. La fuerza y velocidad de contracción de la fibra muscular del segundo tipo es superior a la del anterior, ya que el número de miofibrillas que contiene es mayor. La fibra contiene muchas enzimas que descomponen la glucosa, pero menos mitocondrias, proteína de mioglobina y vasos sanguíneos.
Unidades de tercer tipo
La unidad motora del tercer tipo se refiere a fibras musculares rápidas pero resistentes a la fatiga. Según sus características, debería ocupar un valor intermedio entre el primer tipo de unidades motoras y el segundo. Las fibras musculares de tales músculos son fuertes, rápidas y resistentes. Pueden utilizar vías tanto aeróbicas como anaeróbicas para extraer energía.
La proporción de fibras rápidas y lentas está determinada genéticamente y puede diferir de una persona a otra. Es por eso que alguien es bueno para correr largas distancias, alguien supera fácilmente el sprint de cien metros y alguien es más adecuado para el levantamiento de pesas.
Reflejo de estiramiento y conjunto de neuronas motoras
Al estirar cualquier músculo, las fibras lentas son las primeras en reaccionar. Sus neuronas disparan hasta diez pulsos por segundo. Si el músculo continúa estirándose, la frecuencia de los impulsos generados aumentará a cincuenta. Esto conducirá a una contracción del tercer tipo de unidades motoras y aumentará diez veces la fuerza del músculo. Enun mayor estiramiento conectará las fibras motoras del segundo tipo. Esto multiplicará la fuerza del músculo por otras cuatro o cinco veces.
La unidad muscular motora está controlada por una neurona motora. El conjunto de células nerviosas que forman un músculo se denomina conjunto de neuronas motoras. Un grupo puede contener simultáneamente neuronas de diferentes manifestaciones cualitativas y cuantitativas de unidades motoras. Debido a esto, las secciones de las fibras musculares no se activan al mismo tiempo, sino que aumentan la tensión y la velocidad de los impulsos nerviosos.
Principio de magnitud
La unidad motora de un músculo, dependiendo de su tipo, se contrae solo cuando se alcanza un cierto umbral de carga. El orden de excitación de las unidades motoras es estereotípico: primero, las neuronas motoras pequeñas se contraen, luego los impulsos nerviosos alcanzan gradualmente a las grandes. Este patrón fue observado a mediados del siglo XX por Edwood Henneman. Lo llamó el "principio de magnitud".
Brown y Bronk medio siglo antes publicaron sus trabajos sobre el estudio del principio de funcionamiento de las unidades musculares de diferentes tipos. Sugirieron que hay dos formas de controlar las contracciones de las fibras musculares. El primero de ellos es aumentar la frecuencia de los impulsos nerviosos, y el segundo es involucrar a tantas neuronas motoras como sea posible en el proceso.
