Skeletspieren (later aangeduid als spieren), ook wel dwarsgestreepte spieren genoemd, zijn vastgehecht aan verschillende delen van het skelet. De skeletspieren staan onder invloed van de wil en we kunnen deze spieren dus bewust aansturen. Deze aansturing verloopt via de grote hersenen naar motorische neuronen, ook wel motoneuronen genoemd. Een motoneuron stuurt meerdere spiervezels aan. Het motoneuron met de spiervezels die het aanstuurt, wordt een motorunit genoemd. Het size-principle is het gedoseerd inschakelen van motorunits voor de hoeveelheid en de tijd waarvoor een bepaalde kracht nodig is.
Motorische zenuwen (motoneuronen) en spieren
De motoneuronen zenden impulsen naar de spiervezels om samen te trekken. Een motoneuron innerveert (stuurt aan) minimaal een spiervezel aan, maar vaak innerveert een motoneuron meer dan een spiervezel aan. Het aantal spiervezels dat een motoneuron aanstuurt, bepaalt de functie van het motoneuron. Een motoneuron dat veel spiervezels aanstuurt, heeft een krachtige maar weinig nauwkeurige spiercontractie tot gevolg. Een motoneuron dat veel spiervezels van de vierkoppige dijbeenspier (quadriceps) aanstuurt is een voorbeeld van zulk motoneuron.
Een motoneuron dat weinig spiervezels aanstuurt, heeft een zeer nauwkeurige, maar weinig krachtige spiercontractie tot gevolg. Een motoneuron dat de spieren van de vingers, of ogen aanstuurt, is een voorbeeld van zulk motoneuron. Het motoneuron met de spiervezels die het desbetreffende motoneuron aanstuurt, wordt een motorunit, of motorische eenheid genoemd.
Wat is een motorunit?
Een motorunit bestaat uit het motoneuron in de anterieure hoorn van het ruggenmerg (voorhoorn), de zenuwvezel en alle spiervezels die door het motoneuron worden geïnnerveerd. Een spiervezel wordt maar door een motoneuron geïnnerveerd, maar een motoneuron innerveert vaak meerdere spiervezels.
Het totaal aantal spiervezels dat door een motoneuron wordt geïnnerveerd, bepaalt de functie van het motorunit. Het aantal spiervezels dat door een motoneuron wordt geïnnerveerd bepaalt de nauwkeurigheid van een bepaalde bewegingen. Het lijkt dat mensen met veel talent voor een bepaalde sport waarin vaardigheid een belangrijke rol speelt motorunits hebben die relatief klein zijn. Deze getalenteerde sporters hebben meer motorunits en kunnen dus de hoeveelheid kracht en snelheid die nodig is veel beter doseren dan ongetalenteerde mensen.
Motorunits en size-principle
Een motorunit is een motoneuron met de spiervezels die het motoneuron innerveert. Dit is echter niet de volledige beschrijving van een motorunit. Het is namelijk zo dat de grote motorunit vaak bestaan uit de meer krachtige, maar snel vermoeibare type 2 spiervezels en de kleinere motornunits vaak bestaan uit de minder krachtige, maar onvermoeibare type 1 spiervezels. Deze indeling van motorunits is handig in het doseren van kracht en dit principe wordt in de bewegingswetenschappen size-principle genoemd.
Size-principle betekent dat het aantal motorunits en spiervezels en soorten spiervezels wordt ingeschakeld voor de hoeveelheid kracht en de tijd waarin een bepaalde kracht nodig is. Wanneer er weinig kracht nodig is, maar deze kracht moet lang worden volgehouden, dan worden kleinere motorunits ingeschakeld. Wanneer er veel kracht nodig is, worden niet alleen de kleinere motorunits ingeschakeld, maar ook de grotere motorunits. Kort gezegd is size-principle het gradueel inschakelen van de motorunits voor de hoeveelheid kracht die nodig is.
Bronnen:
William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia