Cienkie włókna mięśniowe tworzą każdy mięsień szkieletowy. Ich grubość wynosi tylko około 0,05-0,11 mm, a długość sięga 15 cm Włókna mięśniowe tkanki mięśni poprzecznie prążkowanych są zbierane w wiązki, z których każda zawiera 10-50 włókien. Wiązki te są otoczone tkanką łączną (powięź).
Sam mięsień jest również otoczony powięzią. Około 85-90% jego objętości składa się z włókien mięśniowych. Reszta to nerwy i naczynia krwionośne, które biegną między nimi. Na końcach włókna mięśniowe tkanki mięśni poprzecznie prążkowanych stopniowo przechodzą do ścięgien. Te ostatnie są przyczepione do kości.
Mitochondria i miofibryle w mięśniach
Rozważ strukturę włókien mięśniowych. W cytoplazmie (sarkoplazmie) zawiera dużą liczbę mitochondriów. Pełnią rolę elektrowni, w których zachodzi przemiana materii i gromadzą się substancje wysokoenergetyczne, a także takie, które są potrzebne do zaspokojenia potrzeb energetycznych. W ramach dowolnegoKomórka mięśniowa ma kilka tysięcy mitochondriów. Zajmują około 30-35% całkowitej masy.
Struktura włókien mięśniowych jest taka, że łańcuch mitochondriów układa się wzdłuż miofibryli. To cienkie nici, które zapewniają skurcz i rozluźnienie naszych mięśni. Zwykle w jednej komórce znajduje się kilkadziesiąt miofibryli, a długość każdej może sięgać nawet kilku centymetrów. Jeśli zsumujesz masę wszystkich miofibryli, które tworzą komórkę mięśniową, to jej procent całkowitej masy wyniesie około 50%. Grubość włókna zależy zatem przede wszystkim od liczby zawartych w nim miofibryli, a także od ich budowy poprzecznej. Z kolei miofibryle składają się z dużej liczby maleńkich sarkomerów.
Włókna prążkowane są charakterystyczne dla tkanek mięśniowych zarówno kobiet, jak i mężczyzn. Jednak ich struktura jest nieco inna w zależności od płci. Na podstawie wyników biopsji tkanki mięśniowej stwierdzono, że odsetek miofibryli we włóknach mięśniowych kobiet jest niższy niż u mężczyzn. Dotyczy to nawet zawodniczek na wysokim poziomie.
Nawiasem mówiąc, sama masa mięśniowa jest nierównomiernie rozłożona w całym ciele u kobiet i mężczyzn. Zdecydowana większość u kobiet znajduje się w dolnej części ciała. W cholewce objętość mięśni jest niewielka, a one same są małe i często zupełnie niewytrenowane.
Włókna czerwone
W zależności od zmęczenia, barwienia histochemicznego i właściwości kurczliwych włókna mięśniowe dzielą się na dwie grupy: białą i czerwoną. Czerwoni reprezentują powolnywłókna o małej średnicy. W celu uzyskania energii wykorzystują utlenianie kwasów tłuszczowych i węglowodanów (taki system produkcji energii nazywa się aerobowym). Włókna te są również nazywane wolnokurczliwymi lub wolnokurczliwymi. Są one czasami określane jako włókna typu 1.
Dlaczego czerwone włókna mają swoją nazwę
Czerwone są nazywane ze względu na to, że mają czerwony kolor histochemiczny. Dzieje się tak, ponieważ włókna te zawierają dużo mioglobiny. Mioglobina to specjalne białko pigmentowe o czerwonym kolorze. Jego funkcją jest dostarczanie tlenu w głąb włókien mięśniowych z naczyń włosowatych krwi.
Cechy włókien czerwonych
Powolne włókna mięśniowe mają wiele mitochondriów. Przeprowadzają proces utleniania, który jest niezbędny do produkcji energii. Czerwone włókna otoczone są dużą siecią naczyń włosowatych. Są potrzebne do dostarczania dużej ilości tlenu wraz z krwią.
Włókna mięśniowe Powolne są dobrze przystosowane do realizacji aerobowego systemu wytwarzania energii. Siła ich skurczów jest stosunkowo niewielka. Tempo, w jakim zużywają energię jest wystarczające, aby zadowolić się samym metabolizmem tlenowym. Czerwone włókna świetnie nadają się do wykonywania długotrwałych aktywności o niskiej intensywności, takich jak spacery i jogging, pływanie na odległość, aerobik i nie tylko.
Zapewnia skurcz włókien mięśniowychwykonywanie ruchów, które nie wymagają dużego wysiłku. Dzięki niemu zachowana jest również postawa. Te prążkowane włókna są charakterystyczne dla tkanek mięśniowych, które są włączane do pracy przy obciążeniach od 20 do 25% maksymalnej możliwej siły. Charakteryzują się doskonałą wytrzymałością. Jednak czerwone włókna nie sprawdzają się podczas dystansów sprinterskich, podnoszenia ciężarów itp., ponieważ tego typu obciążenia wiążą się z dość szybkim zużyciem i odbiorem energii. Do tego służą białe włókna, o czym teraz porozmawiamy.
Włókna białe
Są one również nazywane włóknami szybkokurczliwymi typu 2. Ich średnica jest większa niż czerwonych. Do pozyskiwania energii wykorzystują głównie glikolizę (czyli ich system produkcji energii jest beztlenowy). Włókna szybkie zawierają mniej mioglobiny. Dlatego są białe.
Podział ATP
Włókna Fast charakteryzują się wysoką aktywnością enzymu ATPazy. Oznacza to, że rozkład ATP następuje szybko, przy jednoczesnym pozyskiwaniu dużej ilości energii, która jest potrzebna do intensywnej pracy. Ponieważ włókna białe charakteryzują się wysokim współczynnikiem zużycia energii, wymagają również wysokiego współczynnika odzyskiwania cząsteczek ATP. I tylko proces glikolizy może go zapewnić, ponieważ w przeciwieństwie do utleniania występuje w sarkoplazmie włókien mięśniowych. Dlatego nie jest wymagane dostarczanie tlenu do mitochondriów, jak również dostarczanie energii z tych ostatnich do miofibryli.
Dlaczego białe włókna szybko się męczą
DziękiGlikoliza polega na powstawaniu szybko gromadzącego się mleczanu (kwasu mlekowego). Z tego powodu białe włókna szybko się męczą, co ostatecznie zatrzymuje pracę mięśnia. We włóknach czerwonych podczas formowania tlenowego nie powstaje kwas mlekowy. Dzięki temu przez długi czas potrafią utrzymać umiarkowane napięcie.
Cechy białych włókien
Włókna białe charakteryzują się dużą średnicą w stosunku do włókien czerwonych. Ponadto zawierają znacznie więcej glikogenu i miofibryli, ale mają mniej mitochondriów. Ten rodzaj komórek włókien mięśniowych zawiera również fosforan kreatyny (CP). Jest wymagany na początkowym etapie prac o dużej intensywności.
Przede wszystkim białe włókna są przystosowane do wykonywania silnych, szybkich, ale krótkoterminowych wysiłków, ponieważ mają niską wytrzymałość. Włókna szybkie, w porównaniu z włóknami wolnymi, są w stanie kurczyć się 2 razy szybciej, a także rozwijać siłę 10 razy większą. To dzięki nim człowiek rozwija maksymalną szybkość i siłę. Jeśli praca wymaga 25-30% maksymalnego wysiłku i więcej, oznacza to, że biorą w niej udział białe włókna. Dzielą się one według metody pozyskiwania energii na 2 typy.
Szybkie glikolityczne włókna mięśniowe
Pierwszy typ to szybkie włókna glikolityczne. Proces glikolizy jest przez nich wykorzystywany do pozyskiwania energii. Innymi słowy, są w stanie wykorzystać tylko system energii beztlenowej, który sprzyja powstawaniu kwasu mlekowego (mleczanu). W związku z tym włókna te nie wytwarzają energii z udziałem tlenu, czyli tlenowo. Szybkie włókna glikolityczne charakteryzują się maksymalną szybkością i wytrzymałością skurczu. Odgrywają ważną rolę w przybieraniu na wadze u kulturystów, a także zapewniają najwyższą prędkość biegaczom i pływakom sprinterskim.
Szybko utleniające się włókna glikolityczne
Drugi typ to szybkie włókna oksydacyjno-glikolityczne. Nazywa się je również przejściowymi lub pośrednimi. Włókna te są rodzajem pośredniego typu pomiędzy wolnymi i szybkimi włóknami mięśniowymi. Charakteryzują się potężnym systemem produkcji energii (beztlenowym), jednak są również przystosowane do realizacji dość intensywnego obciążenia tlenowego. Innymi słowy, włókna te mogą wytworzyć dużą siłę i dużą szybkość skurczu. Głównym źródłem energii jest glikoliza. Jednocześnie, jeśli intensywność skurczu jest niska, są w stanie dość efektywnie wykorzystać utlenianie. Ten rodzaj włókna jest aktywowany, gdy obciążenie wynosi od 20 do 40% maksymalnego. Jednak gdy jest to około 40%, organizm człowieka natychmiast przechodzi na stosowanie szybkich włókien glikolitycznych.
Proporcja szybkich i wolnych włókien w ciele
Przeprowadzono badania, podczas których ustalono, że proporcja włókien szybkich i wolnych w organizmie człowieka jest uwarunkowana genetycznie. Jeśli mówimy o przeciętnej osobie, ma około 40-50% wolno i około 50-60% szybko. Jednak każdy z nas jest indywidualny. W ciele konkretnej osoby mogą dominować zarówno białe, jak i czerwone włókna.
Ich proporcjonalny stosunek w różnych mięśniach ciała również nie jest taki sam. Dzieje się tak, ponieważ mięśnie i ich grupy w ciele pełnią różne funkcje. Z tego powodu poprzeczne włókna mięśniowe mają zupełnie inny skład. Na przykład triceps i biceps zawierają około 70% białych włókien. Nieco mniej w udzie (około 50%). Ale w mięśniu brzuchatym łydki tych włókien tylko 16%. Oznacza to, że jeśli zadanie funkcjonalne danego mięśnia obejmuje bardziej dynamiczną pracę, będzie on wykonywał więcej szybkich, a nie wolnych.
Połączenie potencjału w sporcie z typami włókien mięśniowych
Wiemy już, że ogólny stosunek czerwonych i białych włókien w ludzkim ciele jest uwarunkowany genetycznie. Z tego powodu różni ludzie mają różny potencjał w zajęciach sportowych. Niektórzy ludzie są lepsi w sportach wymagających wytrzymałości, podczas gdy inni są lepsi w sportach siłowych. Jeśli przeważają włókna wolne, o wiele bardziej odpowiednie dla osoby są narciarstwo, biegi maratońskie, pływanie długodystansowe itp., czyli sporty, które obejmują głównie system wytwarzania energii tlenowej. Jeśli w ciele jest więcej szybkich włókien mięśniowych, dobre wyniki można osiągnąć w kulturystyce, sprintach, pływaniu sprinterskim, podnoszeniu ciężarów, trójboju siłowym i innych sportach, w których energia wybuchowa ma pierwszorzędne znaczenie. I jejjak już wiesz, tylko białe włókna mięśniowe mogą dostarczyć. Świetni sprinterzy zawsze są przez nich zdominowani. Ich liczba w mięśniach nóg sięga 85%. Jeśli stosunek różnych rodzajów włókien jest w przybliżeniu równy, średni dystans w bieganiu i pływaniu jest idealny dla osoby. Nie oznacza to jednak wcale, że przy przewadze szybkich włókien taka osoba nigdy nie będzie w stanie przebiec dystansu maratonu. Poprowadzi go, ale na pewno nie zostanie mistrzem w tym sporcie. I odwrotnie, jeśli w ciele jest więcej włókien czerwonych, wyniki w kulturystyce będą dla takiej osoby gorsze niż dla przeciętnej osoby, której stosunek włókien czerwonych i białych jest w przybliżeniu równy.
