Mišićna vlakna. Vrste mišićnih vlakana

Vlakna tankog mišića formiraju svaki skeletni mišić. Njihova debljina je samo oko 0,05-0,11 mm i dužine 15 cm, mišićnih vlakana poprečno prugasto mišićnog tkiva se skupljaju u snopove, koja uključuje vlakna 10-50. Ti paketi su okruženi vezivnim tkivom (fascia).

Sam mišić je također okružen fasciklom. Oko 85-90% volumena sastoji se od mišićnih vlakana. Ostatak su živci i krvne žile koji prolaze između njih. Na kraju, mišićna vlakna strijalnog mišićnog tkiva postupno prelaze u tetive. Potonji su pričvršćeni na kosti.

Mitochondria i myofibrils u mišićima

Razmotriti strukturu mišićnih vlakana. U citoplazmi (sarkoplazmi) postoji veliki broj mitohondrija. Oni igraju ulogu elektrana u kojima se odvija metabolizam i akumuliraju se tvari bogate energije, kao i one potrebne za zadovoljavanje energetskih potreba. U sastavu bilo koje mišićne stanice, postoji nekoliko tisuća mitohondrija. Zauzimaju oko 30-35% ukupne mase.

Struktura mišićnih vlakana je takva da je lanac mitohondrija poravnat duž miofibrila. To su fine niti koje osiguravaju kontrakciju i opuštanje naših mišića. Obično u jednoj stanici postoji nekoliko desetaka miofibela, dok duljina svake može doseći nekoliko centimetara. Ako težina svih sklopljenih myofibers pripadaju stanicama mišića, postotak od ukupne težine će biti oko 50%. Debljina vlakana, dakle, prvenstveno ovisi o broju miofibela prisutnih u njemu, kao io njihovoj poprečnoj strukturi. S druge strane, miofibrili se sastoje od velikog broja sitnih sarkomera.

Vlakna s križnim prugama su karakteristična za mišićna tkiva žena i muškaraca. Međutim, njihova je struktura nešto drugačija ovisno o seksu. Prema biopsiji mišićnog tkiva, zaključeno je da je u mišićnim vlaknima žena postotak miofibrila manji od muškaraca. To vrijedi čak i za sportaše na visokoj razini.

Usput, ona sama mišićna masa se distribuira nejednako preko tijela u žena i muškaraca. Ogromni dio je u donjem dijelu tijela. U gornjem volumenu mišića su mali, a oni su mali i često potpuno neučvršćeni.

Crvena vlakna

Ovisno o umoru, histokemijskim bojama i kontraktilnim svojstvima, mišićna vlakna su podijeljena u dvije skupine: bijele i crvene. Crvene su spore vlakna s malim promjerom. Kako bi dobili energiju, oni koriste oksidaciju masnih kiselina i ugljikohidrata (ovaj sustav stvaranja energije naziva se aerobik). Ta se vlakna nazivaju i sporim ili usporenim rezanjem. Ponekad se nazivaju vlakna tipa 1.

Zašto su crvena vlakna imala takvo ime

Pozvani su crveno jer imaju crvenu histokemijsku boju. To je zbog činjenice da ta vlakna sadrže puno mioglobina. Myoglobin je poseban pigmentni protein koji ima crvenu boju. Njegova je funkcija da donosi kisik niz mišićno vlakno iz krvnih kapilara.

Značajke crvenih vlakana

Sporo vlakna mišića imaju mnogo mitohondrija. Oni provode proces oksidacije, koji je neophodan za dobivanje energije. Crvena vlakna okružena su velikom mrežom kapilara. Potrebni su za isporuku velikog volumena kisika uz krv.

Sporo vlakna mišića dobro su prilagođena provedbi aerobnog sustava obrazovanja energije. Snaga njihovih smanjenja je relativno mala. Stopa kojom konzumiraju energiju dovoljna je za upravljanje samo aerobnim metabolizmom. Crvena vlakna su izvrsna za obavljanje neintenzivnih i dugotrajnih radova, kao što su hodanje i lagano trčanje, udaljenosti za spašavanje u plivanju, aerobici itd.

Kontrakcija mišićnog vlakna osigurava izvođenje pokreta koji ne zahtijevaju puno truda. Zahvaljujući njemu, držanje se održava. Ove isprepletene vlakna karakteristične su za mišićno tkivo, koje su uključene u rad kod opterećenja u rasponu od 20 do 25% maksimalne moguće snage. Obilježavaju ih izvrsna izdržljivost. Međutim, crvena vlakna ne rade u sprintnim udaljenostima, teškim dizanjem itd., Jer ove vrste opterećenja pretpostavljaju relativno brz protok i proizvodnju energije. U tu svrhu namijenjeni su bijela vlakna, o kojima ćemo sada pričati.

Bijele vlaknine

Pozivaju se i na brzo, brzo trzanje tip 2 vlakana. Njihov je promjer veći u usporedbi s crvenim. Za dobivanje energije, oni uglavnom koriste glikolizu (to jest, sustav generiranja energije u njima je anaerobno). U brzim vlaknima postoji manja količina mioglobina. Zato su bijeli.

ATP cijepanje

Brza vlakna karakterizira visoka aktivnost enzima ATPaze. To znači da se cijepanje ATP-a odvija brzo, a dobiva se velika količina energije koja je neophodna za intenzivan rad. Budući da se bijele vlakne karakteriziraju visokom stopom potrošnje energije, potrebna im je velika brzina oporavka ATP molekula. I to je u stanju osigurati samo proces glikolize, jer se, za razliku od oksidacije, javlja u sarkoplazmi mišićnih vlakana. Stoga, isporuka kisika do mitohondrija nije potrebna, kao i isporuka energije od potonjeg do miofibrila.

Zašto se bijela vlakna brzo umore

Zbog glikolize nastaje laktat (mliječna kiselina), koji se brzo akumulira. Zbog toga se bijela vlakna ubrzavaju, što u konačnici zaustavlja rad mišića. U crvenim vlaknima s aerobnim tvorbama nije formirana mliječne kiseline. Zato oni dugo mogu održavati umjereni stres.

Značajke bijelih vlakana

Bijela vlakna karakteriziraju veliki promjer relativno crvene. Osim toga, oni sadrže mnogo više glikogena i miofibrila, ali mitohondri su manji u njima. Stanica ove vrste mišićnih vlakana također sadrži kreatin fosfat (CF). To je potrebno u početnoj fazi rada visokog intenziteta.

Većina bijelih vlakana dizajnirana je za izvršavanje snažnih, brzih, ali kratkotrajnih napora, jer imaju nisku izdržljivost. Brza vlakna, u usporedbi s sporim, mogu se smanjiti 2 puta brže, a također razvijaju snagu, 10 puta veću. Maksimalna brzina i silu čovjeka razvija se zahvaljujući njima. Ako posao zahtijeva 25-30% maksimalnog napora i više, to znači da su to bijele vlakne koje sudjeluju u njemu. Podijeljeni su prema načinu dobivanja energije za sljedeće dvije vrste.

Brza glikolitička vlakna mišićnog tkiva

Prvi tip je brzo glikolitička vlakna. Proces glikolize koristi ih za stvaranje energije. Drugim riječima, oni mogu koristiti samo anaerobni sustav generiranja energije koji potiče stvaranje mliječne kiseline (laktata). Prema tome, ta vlakna ne proizvode energiju uz sudjelovanje kisika, tj. Aerobno. Brzog glikolitičkog vlakna karakterizira maksimalna brzina kontrakcije i snage. Oni igraju važnu ulogu u regrutiranju masovnih sportaša, bodybuildera, kao i pružanje trkača i plivača koji izvode na sprint udaljenosti, maksimalnoj brzini.

Brzo oksidacijsko-glikolitičko vlakno

Drugi tip je brzo oksidacijsko-glikolitičko vlakno. Oni se nazivaju i prijelazni ili srednji. Ova vlakna su vrsta međuprostora između sporih i brzih mišićnih vlakana. Oni se odlikuju snažnim sustavom proizvodnje energije (anaerobni), ali prilagođen za provedbu i prilično intenzivne aerobne vježbe. Drugim riječima, ova vlakna mogu razviti velike napore i visoku stopu kontrakcije. Glavni izvor energije je glikoliza. Istodobno, ako intenzitet redukcije postane nizak, oni mogu učinkovito koristiti oksidaciju. Ova vrsta vlakna se koristi u radu, ako je opterećenje od 20 do 40% od maksimuma. Međutim, kada je oko 40%, ljudsko tijelo odmah se potpuno prebacuje na korištenje brzih glikolitičkih vlakana.

Omjer brzih i sporih vlakana u tijelu

Provedene su studije u kojima je utvrđeno da je omjer brzih i sporih vlakana u ljudskom tijelu genetski određen. Ako govorimo o prosječnoj osobi, on ima oko 40-50% spor i oko 50-60% brzo. Međutim, svatko od nas je individualan. U tijelu određene osobe mogu prevladati i bijela i crvena vlakna.

Proporcionalni omjer u različitim mišićima tijela također nije isti. To je zato što mišići i njihove skupine u tijelu izvode različite funkcije. Zbog toga su poprečna mišićna vlakna u kompoziciji vrlo različita. Na primjer, u tricepsu i bicepsu postoji oko 70% bijelih vlakana. Nešto manje u kuku (oko 50%). Ali u gastrocnemius mišića tih vlakana samo 16%. To jest, ako funkcionalni zadatak ovog ili onog mišića uključuje dinamičniji rad, to će imati brže, a ne sporo.

Komunikacija potencijala u sportu s vrstama mišićnih vlakana

Već znamo da je ukupni omjer crvenih i bijelih vlakana u ljudskom tijelu genetski. Zbog toga, različiti ljudi imaju različite potencijale u sportu. Netko je bolje dao sport koji zahtijeva izdržljivost, a netko - moć. Ako prevladavaju sporih vlakana, ljudi su puno više prikladni za skijanje, trčanje maratona, plivanje na daljinu, itd., tj. sport, u kojem se prvenstveno angažira aerobna energija. Ako je tijelo više nego brzo vučna mišićnih vlakana, to je moguće postići dobre rezultate u bodybuildingu, Sprint, Trk plivanje, dizanje utega, powerlifting i drugi. Vrsta, gdje je glavna vrijednost pripada eksplozivnom energijom. I to, kao što već znate, može pružiti samo bijele mišićne vlakna. Velike sportaše-sprinterima uvijek ih dominiraju. Broj njih u mišićima nogu doseže 85%. Ako se promatra isti omjer različitih vrsta vlakana, prosječna udaljenost trčanja i plivanja savršena je za osobu. Međutim, ono što je već rečeno uopće ne znači da ako prevlada brzo vlakna, takva osoba nikad neće uspjeti izvoditi maratonsku udaljenost. Proći će kroz njega, ali zasigurno neće postati prvak u ovom sportu. Isto tako, ako je tijelo puno crvena vlakna, rezultati u bodybuildingu će takva osoba je gora nego što je prosjek, omjer crvenih i bijelih vlakana, što je približno jednako.