Tanka mišićna vlakna čine svaki skeletni mišić. Njihova debljina je samo oko 0,05-0,11 mm, a duljina doseže 15 cm. Mišićna vlakna prugasto-prugastog mišićnog tkiva skupljena su u snopove, koji uključuju po 10-50 vlakana. Ovi snopovi su okruženi vezivnim tkivom (fascijom).
Sam mišić je također okružen fascijom. Oko 85-90% njegovog volumena čine mišićna vlakna. Ostalo su živci i krvne žile koje prolaze između njih. Na krajevima mišićna vlakna prugasto-prugastog mišićnog tkiva postupno prelaze u tetive. Potonji su pričvršćeni za kosti.
Mitohondrije i miofibrili u mišićima
Razmotrite strukturu mišićnog vlakna. U citoplazmi (sarkoplazmi) sadrži veliki broj mitohondrija. Oni imaju ulogu elektrana u kojima se odvija metabolizam i nakupljaju tvari bogate energijom, kao i one koje su potrebne za zadovoljavanje energetskih potreba. Kao dio bilo kojegMišićna stanica ima nekoliko tisuća mitohondrija. Oni zauzimaju otprilike 30-35% njegove ukupne mase.
Struktura mišićnog vlakna je takva da se lanac mitohondrija poreda duž miofibrila. To su tanke niti koje osiguravaju kontrakciju i opuštanje naših mišića. Obično se u jednoj stanici nalazi nekoliko desetaka miofibrila, a duljina svake može doseći i nekoliko centimetara. Ako zbrojite masu svih miofibrila koji čine mišićnu stanicu, tada će njezin postotak ukupne mase biti oko 50%. Debljina vlakna, dakle, prvenstveno ovisi o broju miofibrila u njemu, kao i o njihovoj poprečnoj strukturi. Zauzvrat, miofibrile se sastoje od velikog broja sićušnih sarkomera.
Pugasta vlakna karakteristična su za mišićno tkivo i žena i muškaraca. Međutim, njihova je struktura nešto drugačija ovisno o spolu. Prema rezultatima biopsije mišićnog tkiva, zaključeno je da je postotak miofibrila u mišićnim vlaknima žena manji nego kod muškaraca. To se odnosi čak i na sportašice visoke razine.
Inače, sama mišićna masa je neravnomjerno raspoređena po tijelu kod žena i muškaraca. Velika većina kod žena nalazi se u donjem dijelu tijela. U gornjem dijelu, volumen mišića je mali, a sami su mali i često potpuno neuvježbani.
crvena vlakna
Ovisno o umoru, histokemijskom bojenju i kontraktilnim svojstvima, mišićna vlakna se dijele u sljedeće dvije skupine: bijela i crvena. Crvene predstavljaju sporovlakna s malim promjerom. Kako bi dobili energiju koriste se oksidacijom masnih kiselina i ugljikohidrata (takav sustav proizvodnje energije naziva se aerobni). Ova vlakna se također nazivaju sporim ili sporim trzajem. Ponekad se nazivaju vlaknima tipa 1.
Zašto su crvena vlakna dobila ime
Crvene zovu se zbog činjenice da imaju crvenu histokemijsku boju. To je zato što ova vlakna sadrže puno mioglobina. Mioglobin je poseban pigmentni protein koji ima crvenu boju. Njegova funkcija je da isporučuje kisik duboko u mišićno vlakno iz krvnih kapilara.
Obilježja crvenih vlakana
Spora mišićna vlakna imaju mnogo mitohondrija. Oni provode proces oksidacije koji je neophodan za proizvodnju energije. Crvena vlakna okružena su velikom mrežom kapilara. Potrebni su za isporuku velike količine kisika zajedno s krvlju.
Spora mišićna vlakna su dobro prilagođena implementaciji aerobnog sustava stvaranja energije. Snaga njihovih kontrakcija je relativno mala. Brzina kojom troše energiju dovoljna je da se zadovolje samim aerobnim metabolizmom. Crvena vlakna izvrsna su za dugotrajne aktivnosti niskog intenziteta kao što su hodanje i trčanje, plivanje na daljinu, aerobik i još mnogo toga.
Kontrakcija mišićnog vlakna osiguravaizvođenje pokreta koji ne zahtijevaju mnogo truda. Zahvaljujući njemu održava se i držanje. Ova prugasta vlakna karakteristična su za mišićna tkiva, koja su uključena u rad pri opterećenjima u rasponu od 20 do 25% najveće moguće sile. Odlikuje ih izvrsna izdržljivost. Međutim, crvena vlakna ne djeluju tijekom sprint distanci, dizanja teškog tereta itd., budući da ove vrste opterećenja uključuju prilično brzu potrošnju i primanje energije. Tome služe bijela vlakna, o čemu ćemo sada govoriti.
Bijela vlakna
Ona se također nazivaju brza vlakna tipa 2. Njihov promjer je veći od crvenih. Za dobivanje energije uglavnom koriste glikolizu (to jest, njihov sustav proizvodnje energije je anaeroban). Brza vlakna sadrže manje mioglobina. Zato su bijeli.
ATP slom
Brza vlakna karakterizira visoka aktivnost enzima ATPase. To znači da se razgradnja ATP-a događa brzo, uz dobivanje velike količine energije, koja je potrebna za intenzivan rad. Budući da su bijela vlakna karakterizirana velikom brzinom potrošnje energije, potrebna im je i visoka stopa obnavljanja molekula ATP-a. A to može osigurati samo proces glikolize, budući da se, za razliku od oksidacije, događa u sarkoplazmi mišićnih vlakana. Stoga nije potrebna dostava kisika do mitohondrija, kao ni dostava energije iz potonjih do miofibrila.
Zašto se bijela vlakna brzo zamaraju
HvalaGlikoliza je stvaranje laktata (mliječne kiseline) koji se brzo nakuplja. Zbog toga se bijela vlakna dovoljno brzo umaraju, što na kraju zaustavlja rad mišića. U crvenim vlaknima tijekom aerobnog formiranja ne nastaje mliječna kiselina. Zato mogu dugo zadržati umjerenu napetost.
Obilježja bijelih vlakana
Bijela vlakna karakterizira veliki promjer u odnosu na crvena. Osim toga, sadrže mnogo više glikogena i miofibrila, ali imaju manje mitohondrija. Ova vrsta stanica mišićnih vlakana također sadrži kreatin fosfat (CP). Potreban je u početnoj fazi rada visokog intenziteta.
Najviše, bijela vlakna su prilagođena za snažne, brze, ali kratkoročne napore, budući da imaju malu izdržljivost. Brza vlakna, u usporedbi sa sporim vlaknima, mogu se skupljati 2 puta brže, a također razvijaju snagu 10 puta veću. Zahvaljujući njima, osoba razvija maksimalnu brzinu i snagu. Ako rad zahtijeva 25-30% maksimalnog napora i više, to znači da u njemu sudjeluju bijela vlakna. Dijele se prema načinu dobivanja energije u sljedeće 2 vrste.
Brza glikolitička mišićna vlakna
Prva vrsta su brza glikolitička vlakna. Oni koriste proces glikolize za dobivanje energije. Drugim riječima, u stanju su koristiti samo anaerobni energetski sustav koji potiče stvaranje mliječne kiseline (laktata). Sukladno tome, ova vlakna ne proizvode energiju uz sudjelovanje kisika, odnosno aerobno. Brza glikolitička vlakna odlikuju se maksimalnom brzinom i snagom kontrakcije. Oni igraju važnu ulogu u debljanju za bodybuildere, a također pružaju najveću brzinu za trkače i plivače u sprintu.
Brza oksidativna glikolitička vlakna
Druga vrsta su brza oksidativno-glikolitička vlakna. Nazivaju se i prijelaznim ili srednjim. Ova vlakna su neka vrsta srednjeg tipa između sporih i brzih mišićnih vlakana. Karakterizira ih snažan sustav proizvodnje energije (anaerobni), međutim, također su prilagođeni provedbi prilično intenzivnog aerobnog opterećenja. Drugim riječima, ova vlakna mogu razviti veliku silu i veliku brzinu kontrakcije. Glavni izvor energije je glikoliza. U isto vrijeme, ako intenzitet kontrakcije postane nizak, oni su u stanju vrlo učinkovito koristiti oksidaciju. Ova vrsta vlakana se aktivira kada je opterećenje između 20 i 40% maksimalnog. Međutim, kada je oko 40%, ljudsko tijelo odmah prelazi na korištenje brzih glikolitičkih vlakana.
Odnos brzih i sporih vlakana u tijelu
Provedena su istraživanja tijekom kojih je utvrđena činjenica da je omjer brzih i sporih vlakana u ljudskom tijelu genetski određen. Ako govorimo o prosječnom čovjeku, on ih ima oko 40-50% sporo i oko 50-60% brzo. Međutim, svatko od nas je individualan. U tijelu određene osobe mogu prevladavati i bijela i crvena vlakna.
Njihov proporcionalni omjer u različitim mišićima tijela također nije isti. To je zato što mišići i njihove skupine u tijelu obavljaju različite funkcije. Upravo zbog toga su poprečna mišićna vlakna prilično različita u sastavu. Na primjer, triceps i biceps sadrže približno 70% bijelih vlakana. Nešto ih manje u bedru (oko 50%). Ali u gastrocnemius mišiću tih vlakana, samo 16%. Odnosno, ako funkcionalna zadaća određenog mišića uključuje dinamičniji rad, on će imati više brzih, a ne sporih.
Povezivanje potencijala u sportu s vrstama mišićnih vlakana
Već znamo da je ukupni omjer crvenih i bijelih vlakana u ljudskom tijelu genetski određen. Zbog toga različiti ljudi imaju različite potencijale u sportskim aktivnostima. Neki ljudi su bolji u sportovima koji zahtijevaju izdržljivost, dok su drugi bolji u sportovima snage. Ako prevladavaju spora vlakna, za osobu su puno prikladniji skijanje, maratonsko trčanje, plivanje na duge staze i sl., odnosno sportovi koji uglavnom uključuju aerobni sustav proizvodnje energije. Ako u tijelu ima više brzih mišićnih vlakana, onda se dobri rezultati mogu postići u bodybuildingu, sprintu, sprint plivanju, dizanju utega, powerliftingu i drugim sportovima gdje je eksplozivna energija od primarne važnosti. I onakao što već znate, samo bijela mišićna vlakna mogu pružiti. Velikim sprinterima uvijek dominiraju. Njihov broj u mišićima nogu doseže 85%. Ako postoji približno jednak omjer različitih vrsta vlakana, prosječna udaljenost u trčanju i plivanju je savršena za osobu. No, navedeno uopće ne znači da, ako prevladavaju brza vlakna, takva osoba nikada neće moći istrčati maratonsku distancu. On će ga voditi, ali definitivno neće postati prvak u ovom sportu. Suprotno tome, ako u tijelu ima puno više crvenih vlakana, rezultati u bodybuildingu će biti lošiji za takvu osobu nego za prosječnu osobu, čiji je omjer crvenih i bijelih vlakana približno jednak.
