Ist die F-Wellen-Entstehung abhängig von der Größe der motorischen Einheiten?

Summary

It is still unknown why only few motor units (MUs) generate F-waves in response to supramaximal stimulation of a motor nerve. Therefore we investigated whether the F wave production might depend on MU-size. According to the size principle of Henneman we used the twitch force as indirect measure of MU-size. MU twitch force was determined applying the technique of intramuscular microstimulation of single motor axons. 127 MUs were analysed in 16 normal subjects. F-waves were observed in 35 MUs (27 %). It was found that MUs of different sizes produced F-waves with approximately the same probability. Obviously size is not a relevant factor for the capability of a MU to produce F-waves. Only the few very large MUs of a pool may have an increased tendency to produce F-waves because four of five MUs with extremely large twitch forces (> 70 mN) generated F-waves.

Zusammenfassung

Bislang ist offen, warum nur wenige Motoneurone bzw. motorische Einheiten die supramaximale Stimulation eines motorischen Nerven mit einer F-Welle beantworten. Wir haben deshalb untersucht, ob die F-Wellen-Produktion von der Größe eines Motoneurons abhängt. Als Größenmaß für Motoneurone wurde entsprechend dem Hennemanschen Größenprinzip (size principle) die Kontraktionskraft der motorischen Einheit benutzt, die mit Hilfe der Methode der intramuskulären Mikrostimulation von einzelnen Axonen erfaßt wurde. An 16 Versuchspersonen konnten 127 motorische Einheiten analysiert werden, von denen 35 (27 %) F-Wellen generierten. Es zeigte sich, daß motorische Einheiten (Motoneurone) unterschiedlicher Größe mit etwa gleich großer Wahrscheinlichkeit F-Wellen produzierten. Offensichtlich stellt die Größe eines Motoneurons keinen wesentlichen Faktor für die Fähigkeit zur F-Wellengeneration dar. Lediglich bei den wenigen sehr großen Motoneuronen eines Pools könnte die Tendenz zur F-Wellenbildung erhöht sein, da vier von fünf motorischen Einheiten mit extrem hohen Kontraktionskräften (> 70 mN) F-Wellen zeigten.

Key words

F-wave - Intransmuscular microstimulation - Twitch force - Motor unit - Motor unit size