Нейромоторная единица (НМЕ)

Что входит в состав двигательной единицы?

Двигательная единица представляет собой структурно-функциональный комплекс. Согласно концепции Ч. Шеррингтона, она является общим конечным путем для импульсов, поступающих в клетки передних рогов спинного мозга.

В состав НМЕ входят:

• Мотонейрон — нервная клетка, тело которой располагается в переднем роге спинного мозга.
• Отростки мотонейрона — двигательное нервное волокно (аксон) и его терминали.
• Мышечные волокна — все мышечные волокна, иннервируемые ветвлениями данного аксона через нервно-мышечные синапсы.

Волокна одной НМЕ не лежат в мышце единым изолированным пучком. Они распределены мозаично среди волокон других двигательных единиц. Поэтому соседние мышечные волокна часто принадлежат разным двигательным единицам.

Виды НМЕ и точность движений

Количество мышечных волокон, входящих в одну НМЕ, варьирует в зависимости от функции мышцы. Закономерность: чем меньше мышечных волокон иннервируется одним нервным волокном, тем точнее движение.

• Малые двигательные единицы — обеспечивают мелкие и тонко выверенные движения. В переднем роге задействовано много нейронов, каждый из которых иннервирует от 5 до 20 волокон. Например, в наружных мышцах глазного яблока на одну НМЕ приходится 3–6 волокон, а в мышцах пальцев руки — 10–25 волокон.
• Большие двигательные единицы — обеспечивают размашистые движения, не требующие точности. Каждый нейрон иннервирует сотни мышечных волокон — 100–500; в икроножной мышце количество волокон в одной НМЕ достигает 7000.

Механизм работы и плавность сокращения

Функция НМЕ заключается в интеграции импульсов от высших отделов мозга (по нисходящим путям) и от спинномозговых рефлекторных дуг (внутри- и межсегментарных). Итоговая информация передается на мышечные волокна.

Плавность общего сокращения мышцы достигается за счет того, что внутри одной НМЕ отдельные мышечные волокна сокращаются последовательно (неодновременно). Это происходит из-за разного времени прихода к ним нервного возбуждения.

Клиническое значение и диагностика

Повреждение двигательной единицы на любом из следующих уровней: передний рог, передние корешки, нервное сплетение или периферический нерв — отрезает мышцу от центральной произвольной и рефлекторной иннервации. Это приводит к развитию вялого паралича, для которого характерны:

• Плегия — крайняя степень мышечной слабости.
• Гипотония — заметное снижение мышечного тонуса.
• Арефлексия — утрата рефлексов из-за разрыва дуги моносинаптического рефлекса на растяжение.
• Мышечная атрофия — при денервации в течение нескольких недель мышечная ткань начинает замещаться соединительной; спустя месяцы или годы мышца может полностью заместиться соединительной тканью.

Игольчатая электромиография (ЭМГ) регистрирует потенциал действия двигательной единицы (ПДЕ). Этот сигнал представляет собой комплексное колебание, которое формируется благодаря пространственно-временной суммации индивидуальных потенциалов действия мышечных волокон одной НМЕ, находящихся в радиусе отведения электрода. Амплитуда потенциала каждого волокна зависит от расстояния до электрода.

Не путать: Мион и НМЕ

Важно различать понятия, описывающие иннервацию группы волокон и обеспечение отдельной клетки. Мион (mion) — это комплекс структур для жизнедеятельности только одного мышечного волокна (само волокно, сеть гемокапилляров и собственная иннервация), тогда как НМЕ включает один мотонейрон и все подчиненные ему волокна.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Нервно-мышечный синапс
• Рефлекторная дуга
• Вялый паралич
• Электромиография (ЭМГ)

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.