Größenprinzip

Das Größenprinzip, in der Neurowissenschaft oft als Größeprinzip der Motoneuronen bezeichnet, ist ein Grundsatz der Motorik. Es besagt, dass Motoneuronen entsprechend ihrer Größe bzw. ihrer Reizschwelle in eine aufsteigende Rekrutierungsreihenfolge treten: Zuerst werden kleine Motoneuronen mit niedriger Schwelle aktiviert, dann zunehmend größere Motoneuronen, wenn mehr Muskelkraft benötigt wird. Dadurch steigt die Muskelkraft schrittweise und kontrolliert an.

Der mechanistische Kern des Prinzips liegt darin, dass kleinere Motoneuronen leichter zu depolarisieren sind und nur geringe Kräfte erzeugen, während größere Motoneuronen stärker forschen, aber erst bei höheren Reizen aktiviert werden. Die Folge ist eine feine, graduierte Kraftabgabe, eine verbesserte Feinsteuerung der Bewegung sowie eine effizientere Nutzung von Nerven- und Muskelressourcen. Das Prinzip trägt wesentlich zur Glätte und Ökonomie motorischer Aktivität bei.

Historisch wird dem Größenprinzip die Arbeit von Elwood Henneman und Kolleginnen in den 1960er Jahren zugeschrieben; es wurde durch zahlreiche elektrophysiologische Studien, einschließlich EMG-Analysen, bestätigt. In der Praxis wird es in der Sport- und Bewegungswissenschaft, der Rehabilitation, der Neurophysiologie sowie in der Entwicklung von Prothesen und robotergetriebenen Systemen herangezogen, um die Steuerung und das Training von Muskelkräften zu verstehen und zu optimieren.

Kritisch wird der Ansatz dort gesehen, wo Faktoren wie Fatigue, Koaktivierung von Muskeln oder pathologische Zustände die typische Reihenfolge beeinflussen können. In solchen Situationen kann das Rekrutierungsmuster von der klassischen Abfolge abweichen.