神經元通過動作電位實現傳導功能;一個神經元和其支配的肌纖維的總和稱為運動單位。 一、神經傳導過程 神經元具有可興奮性,通過動作電位(細胞膜內外生物電電位變化,Na+/K+離子流)實現信號傳導功能。該功能可具體細化為接收信息并整合、傳導、神經遞質釋放等3個過程,整個過程速度極快,1秒內即可傳遞多個動作電位。 接收信息并整合:一般由樹突和胞體接收信息(來自其它興奮/抑制神經元傳遞而來的電信號,稱微終板電位),并由胞體整合信息(是否達到臨界電壓),決定動作電位以全/無的方式進行傳導。 傳導:細胞膜內外鈉離子和鉀離子沿著軸突向遠端傳遞的過程,一般由軸丘發動。一個遠距離傳導時,軸突外由施萬細胞包繞形成髓鞘,有助于離子活動沿著裸露的郎飛結處軸突實現跳躍式傳導,大大加快傳導速度。 神經遞質釋放:實現與靶組織(下一級神經元或骨骼肌纖維等)的交流。 二、運動單位 一個運動神經元(α神經元)及其所支配的所有肌纖維的總和稱為運動單位,是神經系統支配肢體運動的功能單位。 一般在小肌肉(如動眼肌),一個運動神經元只支配幾條肌纖維,以實現更好的控制和調節功能;而在大肌肉(如股四頭肌),一個運動神經元則可支配多達上千條的肌纖維,以獲得更大的力量和功率。 運動神經元對其支配的肌纖維不僅表現為命令其收縮或舒張,神經元胞體通過軸突運輸向遠端輸送的細胞因子等物質,對骨骼肌功能的維持也有著必不可少的作用。一旦神經元發生損傷,其所支配的骨骼肌則不可避免地發生萎縮。 一個明顯的現象是,同樣的屈肘動作,拉起一個負重啞鈴和一塊普通橡皮,原動肌肱二頭肌動員/興奮起來的動作單位數目顯然是不同的。即便是用全力做屈肘動作,肱二頭肌的運動單位也不會被完全動員,有研究證實,一個未經訓練的個體其動員能力僅有71%。 也就是說,對于運動神經元來說,其興奮增強或抑制減弱時,可產生更大的肌力。運動訓練尤其是力量訓練,則需要專注于動員/激活所有可用的運動單位,以實現肌肉的最大力量和功率。 這主要可通過增強募集、放電頻率、同步放電等方法實現,具體如何實現增強,內容待續。 |
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