Благодарение на тези цилиндрични единици, химическата енергия, отделяна от метаболитните реакции, се трансформира в механична енергия; като се вмъкне през сухожилията и действа върху костните лостове, мускулът генерира движение.
Скелетните мускулни влакна варират по дължина от няколко милиметра до няколко сантиметра, с диаметър от 10 до 100 µm (1 µm = 0,001 mm); те са най -големите клетки в тялото.
"Цитологично", влакнести клетки са резултат от процес, наречен миогенеза, който е сливането на множество миобласти - действие, което зависи от специфичните за мускулите протеини, известни като фузогени, myomaker или миомермер. Ето защо миоклетките изглеждат като дълги цилиндрични и многоядрени клетки (които съдържат множество мионуклеуси - наред с други неща, ясно видими на повърхността под микроскопа).
Мускулно влакно, напр. в брахиалния бицепс с дължина 10 см може да има до 3000 ядра.
Вътре в тях има хиляди нишки, наречени миофибрили, съдържащи съкратителни единици, наречени саркомери.
Физиолозите, които се занимават с мускули, ни казват, че различните влакна се различават помежду си, не само от анатомична гледна точка, но и за някои точни физиологични характеристики.
Следователно във всеки мускул се разпознават различни видове влакна, класифицирани според различни критерии като енергиен метаболизъм, скорост на свиване, устойчивост на умора, цвят и т.н.
Като цяло, един мускул като напр. в брахиалния бицепс се съдържат около 253 000 мускулни влакна.
Знаете ли, че ...
Между базалната мембрана и сарколемата на мускулните влакна се намира група от мускулни стволови клетки, известни като миосателитни клетки.
Те обикновено са в покой, но могат да бъдат активирани чрез упражнения или заболяване, за да осигурят допълнителни мионуклеуси, необходими за мускулен растеж или възстановяване.
специфични, фосфаги (АТФ и СР), митохондрии, миоглобин, гликоген и по -висока плътност на капилярите.
Въпреки това, мускулните клетки не могат да се разделят, за да произвеждат нови клетки и в резултат на това броят им намалява с възрастта.
), които пораждат три видове влакна.
Тези влакна имат сравнително различни метаболитни, контрактилни и двигателни свойства - обобщени в таблицата по -долу.
ВАЖНО! Различните свойства, въпреки че отчасти зависят от характеристиките на отделните влакна, са склонни да бъдат по -релевантни, когато се измерват на нивото на двигателната единица - които обаче показват много минимални вариации по отношение на разнообразието от влакна - отколкото на единичното влакно.
Нека сега разгледаме някои видове класификация.
Цвят на влакната
Традиционно влакната се класифицират според цвета им, което зависи от съдържанието на миоглобин.
Влакната тип I изглеждат червени поради високите нива на миоглобин, имат тенденция да имат повече митохондрии и по -висока локална капилярна плътност.
Те се свиват по -бавно, но са по -подходящи за устойчивост, тъй като използват окислителен метаболизъм за генериране на АТФ (аденозин трифосфат) от глюкоза и мастни киселини.
По -малко окислителните влакна тип II са бели или във всеки случай бистри, поради недостига на миоглобин и концентрацията на гликолитични ензими.
Скорост на свиване
Влакната могат да бъдат класифицирани според скоростта на свиване на бързи и бавни. Тези черти до голяма степен, но не напълно, се припокриват с класификации, базирани на цвят, АТФаза и МНС.
- Влакна а бързо свиване тези, при които миозинът може да раздели АТФ много бързо. Те включват АТФаза тип II и МНС влакна тип II. Те също така демонстрират по-голям капацитет за електрохимично предаване на потенциалите на действие и бързо ниво на освобождаване и усвояване на калций от саркоплазмения ретикулум. Те се основават на добре развита, анаеробна, бързо пренасяща енергия гликолитична система и могат да се свиват 2-3 пъти по-бързо от бавно потрепващи влакна Бързите мускули са подходящи за генериране на кратки изблици на сила или скорост от бавните мускули и следователно умора по -бързо.
- Влакна а бавното свиване генерира енергия за ресинтеза на АТФ чрез аеробна и дълготрайна трансферна система. Те включват предимно АТФаза от тип I и МНС влакна тип I. Те са склонни да имат ниско ниво на АТФазна активност, по -бавна скорост на свиване с по -слабо развит гликолитичен капацитет.Бавно потрепващите влакна развиват повече митохондрии и капиляри, което ги прави по -добри за работа с издръжливост.
Методи за въвеждане на влакна
Съществуват редица методи, използвани за въвеждане на влакна, което често създава известно объркване сред неспециалистите.
Два често двусмислени метода са хистохимично оцветяване за миозин АТФазна активност и имунохистохимично оцветяване за миозиновия тип тежка верига (МНС).
Активността на ензима миозин АТФаза обикновено и правилно се нарича просто "тип влакно" и произтича от директното измерване на активността на ензима АТФаза при различни условия (например рН).
Оцветяването с тежка верига на миозин се нарича по -точно "тип MHC" (тежка верига миозин) и, както може да се разбере, е резултат от определянето на различни изоформи на МНС.
Тези методи са физиологично свързани, тъй като типът МНС е основният определящ фактор за АТФазната активност. Въпреки това, нито един от тези методи за типизиране няма директно метаболитен характер; това е те не се отнасят директно до окислителния или гликолитичния капацитет на влакното.
Когато се отнася до влакна "тип I" или "тип II", това се отнася по -точно до оценката чрез оцветяване на "АТФазната активност на миозина (например влакна" тип II "се отнасят до тип IIA + тип IIAX + тип IIXA ... и др.).
По -долу е дадена таблица, показваща връзката между тези два метода, ограничена до типовете влакна, присъстващи при хората.Подтипът с главни букви се използва при въвеждане на влакна срещу MHC типизиране; някои видове АТФаза всъщност съдържат множество видове МНС.
Освен това, подтип B или b не се експресира при хора по нито един от методите. Ранните изследователи смятат, че хората могат да експресират MHC IIb, което води до класификацията на АТФазата на IIB. Последващите изследвания обаче показват, че човешкият MHC IIb всъщност е IIx, което показва, че по -правилната формулировка е IIx.
Подтип IIb или IIB, IIc и IId, вместо това се експресират в други бозайници, както е широко документирано в литературата.
Допълнителни методи за въвеждане на влакна са очертани по-малко официално и съществуват на повече спектри, като този, който обикновено се използва в областта на атлетичните спортове.
Те са склонни да се фокусират повече върху метаболитните и функционалните способности (времето на свиване, предимно окислително срещу анаеробна лактацидна срещу анаеробна лактацидна, бързо срещу бавна контракция време).
Както бе отбелязано по -горе, въвеждането на влакна чрез АТФаза или МНС не измерва или диктува директно тези параметри. Много от различните методи обаче са механично свързани, докато други са свързани in vivo.
Напр., видът на АТФазното влакно е свързан със скоростта на свиване, тъй като високата активност на АТФаза позволява по -бърз цикъл на напречния мост. Влакна тип I са "бавни", отчасти защото имат ниски нива на АТФазна активност в сравнение с влакна тип II; измерването на скоростта на свиване обаче не е същото като типизирането на АТФазното влакно.
, бели и междинни влакна. Техните пропорции обаче варират в зависимост от физиологично възложената работа на този мускул.Например, при хората мускулите на четириглавия мускул съдържат около 52% от влакна тип I, докато подметката е около 80%. Орбикуларният мускул на окото, от друга страна, има само около 15% от тип I.
Знаете ли, че ...
Силата, развита от мускулно влакно, зависи от дължината му в началото на свиването. Той трябва да има оптимална стойност, извън която (прибран или прекалено разтегнат мускул) силовите показатели са намалени. В областта на укрепването на мускулите най -честата грешка е да се работят мускулите, които вече са в частично скъсяване. Единствените изключения от правилото са наличието на болка или дискомфорт или параморфизми, които следователно изискват ограничаване на обхвата на движение (ROM).
Преобладаващо белите мускули, богати на влакна тип II, се наричат фазични, тъй като са способни на бързи и кратки контракции. Червените мускули, от друга страна, където преобладават влакна тип I, се наричат тонични, поради способността да остават в контракция за дълго време.
Двигателните единици в мускула обаче показват много малки вариации, което прави размерния принцип на набиране на двигателни агрегати; тоест, в зависимост от необходимата интензивност / сила, тялото е в състояние да стимулира само някои (напр. при продължителна аеробна активност) или всички (напр. по време на максимален клек) въпросните единици.
Днес знаем, че няма различия, свързани с пола, в разпределението на влакната. Въпреки това, пропорциите на различните типове - за които знаем, че варират значително между животинските видове и в по -малка степен между етносите - „биха могли“ да варират значително от човек на човек.
Според някои прозрения, заседналите мъже и жени (както и малки деца) трябва да имат 55% влакна тип I и 45% влакна тип II.
Спортистите на високо ниво, от друга страна, имат специфично разпределение на влакната в зависимост от вида на използвания метаболизъм. Скиорите по ски бягане имат предимно влакна I, спринтьори предимно II и бегачи на средна дистанция, хвърлячи и скачачи, почти припокриващи се проценти и от двете.
Поради това се предполага, че различни видове упражнения могат да предизвикат значителни промени в скелетните мускулни влакна, въпреки че не е възможно да се установи със сигурност какъв е бил съществуващия генетичен състав на същите субекти. Този процес "би могъл" да бъде разрешен от специализационния капацитет на влакната или дори само от част, принадлежаща към макро-набор II.
Възможно е влакната от тип IIx да покажат подобрения в окислителния капацитет след тренировка за издръжливост с висока интензивност, което да ги доведе до ниво, на което биха станали способни да изпълняват окислителния метаболизъм толкова ефективно, колкото влакната I при необучени субекти.
Това би се определило от увеличаване на размера и броя на митохондриите и свързаните с тях промени, но не и от промяна в вида на влакната..
.jpg)
