Zahvaljujoč tem valjastim enotam se kemična energija, ki se sprošča pri presnovnih reakcijah, pretvori v mehansko energijo; z vstavitvijo skozi kite in delovanjem na kostne vzvode mišica sproži gibanje.
Skeletna mišična vlakna se razlikujejo po dolžini od nekaj milimetrov do nekaj centimetrov s premerom od 10 do 100 µm (1 µm = 0,001 mm); so največje celice v telesu.
"Citološko" gledano so vlaknene celice rezultat procesa, imenovanega miogeneza, ki je zlitje več mioblastov - delovanje, odvisno od mišično specifičnih beljakovin, znanih kot fuzogeni, myomaker ali myomerger. Zato so miocelice videti kot dolge valjaste in poljedrne celice (ki vsebujejo številne mionukleuse - med drugim jasno vidne na površini pod mikroskopom).
Mišično vlakno, npr. v brahialnem bicepsu z dolžino 10 cm ima lahko do 3000 jeder.
Namesto njih je na tisoče filamentov, imenovanih miofibrili, ki vsebujejo kontraktilne enote, imenovane sarkomere.
Psihologi, ki se ukvarjajo z mišicami, nam povedo, da se različna vlakna med seboj razlikujejo ne le z anatomskega vidika, ampak tudi za nekatere natančne fiziološke značilnosti.
Zato se v vsaki mišici prepoznajo različne vrste vlaken, razvrščene po različnih merilih, kot so presnova energije, hitrost krčenja, odpornost proti utrujenosti, barva itd.
Na splošno ena sama mišica, kot je npr. brahialni biceps vsebuje približno 253.000 mišičnih vlaken.
Ali ste vedeli, da ...
Med bazalno membrano in sarkolemo mišičnih vlaken leži skupina mišičnih matičnih celic, znanih kot miosatelitske celice.
Običajno so tihi, vendar jih je mogoče aktivirati z vadbo ali boleznijo, da zagotovimo dodatne mionukleuse, potrebne za rast ali obnovo mišic.
specifični, fosfagi (ATP in CP), mitohondriji, mioglobin, glikogen in večja gostota kapilar.
Vendar se mišične celice ne morejo deliti, da bi ustvarile nove celice in posledično njihovo število se s starostjo ponavadi zmanjšuje.
), ki povzročajo tri vrste vlaken.
Ta vlakna imajo relativno različne presnovne, kontraktilne in motorične lastnosti - povzeta v spodnji tabeli.
POMEMBNO! Različne lastnosti, čeprav so deloma odvisne od značilnosti posameznih vlaken, so ponavadi pomembnejše, če jih merimo na ravni motorne enote - ki pa kažejo zelo majhne razlike glede na raznolikost vlaken - kot pa eno vlakno.
Zdaj pa poglejmo nekaj vrst klasifikacije.
Barva vlaken
Tradicionalno so bila vlakna razvrščena glede na njihovo barvo, ki je odvisna od vsebnosti mioglobina.
Vlakna tipa I so zaradi visoke ravni mioglobina rdeča, ponavadi imajo več mitohondrijev in večjo lokalno gostoto kapilar.
Počasi se krčijo, vendar so bolj primerni za odpornost, saj uporabljajo oksidativni metabolizem za tvorbo ATP (adenozin trifosfat) iz glukoze in maščobnih kislin.
Manj oksidativna vlakna tipa II so bela ali vsekakor bistra zaradi pomanjkanja mioglobina in koncentracije glikolitičnih encimov.
Hitrost krčenja
Vlakna lahko glede na hitrost krčenja razvrstimo v hitra in počasna. Te lastnosti se v veliki meri, vendar ne v celoti, prekrivajo s klasifikacijami na podlagi barve, ATPaze in MHC.
- Vlakna a hitro krčenje, pri katerem lahko miozin zelo hitro razcepi ATP. Ti vključujejo ATPazo tipa II in vlakna MHC tipa II. Dokazujejo tudi večjo sposobnost elektrokemičnega prenosa akcijskih potencialov in hitro stopnjo sproščanja in absorpcije kalcija s sarkoplazmatskim retikulumom. Temeljijo na dobro razvitem, anaerobnem, hitro prenosljivem glikolitičnem sistemu in se lahko krčijo 2-3 krat hitreje kot počasna trzajoča vlakna Hitro trzajoče mišice so primerne za ustvarjanje kratkih utripov moči ali hitrosti kot počasne mišice in zato hitrejša utrujenost.
- Vlakna a počasno krčenje ustvarja energijo za resintezo ATP prek aerobnega in dolgotrajnega prenosnega sistema. Ti vključujejo predvsem vlakna ATPaze tipa I in MHC tipa I. Ti imajo nizko stopnjo aktivnosti ATPaze, počasnejše krčenje z manj razvito glikolitično zmogljivostjo.Počasna trzajoča vlakna razvijajo več mitohondrijev in kapilar, zaradi česar so boljša za vzdržljivost.
Metode tipkanja vlaken
Za tipkanje vlaken se uporabljajo številne metode, ki pogosto povzročijo zmedo med nestrokovnjaki.
Dve pogosto dvoumni metodi sta histokemijsko obarvanje za aktivnost miozinske ATPaze in imunohistokemično barvanje za miozinski tip težke verige (MHC).
Aktivnost encima miozinske ATP -aze se običajno in pravilno imenuje preprosto "vrsta vlaken" in izhaja iz neposrednega merjenja aktivnosti encima ATP -aze v različnih pogojih (npr. PH).
Obarvanje s težko verigo miozina se natančneje imenuje "tip MHC" (težka veriga miozina) in, kot je razumljivo, izhaja iz določanja različnih izooblik MHC.
Te metode so fiziološko povezane, saj je tip MHC glavni dejavnik aktivnosti ATPaze. Vendar nobena od teh metod tipkanja ni neposredno presnovne narave; to je ne obravnavajo neposredno oksidativne ali glikolitične sposobnosti vlaken.
Ko govorimo o vlaknih tipa I ali tipa II, se to natančneje nanaša na oceno z obarvanjem "ATP -azne aktivnosti miozina (na primer vlakna tipa II" se nanašajo na tip IIA + tip IIAX + tip IIXA ... itd.).
Spodaj je razpredelnica, ki prikazuje razmerje med tema dvema metodama, omejeno na vrste vlaken, ki so prisotne pri ljudeh. Velika črka podtipa se uporablja pri tipkanju vlaken v primerjavi z tipkanjem MHC; nekatere vrste ATP -aze dejansko vsebujejo več vrst MHC.
Poleg tega se podtip B ali b pri ljudeh ne izrazi z nobeno metodo. Zgodnji raziskovalci so verjeli, da lahko ljudje izrazijo MHC IIb, kar je privedlo do klasifikacije ATPase IIB. Kasnejše raziskave pa so pokazale, da je človeški MHC IIb dejansko IIx, kar kaže, da je pravilnejše besedilo IIx.
Podtip IIb ali IIB, IIc in IId so namesto tega izraženi pri drugih sesalcih, kot je v literaturi široko dokumentirano.
Nadaljnje metode tipkanja vlaken so opisane na manj formalen način in obstajajo na več spektrih, kot je na primer tisti, ki se običajno uporablja na področju atletike in športa.
Ponavadi se bolj osredotočajo na presnovne in funkcionalne sposobnosti (čas krčenja, pretežno oksidativni v primerjavi z anaerobnim laktacidom v primerjavi z anaerobnim laktacidom, hiter v primerjavi s počasnim časom krčenja).
Kot je navedeno zgoraj, tipkanje vlaken z ATPazo ali MHC teh parametrov ne meri neposredno ali narekuje. Vendar so številne različne metode mehansko povezane, druge pa so povezane in vivo.
Npr. vrsta vlakna ATPase je povezana s hitrostjo krčenja, saj visoka aktivnost ATPaze omogoča hitrejši cikel križnega mostu. Vlakna tipa I so delno "počasna", ker imajo nizko stopnjo aktivnosti ATPaze v primerjavi z vlakni tipa II; vendar merjenje hitrosti krčenja ni isto kot tipkanje vlakna ATPaze.
, bela in vmesna vlakna. Njihovi deleži pa se razlikujejo glede na fiziološko dodeljeno delo tej mišici.Na primer, pri človeku mišice kvadricepsa vsebujejo približno 52% vlaken tipa I., soleus pa približno 80%. Orbicularis očesna mišica pa ima le okoli 15% tipa I.
Ali ste vedeli, da ...
Sila, ki jo razvije mišično vlakno, je odvisna od njegove dolžine na začetku krčenja. Imeti mora optimalno vrednost, zunaj katere se (umaknjena ali pretirano raztegnjena mišica) zmanjša moč. Na področju krepitve mišic je najpogostejša napaka delo z mišicami že pri delnem skrajšanju. Edina izjema od pravila je prisotnost bolečine ali nelagodja ali paramorfizmov, ki zato zahtevajo omejitev obsega gibanja (ROM).
Večinoma bele mišice, bogate z vlakni tipa II, imenujemo fazne, ker so sposobne hitrih in kratkih krčev. Rdeče mišice pa, kjer prevladujejo vlakna tipa I, imenujemo tonične, ker lahko dolgo časa krčijo.
Motorne enote v mišicah pa kažejo zelo majhne razlike, zaradi česar se dimenzijsko načelo zaposlovanja motornih enot; to je, odvisno od zahtevane intenzivnosti / moči, telo lahko stimulira le nekatere (npr. pri dolgotrajni aerobni aktivnosti) ali vse (npr. med največjim počepom) zadevne enote.
Danes vemo, da pri razporeditvi vlaken ni spolnih razlik. Vendar se lahko deleži različnih vrst - za katere vemo, da se med živalskimi vrstami zelo razlikujejo in v manjši meri med narodnostmi - "lahko" precej razlikujejo od osebe do osebe.
Po nekaterih spoznanjih bi morali sedeči moški in ženske (pa tudi majhni otroci) imeti 55% vlaknin tipa I in 45% vlaken tipa II.
Po drugi strani imajo športniki na visoki ravni specifično porazdelitev vlaken glede na vrsto uporabljenega metabolizma. Tekači na smučeh imajo v glavnem vlakna I, šprinterji predvsem II in tekače na srednje proge, meče in skakalce, pri čemer se odstotki obeh skoraj prekrivajo.
Zato je bilo predlagano, da lahko različne vrste vadbe povzročijo pomembne spremembe v vlaknih skeletnih mišic, čeprav ni mogoče z gotovostjo ugotoviti, kakšna je bila že obstoječa genetska sestava istih oseb. Ta postopek bi "lahko" dovolila specializirana zmogljivost vlaken ali celo samo dela, ki pripada makronaboru II.
Možno je, da vlakna tipa IIx po visoko intenzivnem vzdržljivostnem treningu kažejo izboljšanje oksidativne sposobnosti, kar jih pripelje do stopnje, na kateri bi bili sposobni tako učinkovito izvajati oksidativni metabolizem kot vlakna I pri netreniranih osebah.
To bi določili s povečanjem velikosti in števila mitohondrijev ter z njimi povezanimi spremembami, ne pa s spremembo vrste vlaken..
