somato motor nerve system

Question 1

Motor equivalence

Answer 1

היכולת להשתמש בתנועות שונות, המופקות מחלקים זהים או שונים של הגוף, כדי לבצע משימות תחת תנאים שונים.

אותה “תוכנית”, אך ההוצאה לפועל משתנה בהתאם לאילוצים שונים.

לדוגמה, לגרד בראש. נניח שמסיבה מסויימת יד ימין לא יכולה לבצד. אז לגרד עם יד שמאל. נניח ששתי הידיים לא יכולות, אז עם האמה.

Question 2

מאפייני המערכת הסנסורית:

Answer 2

o Quality- איכות הגירוי
o Intensity- עוצמת הגירוי
o Location- מיקום הגירוי הסנסורי
o Duration- משך הגירוי הסנסורי

Question 3

המאפיינים של המערכת המוטורית:

Answer 3

• Intensity- עוצמה. כח
• Accuracy- דיוק
• Speed- מהירות

Question 4

Speed accuracy trade off-

Answer 4

קשר הפוך בין מהירות לדיוק.

Question 5

במערכת המוטורית שלושה סוגי תנועה:

Answer 5

• Reflex responses
• Rhythmic motor pattern- תנועות רצוניות שחוזרות על עצמן ויש להן תבנית קבועה. (לעיסה, ריצה וכו)
• Voluntary movement- תנועות רצוניות שונות מגוונות ללא תבנית קבועה (נהיגה, ריקוד, נגינה)

אימון מוגבר על תנועה רצונית יכול להפוך למשהו שדומה לרפלקס או תנועה ריתמית

לדוגמה, הקלדה.
בהתחלה אנחנו מקלידים לאט, מחפשים את האותיות. אחרי שנים של הקלדה מקלידים ממש מהר ואפילו בלי להסתכל על המקלדת. המיומנות המוטורית נרכשה והפכה לכמעט אוטומטית.

שוער כדורגל שיתרגל זינוק לכיוון כדור. אחרי תירגול יגיע למצב שהזינוק יהפוך כמעט רפלקסיבי.

Question 6

המערכת המוטורית מאורגנת בשלוש רמות שליטה:

Answer 6

• Motor area of the cerebral cortex- איזורים של הוראה, תכנון וביצוע
• Brain stem- red nucleus of midbrain. מרכז את האותות של המערכת האקסטרה פירמידלית ופוקד מוטורית.
• Spinal cord

Question 7

איזורים שמשתתפים בתנועה כמערכת מבקרת ומווסתת:

Answer 7

• Cerebellum- אחראי על יעילות התנועה
• Basal ganglia- תבניות תנועה
• Thalamus- בהיותו תחנת אמצע, הוא יכול למנוע מאיתנו תנועות לא מתאימות לסיטואציה
• רצפטורים סנסוריים- יכולים לעורר תגובות רפלקס שונות

כשאנו רוצים לבצע תנועה, אנו משתמשים

Question 8

תפקיד האקסונים של הנוירונים המוטורים

Answer 8

• האקסונים של הנוירונים המוטורים מרכיבים את מערכת העצבים הסומטית, ומעצבבים את שרירי השלד וגורמים לתנועה.

Question 9

היכן נמצא גוף התא של הנוירונים המוטורים?

Answer 9

• גוף התא של כמעט כל הנוירונים המוטורים בתוך הקרן הקדמית של חוט השדרה.
• יוצאי הדופן היחידים הם גופי התא של נוירונים מוטורים שמספקים לשרירי הראש ונמצאים בגזע המח.

Question 10

מסלול הנוירון המוטורי

Answer 10

נוירונים מוטורים ממשיכים ישירות מה
CNS
לשרירי המטרה שלהם (מסלול של נוירון אחד)

Question 11

מה הנוירוטרנסימטור של הנוירון המוטורי ולמה הוא גורם?

Answer 11

• נוירונים מוטורים משחררים באקסון טרמינל שלהם אצטיל כולין וגורמים לעירור וכיווץ של שריר השלד.
• נוירונים מוטורים יכולים רק לגרות את שרירי השלד, בניגוד לסיבים האוטונומים- שיכולים גם לעורר וגם לעכב.

Question 12

איך אפשר לעכב שריר שלד?

Answer 12

עיכוב של שריר שלד יכול להיות מושג רק בתוך ה
CNS
דרך אינפוט מסינפסות מעכבות
inhibitory synaptic
, לדנטרינטים ולגופי התא של הנוירונים המוטורים שמספקים עצבוב לשריר מסויים.

כלומר, הנוירון עצמו מוציא רק נוירוטרנסימטור שגורם לכיווץ. כדי לעכב את שריר השלד צריך לעכב את הנוירון עצמו על ידי סינפסה איניבטורית.

Question 13

final common pathway

Answer 13

הנוירונים המוטורים נחשבים כ
final common pathway,
כי הדרך היחידה שבה כל חלק ממערכת העצבים יכולה להשפיע על פעילות שרירי השלד היא רק דרך הנוירונים המוטורים.

The level of activity in a motor neuron and its subsequent
output to the skeletal muscle fibers it innervates depend
on the relative balance of excitatory postsynaptic potentials
(EPSPs) and inhibitory postsynaptic potentials (IPSPs)
brought about by its presynaptic inputs originating
from these diverse sites in the brain.

Question 14

עצב צומת שריר

Neuromuscular junction

Answer 14

המפגש בין האקסון טרמינלס של נוירון מוטורי לשריר.

• פוטציאל פעולה בנוירון מוטורי עובר במהירות מגוף התא ב
  CNS
  לשרירי השלד, דרך האקסון עטוף במיאלין של הנוירון. כשהאקסון מגיע לשריר, הוא מתחלק ומאבד את שכבת המיאלין שלו. כל אקסון טרמינל יוצר צומת מיוחדת- Neuromuscular junction
• כל ענף מעצבב רק תא שריר אחד-מיופיבריל, ומכאן שלכל תא שריר יש רק צומת נוירושרירית אחת.
• צומת זו מורכת גם מהעצב וגם מתא השריר- כמו שסינפסה מורכבת משני איזורים.
• תא שריר בודד אחד נקרא- סיב שריר.

Question 15

terminal button.

Answer 15

האקסון טרמינל של הנוירון המוטורי מתפצל לענפים, שכל קצה ענף מוגדל ונקרא כך

Question 16

motor end plate.

Answer 16

כל קצה האקסון (כל ההתפצלויות של האקסון), נכנס לתוך חריץ שטחי מתחת לסיב השריר- חלק זה בממברנה של השריר נקרא
motor end plate.

Question 17

צומת עצב שריר

Answer 17

על
terminal button
מכיל אלפי וסיקולות המאחסנות אצטיל כולין

הולכה של פוטנציאל פעול לאקסון טרמניל מעוררת פתיחה של תעלות תלויות זרם לסידן בכל הטרמינל בוטון של האקסון.

כאשר התעלות נפתחות- סיגן עובר בדיפוזיה לטרמינל בוטון מהסביבה החוץ תאית, מה שגורם לאקסוסיטוזיס של הוסיקולות לכיוון המרווח ולשחרור של אצטיל כולין

אטציל כולין שהשתחרר עובר בדיפוזיה דרך המרוח ונקשר עם רצפטורים (תלויי ליגנד) מסוג כולינרגנים ניקוטינים במוטור אנד פלייט של ממברנת סיב השריר.

קשירה אצטיל כולין גורמת לתעלות רצפטוריות להפתח- הן לא ספציפיות ומעודדות מעבר של נתרן ואשלגן. בגלל המפל האלקטרוכימי לנתרן גדול ותר מלאשלגן, יותר נתרן נכנ פנימה מאר אשלגןיוצא החוצה. מה שגורם לדיפולריזציה של האנד מוטור פלייט.

שינוי הפוטנציאל הקולקטיבי נקרא-
end plate potential=EPP

זהו פוטנציאל מדורג אך הוא גדול בהרבה מ
ESPS

לחלק שבו הפוטנציאל המדורג מתחיל את פוטנציאל סף ולכן פוטנציאל פעולה לא יכול להתחיל שם. הצומת נמצאת בדרך כלל באמצע סיב השריר, כאשר הפוטנציאל מתרחש, זרם נמוך עוצמה זורם בין האיזור של הפוטנציאל המדורג ולאיזור לא פעיל סמוך בשני הכיוונים וגורם לפתיחה של תעלות נתרן תלויות זרם ובכך מקטין את הפוטנציאל לפוטנציאל הסף.

פוטנציאל הפעולה שמתחיל האיזור הסמוך מועבר דרך הולכה עוקבת. הזרם מועבר לני הכיוונים הרחק מהאנד מוטור פלייט לכיוון קצה הסיב.

EPP בדרך כלל גדול מספיק על מנת לגרום לפוטנציאל פעולה בתא שריר, ולכן העבר ביחס של 1:1.זאת לעומת פוטנציאל פעולה בסינפסה שלא מספיק גדול על מנת לגרום לפוטנציאל פעולה בעצב הפוסט סינפטי.

Question 18

אצטילכולינאסטרז

Answer 18

על מנת לוודא תנועה תכליתית, יש צורך לכבות מיידית את התגובה כאשר אין אות מנוירון מוטורי.

התגובה מופסקת על ידי אנזים באנד פלייט- אצטילכלין אסטרז. שגורם לאינאקטיבציה של אצטיל כולין.

כתוצאה מהדיפוזיה, חלק מהאצטיל כולין נקשר לרצפטורים וחלק נקשר לאנזים שגם הוא נמצא ליד הרצפטורים. ברגע המגע עם האנזים הוא הופך ללא פעיל במהירות ולא תורם לפוטנציאל.

האצטיל כולין שנקשר לרצפטורים מנתמק במהירות (מיליונית השנייה לאחר החיבור) חלק מהנוירוטרנסימטר נקשר מחדש לתעלות רצפטוריות וחלק נקשר לאנזים והופך ללא פעיל במהר.

ככל שהתהליך הזה נמשך, יותר ויותר נירוטרנסימטור הופל ללא פעיל עד שכל הנוירוטרנסימטור הוסר מהמרווח.הסרת האצטיל כולין מסיימת את הפוטנציאל המדורג וממברנת תא השריר עוברת למצב מנוחה.

בשלב זה תא השריר נרפה או אם כיווץ ממשוך נדרש לתנועה מסויימת- עוד נוירון מוטורי יגרום לפוטנציאל פעולה.

Question 19

Black Widow Spider Venom Causes Explosive Release
of ACh

Answer 19

רעל האלמנה השחורה-

רעל האלמנה השחורה גורם להתפוצצות של אצטיל כולין מהוסיקולות. כל הרצפטורים הכולינרגנים עוברים דיפולריזציה ממושכת- מה שיכול להוביל לכשל נשימתי.

נשימה מושגת על ידי כיווץ והרפייה של שרירי הנשימה. שיתוק נשימתי מתרחש כתוצאה מדיפולריזציה ממושכת של הסרעפת.

נקרא depolarization block

במהלך חסימה, תעלות המתח לנתרן “תקועות” במצב הלא פעיל שלהם ולכן לא ניתן להתחיל פוטנציאל פעולה וכיווץ של הסרעםת

Question 20

Botulinum Toxin Blocks Release of ACh

Answer 20

רעל הבוטילן חוסם את השחרור של אצטיל כולין מקצה האקסון בתגובה לפוטנציאל פעולה ומונע משריר להגיב לגירוי עצבי.

מוות ייגרם מכשל נשימתי על יד יחוסר יכולת לכווץ את הסרעפת.

Question 21

motor unit

Answer 21

עצב מוטורי אחד שגוף התא שלו נמצא בחוט השדרה וכל סיבי השריר שהאקסון של מעצבב. העצב המוטורי ששיך ליחידה המוטורית נקרא
alpha motor neuron

Question 22

alpha motor neuron

Answer 22

הנוירון המוטורי שמעצבב את שריר השלד ויוצר יחידה מוטורית

Question 23

Motor neuron pool-

Answer 23

כל היחידות המוטורות המשויכות לשריר מסויים.
לכל שריר מספר יחידות מוטוריות כאשר כל עצב מוטורי אחראי על מספר סיבים של שריר.

Question 24

inervation ratio-

Answer 24

היחס בין העצב המוטורי לבין מספר סיבי השריר שהוא מעצבב.

ככל שהיחס קטן יותר השרירים יתמחו בתמונות מוטוריות עדינות יותר, וככל שהיחס גדול יותר השרירים יתמחו בתנועות מוטוריות גסות יותר.

Question 25

סידור גופי התאים בחומר האפור בחוט השדרה בקרן הקדמית

Answer 25

:

• בחלק הלטרי יותר גופי התאים של העצבים יהיו שייכים לשרירים דיסטלים יותר באיזור הגפיים
• בחלק המדיאלי יותר גופי העצבים יהיו שייכים לשרירים הפרוקסימלים בגוף באיזור הגו.
• בחלק הפוסטריורי יותר יהיו גופי התאים של עצבים ששיכיים לשרירים מכופפים
• בחלק הקדמי יהיו גופי תאים של עצבים שייכים לשרירים מיישרים.

בנוסף, נוירונים האמונים על שרירים שעובדים הרבה פעמים יחד, יהיו צמודים זה לזה בחוט השדרה.

לא ניתן להפריד בין פעולה של סיבי שריר המעוצבבים על ידי אותו סיב מוטורי, אבל כן ניתן להפריד בין פעולה של סיבי השריר המעוצבבים על ידי סיבים מוטוריים שונים.

Question 26

שחרור הנוירוטרנסמיטור בצומת עצב-שריר

Answer 26

• השריר והעצב לא מגיעים למגע ישיר בינהם במפגש.
• המרווח בינהם גדול מדי כדי להעביר מסר אלקטרוני (הפוטנציאל פעולה לא יכול לקפוץ את המרווח הזה)
• ולכן, בדיוק כמו בסינפסות, שליח כימי נושא את האות בין הטרמינל לסיב השריר- השליח הזה הוא אצטיל כולין.
• כל אקסון טרמינל מכיל אלפי וסיקולות לאחסון אצטיל כולין
• הגעה של פוטנציאל פעולה לאקסון מעוררת את פתיחת תעלות תלויות המתח לסידן בכל הקצוות של האקסון טרמינל.
• כאשר תעלות הסידן נפתחות, הסידן עובר בדיפוזיה לתוך קצה הטרמינל וגורם לשחרור של האצטיל כולין באקסוציטוזיס מכמה מאות וסיקולות למרווח.
• האצטיל כולין עובר בדיפוזיה דרך המרווח ונקשר לרצפטורים כולינרגנים ניקוטינים על הממברנה של סיב השריר.
• קשירת הרצפטור גורמת לתעלות רצפטוריות להפתח.
• הן תעלות לא ספציפיות ומאפשרות מעבר של נתרן ואשלגן.
• בגלל שהמפל האלקטרוכימי של נתרן גדול יותר, יותר נתרן ייכנס לתוך התא מאשר אשלגן ייצא מהתא.
• מה שגורם לדיפולריזציה של ה
  motor end plate.
• סך השינוי בפוטנציאל שנוצר כתוצאה ממעברי היונים של כל האקסון טרמינל (ה”כפתורים”) בצומת הנוירושרירית נקרא
  end plate potential- EPP
• EPP
  הוא פוטנציאל מדורג בדומה ל
  EPSP
  , רק שהוא גדול הרבה יותר.

Question 27

תחילת פוטנציאל הפעולה

בצומת עצב-שריר

Answer 27

ל
motor end plate
בעצמו אין פוטצניאל סף, ולכן פוטנציאל פעולה לא יכול להתחיל מאיזור זה.

עם זאת,
EPP
מביא לפוטנציאל פעולה בשאר סיב השריר בצורה הבאה:

• הצומת הנוירושרירית נמצאת בדרך כלל במרכז סיב השריר.
• כאשר ה
  EPP
  מתחיל, זרם מקומי זורם לשני הכיוונים ופותח תעלות תלויות מתח לנתרן, ומכאן שמקטין את הפוטנציאל לפוטנציאל סף באיזורים הסמוכים.
• הפוטנציאל פעולה ההמשכי שמתחיל באיזורים בסמוכים מתקדם לארוך כל ממברנת סיב השריר על ידי
  contiguous conduction.
• הזרם מתקדם לשני הכיוונים הרחק מה
  emotor ens plate
  לכיוון שני קצוות סיב השריר.
• הפעילות החשמלית הזאת מגרה את כיווץ סיב השריר. כמו שנלמד בפיזיולוגיה
• פוטנציאל פעולה אחד בתא עצב מגרה פוטנציאל פעולה אחד בסיב השריר שהוא מעצבב. (יחד של 1:1)

Question 28

הגורמים המשפיעים על כח השריר

Answer 28

• כל סיבי השריר של יחידה מוטורית יתכווצו כאשר העצב המוטורי יירה פוטנציאל פעולה, הכוח הכולל של הכיווץ תלוי ביחס, ובכמה יחידות מוטוריות מופעלות באותו הזמן.
• עקומת אורך מתח- לאורך השריר יש השפעה על עוצמת הכיווץ, לכל שריר יש אורך מסויים שבו הוא יוכל ליצור את הכח המירבי ופוטנציאל הכיווץ יהיה גדול יותר. זהו האורך שבו יכול להיווצר מקסימום קישור בין האקטין למיוזין.

Question 29

Twich contraction-

Answer 29

ה
twitch
הוא התגובה של סיב שריר בודד כתוצאה מפוטצניאל חשמלי ופוטצניאל פעולה בודד בעצב המוטורי.
מחולק למספר שלבים:

• Latent period-
  שלב ההשהיה, מהרגע שבו פוטנציאל הפעולה הגיע למעטפת סיב השריר ועד לרגע שבו האקטין והמיוזין נוגעים זה בזה.
• Contraction phase-
  שלב הכיווץ. כל עוד מתרחשת תנועה בין האקטין למיוזין.
• Relaxation phase- שלב ההרפיה, מהרגע שבו האקטין והמיוזין נפרדים זה מזה.

בהתאם לכך, תגובת הכיווץ בשלומתה עשויה להמשך בין 30-100 מילישניות כתלות בסוג הסיב. משך זה הוא הרבה בהרבה מזמן פוטנציאל הפעולה שהחל את התהליך. עובדה זו חשובה ביכולת של הגוף לייצר כיווץ שרירי בעוצמות משתנות.

Question 30

ההשפעה של תדירות יריית הפוטנציאל של העצב המוטורי-

Answer 30

למרות שפוטנציאל פעולה בודד בשריר יגרום רק לעווית, כיווץ ממושך וחזק יותר יכול להיות מושג על ידי גירוי חוזר ונשנה של הסיב.

אם סיב השריר רפוי לחלוטין לפני שפוטנציאל פעולה הבר בתור מגיע, תהיה עווית נוספת באותו הגודל בדיוק.

treppe- אם סיב השריר עבר גירוי בפעם השנייה לפני שהוא הספיק להגיע למצב הרפוי שלו, פוטנציאל הפעולה יגרום לתגובת כיווץ שנייה אשר תיסכם לקודמת. זה נקרא
twich summation
סכימה זו אפשרית כי משך פוטנציאל הפעולה קצר בהרבה מהעווית שנוצרת.

אם סיב השריר מגורה במהירות כזו שאין לו זמן להגיע למצב רפוי בין גירויים, כיווץ חלק וממושך של כח מירבי, שידוע ככיווץ טטני יתרחש.
יש גם שלב ביניים של כיווץ טטני חלקי

Question 31

סיבים אדומים, type 1, slow twitch

Answer 31

• הרבה סיבולת, אך הם יוצרים פחות כח.
• עשירים בכלי דם, במיטוכונדריה ובמיוגלובין שקושר חמצן בשריר. (המיוגלובין הוא אדום). לכן הם יכולים לייצר יותר
  ATP
  עבור השריר במהירות.
• סיבים אלה דקים יותר ולכן הם יכולים לייצר פחות כח.
• ראשי המיוזין של סיבים אלה איטיים יותר.
• גודל גוף התא של העצב המוטורי שמעצבב את סיבים אלה קטן יותר.
• היחס העצבי של סיבים אלה קטן יותר.
• כדי להגיע לכיווץ טטני בסיבים אלו יש צורך בתדירות יריית פוטנציאל נמוכה יותר.
• סיבים אלה קשורים יותר לאלמנטים של כח משתמשך.

Question 32

סיבים לבנים, type 2, fast twich

Answer 32

• יוצרים הרבה כח אך יש להם פות סיבולת.
• דלים בכלי דם, במיטוכונדריה ובמיוגלובין ולכן הם יכולים לייצר פחות ATP עבור השריר במהירות.
• סיבים עבים יותר.
• ראשי המיוזין של סיבים אלה מהירים יותר.
• גודל גוף התא של העצב המוטורי שמעצבב את סיבים אלה גדול יותר.
• היחס העצבי גדול יותר.
• כדי להגיע לכיווץ טטני בסיבים אלה יש צורך בתדירות יריית פוטנציאל גבוהה יותר.
• סיבים אלה קשורים יותר לאלמנטים של כח מתפרץ.

Question 33

סיבים ורודים- type 2 A

Answer 33

• מאופיינים במאפייני ביניים שנמצאים בין הסיבים הלבנים לבין הסיבים האדומים

Question 34

מערכת העצבים שולטת בכיווץ השריר בשתי דרכים:

Answer 34

• עיקרון התדירות
• עיקרון הגודל

Question 35

עיקרון התדירות

Answer 35

• היחידות המוטוריות של השריר פועלות באופן אסינכרוני. כלומר כל יחידה מוטורית פועלת בתדירות שונה אך בסופו של דבר השריר מקבל את הסכום של התרומות של כל אחת מהיחדיות המוטוריות בכל רגע נתון.
• על מנת למנוע תשישות במהלך כיווץ ממושך שמערב רק חלק מהיחידות המוטוריות של השריר (כמו בתמיכת המשקל כנגד כח המשיכה),
  asynchronous recruitment-
  גיוס לא מסונכרן של יחידות מוטוריות לוקח פיקוד.
  הגוף מחליף לסירוגין את הפעילות של יחידות מוטוריות (כמו החלפת משמרות בעבודה).
• החלפת ה”משמרות” מתואמת באופן זהיר ומדוייק, כך שהכיווץ יהיה כמה שיותר חלק ולא מקוטע.
  במהלך כיווץ מקסימלי כאשר כל הסיבים משתתפים, זה בלתי אפשרי לעשות החלפות של היחידות המוטוריות כדי למנוע תשישות שריר.
• בזכות עובדה שהיחידות המוטוריות אינן צריכות לפעול בתדירות זהה בכל רגע נתון, נחסכת אנרגיה ומתאפשר זמן התאוששות עבור כל יחידה מוטורית.

Question 36

עיקרון הגודל

Answer 36

• הסדר שבו היחידות המוטוריות (סוגי הסיבים השונים) מגויסות בשריר הוא קבוע.
• תחילה השריר יגייס את הנוירונים הקטנים יותר שמאופיינים על ידי חיבור לסיבים האדומים, לאחר מכן השריר יגייס בנוסף את השרירים הורודים, ולבסוף את הנוירונים הגדולים, שהם בעל יחס עצבי גדול יותר ומחוברים לסיבים הלבנים.
• הנוירונים שבמוח שולטים על התדירות של ירי פוטנציאל בעצבים המוטורים, אך הם לא יכולים להפעיל באופן סלקטיבי יחידות מוטוריות ספציפיות בסדר שונה מסדר זה מכיוון שעקרון זה נשלט על ידי מנגנונים ספינליים בחוט השדרה.
• ניתן להסביר את סדר הכיווץ של סיבי השריר על פי גודל הנוירונים בחוט השדרה - כאמור, גוף התא של האקסון האחראי על הסיב הלבן הוא גוף יותר גדול. כשמגיע פולס חשמלי ממערכת העצבים, גוף התא הראשון שיפעל הוא הגוף הקטן (כי צריך פחות יונים – שינוי חשמלי יותר קטן - כדי להפעיל אותו). כלומר, הגיוני שהסיבים האדומים, בעלי גוף התא הקטן יותר, הם אלה שיפעלו ראשונים
• אחד ההסברים לעיקרון הגודל, הוא שבעזרתו נעשה פישוט של המטלה של גיוס הכח מבחינה עצבית- כאשר מדובר במשימות שבהן יש צורך בפחות כח שריר, יגויסו מיד הסיבים האדומים שמהיר יותר וקל יותר לגייס אותם. וכאשר מדובר במשימות שבהן יש צורך ביותר כח שריר, יגויסו בנוסף הסיבים הנוספים שאיטי וקשה יותר לגייס אותם, בנוסף בצורה זו מתקיים חיסכון מטבולי.

Question 37

כאשר יש צורך בכח רב יותר בשריר, ניתן להגדיל את הכח בשתי דרכים:

Answer 37

• גיוס יחידות מוטוריות רבות יותר
• העלאת התדירות של ירי הפוטנציאל בכל יחידה מוטורית.

Question 38

motor unit recruitment

Answer 38

• לכיווץ חלש- רק מעט מהיחידות המוטוריות יגויסו. וככל שהכיווץ יהיה חזק יותר, יותר ויותר יחידות מוטוריות יגויסו.
• *motor unit recruitment.**
• כח כיווץ השריר עם גיוס עוד יחידות מוטוריות תלוי בגודל היחידה. כלומר, מספר סיבי השריר שנשלטים על ידי נוירון אחד.
• מספר סיבי השריר ליחידה מוטורית, ומספר יחידות מוטוריות לשריר משתנה בהתאם לפונקציה הספציפית של השריר.
• שריר שמייצר תנועה מדויקת, עדינה- כמו שרירי העין ושרירי היד- כל יחידה מוטורית עשויה להכיל מספר קטן של סיבי שריר (באופן מפתיע). בגלל שכל כך מעט סיבי שריר מעורבים בכל יחידה מוטורית, גיוס של יותר יחידות מוטוריות ישפיע על מידת כח הכיווץ של השריר מעט.
• שרירים שנועדו למוטוריקה גסה, עוצמתית- כמו אלו של הרגליים, כל יחדיה מוטורית עשויה להכיל בין 1500-200 סיבי שריר. כך שגיוס של עוד יחידות מוטרויות יביא להגדלה משמעותית של כח כיווץ השריר.
• מספר סיבי השריר שמשתתפים בכיווץ הכללי של השריר, תלוי במספר היחידות המוטוריות שמגויסות ובמספר סיבי השריר לכל יחידה מוטורית.

Question 39

הקשר בין הכח המקסימלי ליחידות המוטוריות המגויסות

Answer 39

• לכל שריר יש אחוז מסויים אופייני מהכח המקסימלי שלו, שבו כל היחידות המוטוריות השייכות לשריר זה מגויסות.
• מאחוז זה והלאה עד ל100 אחוז, לא יגויסו עוד יחידות מוטוריות, אלא תעלה תדירות של ירי הפוטנציאל ביחידות המוטוריות שכבר מגויסות.
• לדוגמה:
  
  • בשרירי כפות הידיים כל היחידות המוטוריות מגויסות כבר ב60 אחוז מהכח המירבי של השריר.
  • בשרירים כמו הbiceps, triceps, TA כל היחידות המוטוריות מגויסות כבר ב85 אחוז.
• אחוז זה תלוי גם במהירות התנועה ומהירות הכיווץ הדרושה של השריר. וכאשר מדובר בכיווץ מהיר, האחוז האופייני מהכח המקסימלי קטן יותר, וכל היחידות המוטוריות יגויסו כבר בסביבות ה33 אחוז מהכח המקסימלי של השריר.

הכוונה היא כזאת. נניח שלשריר יש מקסימום כח. בואו נדרג את המקסימום כח שלו כ10. לכל סוג של שריר יש אחוז מסויים שבו כל היחידות המוטוריות שלו מגוייסות. נניח שלשריר יש 60 אחוז. אז כבר בכח 6 כל היחידות המוטוריות שלו גוייסו. על מנת להגדיל את הכח שלו ל10, עליו להגדיל את תדירות הירי.

Question 40

השפעת הפעילות הגופנית על היחידות המוטוריות

Answer 40

לפעילות גופנית יש השפעה על היחידות המוטוריות על ידי שיפור אלמנטים שונים:

• מהירות הכיווץ- שיפור נקצב בו המיוזין ינוע
• • כח מירבי כשעושים פעילות גופנית, ניתן להפוך את סיב השריר עצמו להיות יותר עבה (להוסיף אקטינים ומיוזינים- שמשפיעים על העובי של סיב השריר, ולהוסיף סרקומרים לאורך)
• סיבולת- הרחבת כלי הדם לשריר, אספקת דם טובה יותר, ייצור מוגבר של
  ATP

Question 41

טונוס שרירי

Answer 41

מתח בשריר. זה קורה כתוצאה מפעילות מסוימת של יחידות מוטוריות. ניתן להגדיר זאת גם ככוח מינימלי שיש לשריר כאשר אני מאריך / מותח אותו.

השריר לא נמצא אף פעם ברמת מתח 0- כי הוא חייב מתח מסוים בשביל שיוכל להתחיל ולהתכווץ. טונוס יכול להיות טונוס גבוה-
Hyper Tone
וטונוס נמוך-
Hippo Tone.

Question 42

חשיבות טונוס השריר

Answer 42

1. עוזר בשמירה על יציבה
2. מאפשר שמירה על מאגרי אנרגיה בשריר - אנחנו לא רוצים להתחיל תנועה מ-0 , אלא רוצים להתחיל מנקודת פתיחה יותר טובה. אפשר להסתכל על זה כמו על תחילת ביצוע תנועה “כשהמנוע עובד”, ללא צורך “בהנעה”.
3. עוזר לביצוע תנועות חלקות כמבצעים תנועה – שוב מאותה סיבה שלא מתחילים מ-0 התנועה יותר חלקה.

Question 43

איך בודקים טונוס שרירי?

Answer 43

על ידי
EMG

Question 44

muscle receptor

Answer 44

proprioceptor

• Proprioceptive sensations- תחושה לגבי מצב של אורך השרירים, עומס, מנח המפרקים. הבנה של חלקי הגוף במרחב מבלי להסתכל עליהם. תחושה זו היא בזכות הרצפטורים הפרופריוספטים.
• האדפטציה שלהם היא יחסית איטית.
• נמצאים גם באוזן התיכונה ועוקבים אחר המיקום המרחבי של הראש
• הם יודעים להעביר מידע על אזור אחד ביחס לאזורים אחרים. למשל מידע על תנועה ועומס, יש להם קשר ליכולת לדייק בתנועה. הם יכולים לעזור לנו לשלוט על מהירות תנועה.

Question 45

שני סוגי רצפטורים

Answer 45

• Muscle spindle
• Golgi tendon

Question 46

muscle spindle

מיקום ומבנה

Answer 46

• נמצאים בתוך השריר. מורכב מכמה סיבי שריר (3-10) שעברו התמיינות.
• לעומת סיב שריר רגיל שהוא בעל רכיבים מתכווצים לכל אורכו, לסיב השריר של הרצפטור יש חלק מרכזי לא מתכווץ ושני קצוות מתכווצים
• עטופים בקפסולה ולכן נקראים-
  intrafusal muscle fibers,
• לסיבי השריר האלה יתחברו סיבים סנסורים ומוטוריים משלהם
• Muscle spindle
  הם מקבץ של
  intra muscle fibers
  שהם
  proprioceptors.

Question 47

תפקיד

muscle spindle

Answer 47

נותן מידע על מצב אורך השריר. כל שינוי במתח שלו שולח סיגנל סנסורי ובכך נותן מידע על אורך השריר.

הרצפטור נותן מידע גם על סיבי השריר שלא מחוברים אליו.

Question 48

intafusion fibers type

Answer 48

• nuclera bag fiber- סיב עבה יותר. בכל ספינדל יש 2 סיבים כאלה
  
  • B1- dynamic bag fiber
  • B2- static bag fiber
• nuclear chain fibers- סיב דק יותר. בכל ספינדל יש 5 סיבים כאלה

Question 49

יכולת הכיווץ של
כל סיב בספינדל

Answer 49

• בחלק המרכזי שלו אין לו יכולת כיווץ
• בקצוות הספינדל יש סיבים שיכולים להתכווץ.

Question 50

האם הסיבים שמשמים כרצפטורים משפיעים על כח השריר?

Answer 50

סיבים האלו לא תורמים לכח הכיווץ של השריר, אלא מיועדים לבקרה על השריר.

Question 51

הסיבים הסנסורים שמתחברים אל הספינדל:

Answer 51

• A1 primary- annulospira ending
  עוטפים את החלק המרכזי של כל סיב . הם מבחינים בשינויים באורך הסיב במהלך מתיחה, וגם במהירות שבה המתיחה מתרחשת.
  מעבירים מידע סטטי ומידע דינאמי
  מתחברים לחלק המרכזי של כל סוגי הסיבים
• group 2 secondary- flower spray
  עוטפים את הקצה של הסיב ורגישים רק לשינויים באורך
  מעבירים רק מידע סטטי
  מתחברים לכל סוגי הסיבים מלבד
  B1

Question 52

פעולת הסיבים הסנסורים בהקשר של מתיחת השריר

Answer 52

כאשר האורך של השריר עולה
(extrafusal muscle)
, גם האורך של הספינדל עולה והסיבים התחושתיים מתחילים לירות בתדירות גבוהה יותר

Question 53

הסיבים המוטורים שמתחברים אל ה
muscle spindle

Answer 53

• Gamma motor neuron- מתחבר לסיבים של הכישור, בחלק המתכווץ
• Alpha motor neuron- מתחבר לשרירים החוץ קפסולרים

Question 54

gamma motor neuron

Answer 54

גורם לכיווץ של קצוות הספינדל ובכך מותח אותו- גורם לסיבים התחושתיים לירות פולסים.
שהגאמא מופעל, הוא משנה את האורך של הספינדל לפי האורך של השריר עצמו. מכאן שתפקיד ה
gama neuron
הוא להתאים בכל רגע נתון את המתח של הספינדל למתח של סיבי השריר.

גירוי של גאמא נוירון מעורר כיווץ של שני קצוות ה
intrafusal
(וגורם להתהדקות החלק המרכזי) כדי שלא יהיה רפיון בספינדל.

יש שני סוגים של נוירונים מסוג גאמא:

• Gamma dynamic- מפעיל רק את B1
• Gamma static- מפעיל את כל הסיבים למעט
  B1
  שהוא הסיב הדינאמי

רוב הזמן אנו מקבלים מידע סטטי, לכן הנוירון המוטורי הסטטי עובד תמיד ומגרה את שני הסיבים הסנסוריים ומתאם בין אורך השריר לרצפטור.
מידע דינאמי אנו מקבלים כשיש שינויים יותר משמעותיים, ולכן הגאמא הדינאמי עובד כל פעם שיש שינוי שמצריך התראה על מרכיס דינאמי. מגרה רק את סיב הסנסורי הראשי ולכן מעביר כביגול מידע פחות מדוייק.

Question 55

alpha motor neuron

Answer 55

• מעצבב מוטורית את כל סיבי השריר עצמו חוץ מה
  muscle spindle
  *

Question 56

חשיבות
alpha gamma co-contraction

Answer 56

• אם סיבי שריר לא היו מתכווצים בקצוות שלהם על ידי נוירון מסוג גאמא ובכך גורמים למתיחה של הסיבים שלהם, כאשר הספינדל היה מתקצר בגלל הכיווץ של השריר, הסיב הסנסורי שלו שנמצא במרכזו היה נהיה רפוי ולא היה יכול להעביר יותר מסרים על שינויים באורך השריר.
• כדי למנוע מצב זה, כאשר השריר כולו מתכווץ ומתקצר, הסיבים התוך קפסולריים מתכווצים ומותחים את החלק המרכזי של הסיב התוך קפסולרי ובכך משאירים את הסיב התחושתי מתוך ומוכן לירי פולסים.
• היא נחוצה כדי שהספינדל יפעלו בהתאמה לכל סיבי השריר וימשיכו לשקף מידע סנסורי אמין ומדוייק.

Question 57

שני השלבים בשינויים של אורך השריר

Answer 57

• שלב דינמי- השלב בו מתרחש השינוי באורך השריר.
• השלב הסטטי- השלב שבו השריר התייצב באורך החדש.

המבנה של הספינדל מאפשר להעביר מידע גם על השלב הדינמי וגם על השלב הסטטי.

Question 58

הקשרים של הנוירון המוטורי מסוג גאמא לספינדל

Answer 58

• Gamma dynamic
  קשורים רק ל
  B1- dynamic bag fiber
  ולכן כאשר יפעלו במהלך השינוי באורך השריר, יגרמו לכיווץ של
  B1- dynamic bag fiber
  ולהפעלה של הסיבים הסנסוריים מסוג
  A1,
  שרגישים יותר לשלב הדינאמי.
• Gamma static
  קשורים לכל סוגי הסיבים מלבד
  B1- dynamic bag fiber
  .יגרמו להפעלה של הסיבים הסנסורים מסוג
  A1
  ומסוג 2, שרגישים יותר לשלב הסטטי.

Question 59

דואליות המבנה, שהספינדל בנויים משני סוגים של סיבים משתקפת בדואליות של התפקוד שלהם.

Answer 59

Primary A1 וה-secondary 2
מעבירים מידע סטטי

Primary A1
מעבירים מידע דינאמי

Question 60

הקשר בין סוג המוטוריקה לכמות ה
muscle spindle

Answer 60

בשרירים ששולטים במוטוריקה עדינה יש יותר ספינדלים ובשרירים עם מוטוריקה גסה פחות.

Question 61

golgo tendon organ

היכן ממוקמים

Answer 61

ממוקמים בגידים

מעבירים מידע סנסורי על המתח שקיים בגיד בכל רגע נתון על ידי קצוות של עצבים שנקראים

B1 axon.

המתח על הגיד נוצר בזמן מתיחת השריר ובעיקר הזמן כיווץ השריר

קצוות העצבים שזורים בתוך סיבי הקולגן, וברגע שהגיד נמתח סיבי הקולגן לוחצים על סיבי העצב ומפעילים אותם.

בגלל שהמתח על הגיד נוצר בעיקר בזמן כיווץ השריר, יש קשר הפעילות של קצוות העצבים לבין הכח המתפתח בשריר. ככל שכח השריר גדול יותר הכיווץ בשריר גדול יותר והמתח על הגיד עולה. לכן למרות שהאיבר נמצא בגידים הוא יכול לבטא את הכח המתפתח בשריר.

Question 62

alpha motor neuron

Answer 62

הנוירון המוטורי שמעצבב את שריר השלד ויוצר יחידה מוטורית

Question 63

תפקיד איבר בגולג’י

Answer 63

תפקידם להגן על הגיד והשריר ממתח מוגזם.

Question 64

אופן פעולת איבר גולג’י

והסיב הסנסורי שלו

Answer 64

• מעבירים מידע סנסורי על המתח שקיים בגיד בכל רגע נתון על ידי קצוות של עצבים שנקראים B1 axon.
• כאשר סיבי השריר מתכווצים
  (extrafusal),
  המשיכה על הגיד מהדקת את סיבי הקולגן, אשר בתורם מגבירים את המתיחות שמופעלת על ידי הגיד שמחבור לעצם.
• בתהליך, הרצפטורים נמתחים, וגורמים לסיבים העולים לירות- תדירות ירי הפולסים היא ביחס ישיר למתיחות המתפתחת.
• המידע ה
  afferent
  נשלח למוח לעיבוד. הרבה מהמידע הזה עובר שימוש תת הכרתי לביצוע “החלקה” של פעולות מוטוריות. המידע מאיבר זה מגיע להכרה.
• בגלל שהמתח על הגיד נוצר בעיקר בזמן כיווץ השריר, יש קשר הפעילות של קצוות העצבים לבין הכח המתפתח בשריר. ככל שכח השריר גדול יותר הכיווץ בשריר גדול יותר והמתח על הגיד עולה. לכן למרות שהאיבר נמצא בגידים הוא יכול לבטא את הכח המתפתח בשריר.