Takket være disse cylindriske enheder omdannes den kemiske energi, der frigives ved metaboliske reaktioner, til mekanisk energi; ved at indsætte sig selv gennem senerne og virke på knoglehåndtagene, genererer musklen bevægelse.
Skeletmuskelfibre varierer i længde fra få millimeter til flere centimeter med en diameter på fra 10 til 100 um (1 µm = 0,001 mm); de er de største celler i kroppen.
"Cytologisk" er fiberceller resultatet af en proces kaldet myogenese, som er fusion af flere myoblaster - en handling afhængig af muskelspecifikke proteiner kendt som fusogener, myomaker eller myomerger. Det er derfor, at myocellerne fremstår som lange cylindriske og polynucleterede celler (som indeholder talrige myonuclei - blandt andet tydeligt synlige på overfladen under mikroskopet).
En muskelfiber, f.eks. i brachial biceps, med en længde på 10 cm kan den have op til 3000 kerner.
Inde i dem er der i stedet tusinder af filamenter, kaldet myofibriller, der indeholder kontraktile enheder kaldet sarkomerer.
Fysiologer, der beskæftiger sig med muskler, fortæller os, at de forskellige fibre adskiller sig fra hinanden, ikke kun fra det anatomiske synspunkt, men også for nogle præcise fysiologiske egenskaber.
Derfor genkendes forskellige fibertyper inden for hver muskel, klassificeret efter forskellige kriterier som energimetabolisme, kontraktionshastighed, modstandsdygtighed over for træthed, farve osv.
Samlet set er en enkelt muskel som f.eks. brachial biceps, er der ca. 253.000 muskelfibre indeholdt.
Vidste du, at ...
Mellem basalmembranen og muskelfibers sarcolemma ligger en gruppe muskelstamceller kendt som myosatellitceller.
Disse er normalt hvilende, men kan aktiveres af træning eller sygdom for at give yderligere myonuclei, der er nødvendige for muskelvækst eller reparation.
specifikke, fosfager (ATP og CP), mitokondrier, myoglobin, glykogen og en højere kapillertæthed.
Muskelceller kan imidlertid ikke dele sig for at producere nye celler, og som følge heraf kan deres antal har en tendens til at falde med alderen.
), som giver anledning til tre typer af fibre.
Disse fibre har relativt forskellige metaboliske, kontraktile og motoriske egenskaber - opsummeret i nedenstående tabel.
VIGTIG! De forskellige egenskaber, selv om de delvist afhænger af de enkelte fibres egenskaber, har en tendens til at være mere relevante, når de måles på motorenhedens niveau - hvilket dog viser meget minimale variationer med hensyn til fibresortiment - frem for den enkelte fiber.
Lad os nu se nogle typer klassificering.
Fiber farve
Traditionelt blev fibre klassificeret efter deres farve, hvilket afhænger af myoglobinindholdet.
Type I -fibre fremstår røde på grund af høje myoglobinniveauer, har tendens til at have flere mitokondrier og højere lokal kapillartæthed.
De er langsommere at krympe, men mere egnede til resistens, fordi de bruger oxidativ metabolisme til at generere ATP (adenosintrifosfat) fra glucose og fedtsyrer.
De mindre oxidative type II -fibre er hvide eller under alle omstændigheder klare på grund af mangel på myoglobin og koncentrationen af glykolytiske enzymer.
Sammentrækningshastighed
Fibre kan klassificeres efter deres kontraktile hastigheder i hurtige og langsomme. Disse træk overlapper stort set, men ikke fuldstændigt, med klassifikationer baseret på farve, ATPase og MHC.
- Fibre a hurtig sammentrækning dem, hvor myosin kan splitte ATP meget hurtigt. Disse omfatter type II ATPase og type II MHC fibre. De demonstrerer også en større kapacitet til elektrokemisk transmission af aktionspotentialer og et hurtigt niveau af calciumfrigivelse og absorption af det sarkoplasmatiske retikulum.De er baseret på et veludviklet, anaerobt, hurtigt energioverførselsglykolytisk system og kan trække sig sammen 2-3 gange hurtigere end langsomme trækfibre Hurtige ryk muskler er velegnede til at generere korte udbrud af styrke eller hastighed end langsomme muskler, og derfor træthed hurtigere.
- Fibre a langsom sammentrækning genererer energi til resyntesen af ATP gennem et aerobt og langvarigt overførselssystem. Disse omfatter hovedsageligt ATPase type I og MHC type I. fibre. De har en tendens til at have et lavt niveau af ATPase -aktivitet, en langsommere rykningshastighed med en mindre udviklet glykolytisk kapacitet. Langsomme rykfibre udvikler flere mitokondrier og kapillærer, hvilket gør dem bedre til udholdenhedsarbejde .
Fiber typemetoder
Der er en række metoder, der bruges til fibertypning, hvilket ofte skaber en vis forvirring blandt ikke-eksperter.
To ofte tvetydige metoder er histokemisk farvning for myosin ATPase -aktivitet og immunhistokemisk farvning for myosin -tungkædetypen (MHC).
Aktiviteten af myosin ATPase -enzymet kaldes almindeligvis og korrekt ganske enkelt som "fibertypen" og stammer fra den direkte måling af aktiviteten af ATPase -enzymet under forskellige betingelser (f.eks. PH).
Myosin -farvning med tung kæde kaldes mere præcist "MHC -type" (myosin tung kæde) og, som det kan forstås, er resultatet af bestemmelsen af forskellige MHC -isoformer.
Disse metoder er fysiologisk relaterede, da MHC -typen er den vigtigste determinant for ATPase -aktivitet. Ingen af disse typemetoder er imidlertid direkte metaboliske; det er de adresserer ikke direkte fiberens oxidative eller glykolytiske kapacitet.
Når der henvises til "type I" eller "type II" fibre, refererer dette mere præcist til vurderingen ved farvning af "ATPase -aktiviteten af myosin (f.eks." Type II "fibre refererer til type IIA + type IIAX + type IIXA ... etc.).
Nedenfor er en tabel, der viser forholdet mellem disse to metoder, begrænset til de fibertyper, der findes i mennesker.Undertype store bogstaver bruges i fibertypning versus MHC -typning; nogle typer ATPase indeholder faktisk flere typer MHC.
Desuden udtrykkes en undertype B eller b ikke hos mennesker ved nogen af metoderne. Tidlige forskere mente, at mennesker kunne udtrykke en MHC IIb, hvilket førte til ATPase -klassificeringen af IIB. Efterfølgende forskning har imidlertid vist, at human MHC IIb faktisk er IIx, hvilket indikerer, at den mere korrekte formulering er IIx.
Undertype IIb eller IIB, IIc og IId udtrykkes i stedet i andre pattedyr, som det er bredt dokumenteret i litteraturen.
Yderligere fibertypemetoder er skitseret på en mindre formel måde og findes på flere spektre, f.eks. Den, der normalt bruges på atletisk-sportsområdet.
De har en tendens til at fokusere mere på metaboliske og funktionelle kapaciteter (kontraktionstid, overvejende oxidativ vs. anaerob mælkesyre vs. anaerob mælkesyre, hurtig vs. langsom kontraktionstid).
Som bemærket ovenfor måler eller dikterer fibertyping med ATPase eller MHC ikke disse parametre direkte. Mange af de forskellige metoder er imidlertid mekanisk forbundet, mens andre er relateret in vivo.
F.eks, typen af ATPase -fiber er relateret til sammentrækningshastigheden, da den høje aktivitet af ATPase tillader en hurtigere cyklus af tværbroen. Type I -fibre er "langsomme", dels fordi de har lave hastigheder for ATPase -aktivitet sammenlignet med type II -fibre; måling af sammentrækningshastigheden er imidlertid ikke det samme som at skrive ATPase -fiberen.
, hvide og mellemliggende fibre. Deres proportioner varierer imidlertid afhængigt af det fysiologisk tildelte arbejde til denne muskel.For eksempel indeholder quadriceps muskler hos mennesker omkring 52% af type I fibre, mens soleus er omkring 80%. Orbicularis muskel i øjet har derimod kun omkring 15% af type I.
Vidste du, at ...
Kraften udviklet af en muskelfiber afhænger af dens længde i begyndelsen af sammentrækningen. Den skal have en optimal værdi, uden for hvilken (tilbagetrukket eller overdrevent strakt muskel) styrkeydelse reduceres. Inden for muskelstyrkning er den mest almindelige fejl at arbejde musklerne allerede i delvis forkortelse. De eneste undtagelser fra reglen er tilstedeværelsen af smerte eller ubehag eller paramorfismer, som derfor kræver en begrænsning af bevægelsesområdet (ROM).
De overvejende hvide muskler, rige på type II -fibre, kaldes fasiske, fordi de er i stand til hurtige og korte sammentrækninger. De røde muskler derimod, hvor type I -fibre hersker, kaldes tonic, på grund af evnen til at forblive i sammentrækning i lang tid.
De motoriske enheder i musklen viser imidlertid meget lille variation, hvilket gør dimensionelle princip for rekruttering af motoriske enheder; det vil sige, afhængigt af den krævede intensitet / styrke, er kroppen i stand til kun at stimulere nogle (f.eks. ved langvarig aerob aktivitet) eller alle (f.eks. under en maksimal squat) de pågældende enheder.
I dag ved vi, at der ikke er kønsrelaterede forskelle i fordelingen af fibre. Proportionerne af de forskellige typer - som vi ved, varierer meget mellem dyrearter og i mindre grad mellem etniciteter - "kunne" imidlertid variere betydeligt fra person til person.
Ifølge nogle indsigter bør stillesiddende mænd og kvinder (såvel som små børn) have 55% type I fiber og 45% type II fiber.
Atleter på højt niveau har derimod en specifik fiberfordeling baseret på den anvendte type stofskifte. Langrendsløbere har hovedsageligt fibre I, sprintere hovedsageligt II og mellemdistanceløbere, kastere og springere, næsten overlappende procentdele af begge.
Det er derfor blevet foreslået, at forskellige former for træning kan fremkalde betydelige ændringer i skeletmuskelfibre, selvom det ikke er muligt med sikkerhed at fastslå, hvad den eksisterende genetiske sammensætning af de samme emner var. Denne proces "kunne" tillades af specialiseringskapaciteten af fibrene, eller endda bare en del, der tilhører makro-sæt II.
Det er muligt, at type IIx -fibre viser forbedringer i oxidativ kapacitet efter højintensitetsudholdenhedstræning, hvilket fører dem til et niveau, hvor de ville blive i stand til at opfylde oxidativ metabolisme lige så effektivt som fibre I hos utrænede fag.
Dette ville blive bestemt af en stigning i størrelsen og antallet af mitokondrier og deres tilhørende ændringer, men ikke af en ændring i fibertypen..
