Tunna muskelfibrer bildar varje skelettmuskel. Deras tjocklek är bara cirka 0,05-0,11 mm, och längden når 15 cm. Muskelfibrerna i den tvärstrimmiga muskelvävnaden samlas i buntar, som innehåller 10-50 fibrer vardera. Dessa buntar är omgivna av bindväv (fascia).
Muskeln i sig är också omgiven av fascia. Cirka 85-90% av dess volym består av muskelfibrer. Resten är nerverna och blodkärlen som löper mellan dem. I ändarna passerar muskelfibrerna i den tvärstrimmiga muskelvävnaden gradvis in i senorna. De senare är fästa vid benen.
Mitokondrier och myofibriller i muskler
Tänk på muskelfiberns struktur. I cytoplasman (sarkoplasman) innehåller den ett stort antal mitokondrier. De spelar rollen som kraftverk där ämnesomsättning sker och energirika ämnen ansamlas, samt de som behövs för att tillgodose energibehovet. Som en del av någonEn muskelcell har flera tusen mitokondrier. De upptar ungefär 30-35 % av dess totala massa.
Muskelfiberns struktur är sådan att en kedja av mitokondrier radas upp längs myofibrillerna. Dessa är tunna trådar som ger sammandragning och avslappning av våra muskler. Vanligtvis finns det flera tiotals myofibriller i en cell, medan längden på var och en kan nå upp till flera centimeter. Om du lägger ihop massan av alla myofibriller som utgör muskelcellen, kommer dess andel av den totala massan att vara cirka 50%. Tjockleken på fibern beror därför främst på antalet myofibriller i den, såväl som på deras tvärgående struktur. I sin tur består myofibriller av ett stort antal små sarkomerer.
Träfiber är karakteristiska för muskelvävnaden hos både kvinnor och män. Deras struktur är dock något olika beroende på kön. Enligt resultaten av en biopsi av muskelvävnad drogs slutsatsen att andelen myofibriller i muskelfibrerna hos kvinnor är lägre än hos män. Detta gäller även kvinnliga idrottare på hög nivå.
Själva muskelmassan är förresten ojämnt fördelad i kroppen hos kvinnor och män. Den stora majoriteten av det hos kvinnor finns i underkroppen. I de övre är muskelvolymerna små, och de är själva små och ofta helt otränade.
Röda fibrer
Beroende på trötthet, histokemisk färgning och kontraktila egenskaper delas muskelfibrer in i följande två grupper: vita och röda. Röda representerar långsamfibrer med liten diameter. För att få energi använder de oxidation av fettsyror och kolhydrater (ett sådant energiproduktionssystem kallas aerobt). Dessa fibrer kallas också långsam eller långsam twitch. De kallas ibland för typ 1-fibrer.
Varför fick röda fibrer sitt namn
Röda kallas de på grund av att de har en röd histokemisk färg. Detta beror på att dessa fibrer innehåller mycket myoglobin. Myoglobin är ett speciellt pigmentprotein som har en röd färg. Dess funktion är att den levererar syre djupt in i muskelfibern från blodkapillärerna.
Funktioner hos röda fibrer
Långsamma muskelfibrer har många mitokondrier. De utför oxidationsprocessen, som är nödvändig för energiproduktion. De röda fibrerna är omgivna av ett stort nätverk av kapillärer. De behövs för att leverera en stor mängd syre tillsammans med blodet.
Långsamma muskelfibrer är väl anpassade för implementeringen av det aeroba systemet för energigenerering. Styrkan i deras sammandragningar är relativt liten. Den hastighet med vilken de förbrukar energi är tillräcklig för att nöja sig med enbart aerob metabolism. Röda fibrer är utmärkta för lågintensiva, långvariga aktiviteter som promenader och jogging, distanssim, aerobics och mer.
Kontraktionen av muskelfibern gerutföra rörelser som inte kräver mycket ansträngning. Tack vare honom bibehålls även hållningen. Dessa tvärstrimmiga fibrer är karakteristiska för muskelvävnader, som ingår i arbetet vid belastningar som sträcker sig från 20 till 25% av den maximala möjliga kraften. De kännetecknas av utmärkt uthållighet. Röda fibrer fungerar dock inte under sprintsträckor, tunga lyft etc, eftersom dessa typer av belastningar innebär en ganska snabb förbrukning och mottagning av energi. Det är vad vita fibrer är till för, som vi ska prata om nu.
Vita fibrer
De kallas även fast twitch typ 2-fibrer. Deras diameter är större än de röda. För att få energi använder de främst glykolys (det vill säga deras energiproduktionssystem är anaerobt). Snabba fibrer innehåller mindre myoglobin. Det är därför de är vita.
ATP-uppdelning
Snabba fibrer kännetecknas av hög aktivitet av ATPase-enzymet. Detta innebär att nedbrytningen av ATP sker snabbt, samtidigt som man får en stor mängd energi, som behövs för intensivt arbete. Eftersom vita fibrer kännetecknas av en hög energiförbrukning behöver de också en hög återvinningshastighet av ATP-molekyler. Och endast processen med glykolys kan ge det, eftersom det, till skillnad från oxidation, sker i sarkoplasman av muskelfibrer. Därför krävs inte syretillförsel till mitokondrier, liksom energitillförsel från de senare till myofibriller.
Varför trötta vita fibrer snabbt
TackGlykolys är bildningen av laktat (mjölksyra), som snabbt ackumuleras. På grund av detta tröttnar de vita fibrerna tillräckligt snabbt, vilket till slut hindrar muskeln från att fungera. I röda fibrer under aerob bildning bildas inte mjölksyra. Det är därför de kan upprätthålla måttlig spänning under lång tid.
Vita fibrers egenskaper
Vita fibrer kännetecknas av en stor diameter i förhållande till röda. Dessutom innehåller de mycket mer glykogen och myofibriller, men de har färre mitokondrier. Denna typ av muskelfiberceller innehåller också kreatinfosfat (CP). Det krävs i det inledande skedet av högintensivt arbete.
Vita fibrer är framför allt anpassade för att göra kraftfulla, snabba men kortsiktiga ansträngningar, eftersom de har låg uthållighet. Snabba fibrer, jämfört med långsamma fibrer, kan dra ihop sig 2 gånger snabbare och utvecklar även styrka 10 gånger högre. Det är tack vare dem som en person utvecklar maximal hastighet och styrka. Om arbetet kräver 25-30% av den maximala ansträngningen och däröver betyder det att det är de vita fibrerna som tar del av det. De är uppdelade enligt metoden för att erhålla energi i följande 2 typer.
Snabba glykolytiska muskelfibrer
Den första typen är snabba glykolytiska fibrer. Glykolysprocessen används av dem för att få energi. Med andra ord kan de bara använda det anaeroba energisystem som främjar bildningen av mjölksyra (laktat). Följaktligen producerar dessa fibrer inte energi med deltagande av syre, det vill säga aerobt. Snabba glykolytiska fibrer kännetecknas av maximal sammandragningshastighet och styrka. De spelar en viktig roll för viktökning för kroppsbyggare och ger även toppfart för löpare och sprintsimmare.
Snabba oxidativa glykolytiska fibrer
Den andra typen är snabba oxidativ-glykolytiska fibrer. De kallas också övergångs- eller mellanliggande. Dessa fibrer är en slags mellantyp mellan långsamma och snabba muskelfibrer. De kännetecknas av ett kraftfullt system för energiproduktion (anaerob), men de är också anpassade för genomförandet av en ganska intensiv aerob belastning. Med andra ord kan dessa fibrer utveckla hög kraft och hög sammandragningshastighet. Den huvudsakliga energikällan är glykolys. Samtidigt, om sammandragningsintensiteten blir låg, kan de använda oxidation ganska effektivt. Denna typ av fiber aktiveras när belastningen är mellan 20 och 40 % av max. Men när det är cirka 40 %, går människokroppen omedelbart över till att använda snabba glykolytiska fibrer.
Förhållandet mellan snabba och långsamma fibrer i kroppen
Studier genomfördes, under vilka det konstaterades att förhållandet mellan snabba och långsamma fibrer i människokroppen är genetiskt bestämt. Om vi pratar om den genomsnittliga personen har han cirka 40-50% långsam och ca 50-60 % snabb. Men var och en av oss är individuell. I en viss persons kropp kan både vita och röda fibrer dominera.
Deras proportionella förhållande i olika muskler i kroppen är inte heller detsamma. Detta beror på att musklerna och deras grupper i kroppen utför olika funktioner. Det är på grund av detta som de tvärgående muskelfibrerna är ganska olika i sammansättning. Till exempel innehåller triceps och biceps cirka 70 % vita fibrer. Lite mindre av dem i låret (ca 50%). Men i gastrocnemius muskeln av dessa fibrer, endast 16%. Det vill säga, om den funktionella uppgiften för en viss muskel inkluderar mer dynamiskt arbete, kommer den att ha fler snabba, inte långsamma.
Koppling av potential inom sport med typer av muskelfibrer
Vi vet redan att det totala förhållandet mellan röda och vita fibrer i människokroppen är genetiskt bestämt. På grund av detta har olika människor olika potential i sportaktiviteter. Vissa människor är bättre på sporter som kräver uthållighet, medan andra är bättre på styrkeidrotter. Om långsamma fibrer dominerar är skidåkning, maratonlöpning, långdistanssim, etc. mycket mer lämpade för en person, det vill säga sporter som huvudsakligen involverar det aeroba energigenereringssystemet. Om det finns fler snabba muskelfibrer i kroppen kan goda resultat uppnås inom bodybuilding, sprint, sprintsim, tyngdlyftning, styrkelyft och andra sporter där explosiv energi är av primär vikt. Och honsom du redan vet kan bara vita muskelfibrer ge. Stora sprinters domineras alltid av dem. Deras antal i benens muskler når 85%. Om det finns ett ungefär lika förhållande mellan olika typer av fibrer är medeldistansen i löpning och simning perfekt för en person. Ovanstående betyder dock inte alls att om snabba fibrer dominerar kommer en sådan person aldrig att kunna springa en maratonsträcka. Han kommer att köra det, men han kommer definitivt inte att bli en mästare i denna sport. Omvänt, om det finns många fler röda fibrer i kroppen, blir resultaten i bodybuilding sämre för en sådan person än för den genomsnittliga personen, vars förhållande mellan röda och vita fibrer är ungefär lika.