Moteur ou unité motrice est un groupe de fibres innervées par un seul motoneurone. Le nombre de fibres incluses dans une unité peut varier en fonction de la fonction du muscle. Plus les mouvements qu'il fournit sont petits, plus l'unité motrice est petite et moins il faut d'efforts pour l'exciter.
Unités motrices: leur classification
Il y a un point important dans l'étude de ce sujet. Il existe des critères permettant de caractériser n'importe quelle unité motrice. La physiologie en tant que science distingue deux critères:
- vitesse de contraction en réponse à la conduction des impulsions;
- vitesse de fatigue.
En conséquence, sur la base de ces indicateurs, trois types d'unités motrices peuvent être distingués.
- Lent, pas fatiguant. Leurs motoneurones contiennent beaucoup de myoglobine, qui a une grande affinité pour l'oxygène. Les muscles qui ont un grand nombre de motoneurones lents sont appelés rouges en raison de leur couleur spécifique. Ils sont nécessaires pour maintenir la posture d'une personne et la maintenir en équilibre.
- Rapide, fatigué. Ces muscles sont capables d'effectuer un grand nombre de contractions en peu de temps. Leurs fibres contiennent beaucoup de matière énergétique, à partir de laquelle des molécules d'ATP peuvent être obtenues par phosphorylation oxydative.
- Rapide, résistant à la fatigue. Ces fibres contiennent peu de mitochondries et l'ATP se forme en raison de la dégradation des molécules de glucose. Ces muscles sont appelés blancs parce qu'ils manquent de myoglobine.
Unités du premier type
Unité motrice du premier type ou lente infatigable, retrouvée le plus souvent dans les gros muscles. De tels motoneurones ont un seuil d'excitation bas et la vitesse de l'influx nerveux. Le processus central de la cellule nerveuse se ramifie dans sa section terminale et innerve un petit groupe de fibres. La fréquence des décharges aux unités motrices lentes est de six à dix impulsions par seconde. Le motoneurone peut maintenir ce rythme pendant plusieurs dizaines de minutes.
La force et la vitesse de contraction des unités motrices du premier type sont une fois et demie inférieures à celles des autres types d'unités motrices. La raison en est le faible taux de formation d'ATP et la libération lente d'ions calcium vers la membrane cellulaire externe pour se lier à la troponine.
Unités du second type
L'unité motrice de ce type possède un gros neurone moteur avec un axone épais et long qui innerve un gros faisceau de fibres musculaires. Ces cellules nerveuses ont le seuil d'excitation le plus élevé et la vitesse d'influx nerveux la plus élevée.
À tension maximalemuscles, la fréquence des influx nerveux peut atteindre cinquante par seconde. Mais le motoneurone n'est pas capable de maintenir longtemps une telle vitesse de conduction, il se fatigue donc rapidement. La force et la vitesse de contraction de la fibre musculaire du deuxième type sont supérieures à celles du précédent, car le nombre de myofibrilles qu'elle contient est supérieur. Les fibres contiennent de nombreuses enzymes qui décomposent le glucose, mais moins de mitochondries, de protéines de myoglobine et de vaisseaux sanguins.
Unités de troisième type
L'unité motrice du troisième type fait référence à des fibres musculaires rapides, mais résistantes à la fatigue. Selon ses caractéristiques, il doit occuper une valeur intermédiaire entre le premier type d'unités motrices et le second. Les fibres musculaires de ces muscles sont fortes, rapides et robustes. Ils peuvent utiliser à la fois les voies aérobies et anaérobies pour extraire de l'énergie.
Le rapport des fibres rapides et lentes est génétiquement déterminé et peut différer d'une personne à l'autre. C'est pourquoi quelqu'un est doué pour les courses de fond, quelqu'un surmonte facilement le sprint de cent mètres et quelqu'un est plus apte à l'h altérophilie.
Réflexe d'étirement et pool de motoneurones
Quand on étire un muscle, les fibres lentes sont les premières à réagir. Leurs neurones déclenchent jusqu'à dix impulsions par seconde. Si le muscle continue de s'étirer, la fréquence des impulsions générées passera à cinquante. Cela entraînera une contraction du troisième type d'unités motrices et décuplera la force du muscle. Àun étirement supplémentaire connectera les fibres motrices du deuxième type. Cela multipliera la force du muscle par quatre à cinq fois.
Le muscle moteur est contrôlé par un motoneurone. L'ensemble des cellules nerveuses qui composent un muscle est appelé le pool de motoneurones. Un pool peut contenir simultanément des neurones de différentes manifestations qualitatives et quantitatives des unités motrices. Pour cette raison, des sections de fibres musculaires ne sont pas activées en même temps, mais à mesure que la tension et la vitesse de l'influx nerveux augmentent.
Principe de grandeur
L'unité motrice d'un muscle, selon son type, ne se contracte que lorsqu'un certain seuil de charge est atteint. L'ordre d'excitation des unités motrices est stéréotypé: d'abord, les petits motoneurones se contractent, puis l'influx nerveux atteint progressivement les gros. Ce motif a été remarqué au milieu du XXe siècle par Edwood Henneman. Il l'a appelé le "principe de grandeur".
Brown et Bronk un demi-siècle avant ont publié leurs travaux sur l'étude du principe de fonctionnement des unités musculaires de différents types. Ils ont suggéré qu'il existe deux façons de contrôler les contractions des fibres musculaires. Le premier d'entre eux est d'augmenter la fréquence des impulsions nerveuses, et le second est d'impliquer autant de motoneurones que possible dans le processus.
