Χάρη σε αυτές τις κυλινδρικές μονάδες, η χημική ενέργεια που απελευθερώνεται από τις μεταβολικές αντιδράσεις μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια · εισάγοντας τον εαυτό του στους τένοντες και ενεργώντας στους μοχλούς των οστών, ο μυς δημιουργεί κίνηση.
Οι σκελετικές μυϊκές ίνες ποικίλλουν σε μήκος από μερικά χιλιοστά έως αρκετά εκατοστά, με διάμετρο που κυμαίνεται από 10 έως 100 μm (1 μm = 0,001 mm). είναι τα μεγαλύτερα κύτταρα στο σώμα.
«Κυτταρολογικά», τα κύτταρα ινών είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας που ονομάζεται μυογένεση, η οποία είναι η σύντηξη πολλαπλών μυοβλαστών - μια δράση που εξαρτάται από πρωτεΐνες ειδικές για τους μυς γνωστές ως φουσογόνα, myomaker ή myomergerΤο Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μυοκύτταρα εμφανίζονται ως μακρά κυλινδρικά και πολυσυλλεκτικά κύτταρα (τα οποία περιέχουν πολυάριθμους μυοπύρηνους - μεταξύ άλλων, σαφώς ορατά στην επιφάνεια κάτω από το μικροσκόπιο).
Μια μυϊκή ίνα, π.χ. στον βραχιόνιο δικέφαλο, με μήκος 10 εκατοστά μπορεί να έχει έως 3000 πυρήνες.
Μέσα τους υπάρχουν χιλιάδες νήματα, που ονομάζονται μυοϊνίδια, που περιέχουν συσταλτικές μονάδες που ονομάζονται σαρκομερή.
Οι φυσιολόγοι που ασχολούνται με τους μύες μας λένε ότι οι διάφορες ίνες διαφέρουν μεταξύ τους, όχι μόνο από την ανατομική άποψη, αλλά και για ορισμένα ακριβή φυσιολογικά χαρακτηριστικά.
Επομένως, μέσα σε κάθε μυ αναγνωρίζονται διαφορετικοί τύποι ινών, ταξινομούνται σύμφωνα με διαφορετικά κριτήρια όπως ο μεταβολισμός της ενέργειας, η ταχύτητα συστολής, η αντίσταση στην κόπωση, το χρώμα κ.λπ.
Συνολικά, ένας μόνο μυς όπως π.χ. ο βραχιόνιος δικέφαλος μυς, περιλαμβάνονται περίπου 253.000 μυϊκές ίνες.
Ξέρατε ότι ...
Μεταξύ της βασικής μεμβράνης και του σαρκολήματος των μυϊκών ινών βρίσκεται μια ομάδα μυϊκών βλαστικών κυττάρων γνωστών ως μυοαγγελιακά κύτταρα.
Αυτές είναι συνήθως ήρεμες, αλλά μπορούν να ενεργοποιηθούν με άσκηση ή ασθένεια για να παρέχουν επιπλέον μυοπύρηνους που απαιτούνται για την ανάπτυξη ή την επιδιόρθωση των μυών.
ειδικά, φωσφάγια (ATP και CP), μιτοχόνδρια, μυοσφαιρίνη, γλυκογόνο και υψηλότερη τριχοειδή πυκνότητα.
Ωστόσο, τα μυϊκά κύτταρα δεν μπορούν να διαιρεθούν για να παράγουν νέα κύτταρα και, ως αποτέλεσμα, ο αριθμός τους τείνει να μειώνεται με την ηλικία.
), που δημιουργούν τρία είδη ινών.
Αυτές οι ίνες έχουν σχετικά διακριτές μεταβολικές, συσταλτικές και κινητικές ιδιότητες - συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα.
ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Οι διάφορες ιδιότητες, αν και εξαρτώνται εν μέρει από τα χαρακτηριστικά των μεμονωμένων ινών, τείνουν να είναι πιο σχετικές όταν μετρώνται στο επίπεδο της μονάδας κινητήρα - οι οποίες, ωστόσο, δείχνουν πολύ μικρές διαφοροποιήσεις όσον αφορά την ποικιλία των ινών - και όχι η μονή ίνα.
Ας δούμε τώρα μερικούς τύπους ταξινόμησης.
Χρώμα ινών
Παραδοσιακά, οι ίνες ταξινομήθηκαν ανάλογα με το χρώμα τους, το οποίο εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε μυοσφαιρίνη.
Οι ίνες τύπου Ι εμφανίζονται κόκκινες λόγω των υψηλών επιπέδων μυοσφαιρίνης, τείνουν να έχουν περισσότερα μιτοχόνδρια και υψηλότερη τοπική τριχοειδή πυκνότητα.
Είναι πιο αργά για να συρρικνωθούν αλλά είναι πιο κατάλληλα για αντίσταση, επειδή χρησιμοποιούν οξειδωτικό μεταβολισμό για να παράγουν ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) από γλυκόζη και λιπαρά οξέα.
Οι λιγότερο οξειδωτικές ίνες τύπου II είναι λευκές ή σε κάθε περίπτωση διαυγείς, λόγω της έλλειψης μυοσφαιρίνης και της συγκέντρωσης γλυκολυτικών ενζύμων.
Ταχύτητα συστολής
Οι ίνες μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τις συστολές ταχύτητές τους σε γρήγορες και αργές. Αυτά τα χαρακτηριστικά αλληλεπικαλύπτονται σε μεγάλο βαθμό, αλλά όχι εντελώς, με ταξινομήσεις με βάση το χρώμα, το ATPase και το MHC.
- Ibνες α ταχεία συστολή εκείνων στις οποίες η μυοσίνη μπορεί να διασπάσει το ATP πολύ γρήγοραΤο Αυτές περιλαμβάνουν ίνες ATPase τύπου II και ίνες MHC τύπου II. Επιδεικνύουν επίσης μεγαλύτερη ικανότητα για ηλεκτροχημική μετάδοση δυναμικών δράσης και γρήγορο επίπεδο απελευθέρωσης και απορρόφησης ασβεστίου από το σαρκοπλασματικό δίκτυο. Βασίζονται σε ένα καλά ανεπτυγμένο, αναερόβιο, γρήγορο γλυκολυτικό σύστημα μεταφοράς ενέργειας και μπορούν να συστέλλονται 2-3 φορές γρηγορότερα από τις αργές ίνες σύσπασης Οι γρήγοροι μύες συσπάσεων είναι κατάλληλοι για τη δημιουργία σύντομων εκρήξεων δύναμης ή ταχύτητας από τους αργούς μύες, και ως εκ τούτου ταχύτερη κόπωση.
- Ibνες α η αργή συστολή δημιουργεί ενέργεια για την ανασύνθεση του ΑΤΡ μέσω ενός αερόβιου και μακροχρόνιου συστήματος μεταφοράςΤο Αυτά περιλαμβάνουν κυρίως ίνες ATPase τύπου I και MHC τύπου I. Τείνουν να έχουν χαμηλό επίπεδο δραστηριότητας ATPase, πιο αργό ρυθμό συσπάσεων με λιγότερο ανεπτυγμένη γλυκολυτική ικανότητα. Οι αργές ίνες συστολής αναπτύσσουν περισσότερα μιτοχόνδρια και τριχοειδή αγγεία, γεγονός που τις καθιστά καλύτερες για εργασία αντοχής Το
Μέθοδοι πληκτρολόγησης ινών
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την πληκτρολόγηση ινών, γεγονός που συχνά δημιουργεί κάποια σύγχυση μεταξύ μη ειδικών.
Δύο συχνά αμφίσημες μέθοδοι είναι η ιστοχημική χρώση για τη δραστηριότητα της μυοσίνης ΑΤΡάσης και η ανοσοϊστοχημική χρώση για τον τύπο βαριάς αλυσίδας μυοσίνης (MHC).
Η δραστηριότητα του ενζύμου μυοσίνης ΑΤΡάσης αναφέρεται κοινά και σωστά απλά ως "τύπος ινών" και προέρχεται από την άμεση μέτρηση της δραστηριότητας του ενζύμου ΑΤΡάσης υπό διάφορες συνθήκες (π.χ. ρΗ).
Η χρώση βαριάς αλυσίδας μυοσίνης αναφέρεται πιο συγκεκριμένα ως "τύπος MHC" (βαριά αλυσίδα μυοσίνης) και, όπως μπορεί να γίνει κατανοητό, προκύπτει από τον προσδιορισμό διαφορετικών ισομορφών MHC.
Αυτές οι μέθοδοι σχετίζονται φυσιολογικά, αφού ο τύπος MHC είναι ο κύριος καθοριστικός παράγοντας της δραστηριότητας της ΑΤΡάσης. Ωστόσο, καμία από αυτές τις μεθόδους πληκτρολόγησης δεν έχει άμεσα μεταβολικό χαρακτήρα. αυτό είναι δεν απευθύνονται άμεσα στην οξειδωτική ή γλυκολυτική ικανότητα της ίνας.
Όταν αναφερόμαστε σε ίνες "τύπου Ι" ή "τύπου II", αυτό αναφέρεται με μεγαλύτερη ακρίβεια στην εκτίμηση με χρώση της "δραστηριότητας ATPase της μυοσίνης (π.χ. οι ίνες" τύπου II "αναφέρονται στον τύπο ΙΙΑ + τον τύπο ΙΙΑΧ + τον τύπο ΙΙΧΑ ... και τα λοιπά.).
Παρακάτω είναι ένας πίνακας που δείχνει τη σχέση μεταξύ αυτών των δύο μεθόδων, περιοριζόμενη στους τύπους ινών που υπάρχουν στους ανθρώπους. Η κεφαλαιοποίηση υποτύπου χρησιμοποιείται στην πληκτρολόγηση ινών έναντι της πληκτρολόγησης MHC. ορισμένοι τύποι ATPase στην πραγματικότητα περιέχουν πολλαπλούς τύπους MHC.
Επιπλέον, ένας υποτύπος Β ή β δεν εκφράζεται στους ανθρώπους με καμία από τις δύο μεθόδους. Οι πρώτοι ερευνητές πίστευαν ότι οι άνθρωποι μπορούσαν να εκφράσουν ένα MHC IIb, το οποίο οδήγησε στην ταξινόμηση ATBase του IIB. Ωστόσο, μεταγενέστερη έρευνα έδειξε ότι το ανθρώπινο MHC IIb είναι στην πραγματικότητα IIx, υποδεικνύοντας ότι η πιο σωστή διατύπωση είναι το IIx.
Ο υποτύπος IIb ή IIB, IIc και IId, αντ 'αυτού εκφράζονται σε άλλα θηλαστικά, όπως τεκμηριώνεται ευρέως στη βιβλιογραφία.
Περαιτέρω μέθοδοι πληκτρολόγησης ινών περιγράφονται με λιγότερο επίσημο τρόπο και υπάρχουν σε περισσότερα φάσματα, όπως αυτή που χρησιμοποιείται συνήθως στον αθλητικό-αθλητικό τομέα.
Έχουν την τάση να επικεντρώνονται περισσότερο στις μεταβολικές και λειτουργικές ικανότητες (χρόνος συστολής, κυρίως οξειδωτικό έναντι αναερόβιο γαλακτοειδές έναντι αναερόβιο λακταξύ, γρήγορος έναντι αργού χρόνου συστολής).
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η πληκτρολόγηση ινών από ATPase ή MHC δεν μετράει ή υπαγορεύει άμεσα αυτές τις παραμέτρους. Ωστόσο, πολλές από τις διάφορες μεθόδους συνδέονται μηχανικά, ενώ άλλες σχετίζονται in vivo.
Π.χ, ο τύπος ινών ATPase σχετίζεται με την ταχύτητα συστολής, δεδομένου ότι η υψηλή δραστηριότητα της ATPase επιτρέπει έναν ταχύτερο κύκλο της εγκάρσιας γέφυρας. Οι ίνες τύπου Ι είναι «αργές», εν μέρει, επειδή έχουν χαμηλά ποσοστά δραστηριότητας ΑΤΡάσης σε σύγκριση με ίνες τύπου ΙΙ · ωστόσο, η μέτρηση του ρυθμού συστολής δεν είναι η ίδια με την πληκτρολόγηση της ίνας ΑΤΡάσης.
, λευκές και ενδιάμεσες ίνες. Οι αναλογίες τους, ωστόσο, ποικίλλουν ανάλογα με τη φυσιολογικά ανατεθείσα εργασία στον συγκεκριμένο μυ.Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, οι τετρακέφαλοι μύες περιέχουν περίπου το 52% των ινών τύπου Ι, ενώ το πέλμα είναι περίπου 80%. Ο στροβιλοειδής μυς του ματιού, από την άλλη πλευρά, έχει μόνο περίπου το 15% του τύπου Ι.
Ξέρατε ότι ...
Η δύναμη που αναπτύσσεται από μια μυϊκή ίνα εξαρτάται από το μήκος της στην αρχή της συστολήςΤο Πρέπει να έχει μια βέλτιστη τιμή, έξω από την οποία μειώνεται η απόδοση δύναμης (μυς που έχει αποσυρθεί ή υπερβολικά τεντωθεί). Στον τομέα της μυϊκής ενδυνάμωσης, το πιο συνηθισμένο λάθος είναι να δουλεύετε τους μυς ήδη σε μερική βράχυνση. Οι μόνες εξαιρέσεις στον κανόνα είναι η παρουσία πόνου ή δυσφορίας ή παραμορφισμών, οι οποίοι επομένως απαιτούν περιορισμό του εύρους κίνησης (ROM).
Οι κυρίως λευκοί μύες, πλούσιοι σε ίνες τύπου II, ονομάζονται φασικοί, επειδή είναι ικανοί για γρήγορες και σύντομες συσπάσεις. Οι κόκκινοι μύες, από την άλλη, όπου επικρατούν οι ίνες τύπου Ι, ονομάζονται τονωτικοί, λόγω της ικανότητας να παραμένουν σε σύσπαση για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Οι κινητικές μονάδες μέσα στον μυ, ωστόσο, παρουσιάζουν πολύ μικρή διακύμανση, κάνοντας το διαστασιακή αρχή της πρόσληψης κινητήριων μονάδων? δηλαδή, ανάλογα με την ένταση / δύναμη που απαιτείται, το σώμα είναι σε θέση να διεγείρει μόνο μερικές (π.χ. σε παρατεταμένη αερόβια δραστηριότητα) ή όλες (π.χ. κατά τη διάρκεια μιας μέγιστης κατάληψης) τις εν λόγω μονάδες.
Σήμερα γνωρίζουμε ότι δεν υπάρχουν διαφορές που σχετίζονται με το φύλο στην κατανομή των ινών. Ωστόσο, οι αναλογίες των διαφόρων τύπων - που γνωρίζουμε ότι διαφέρουν πολύ μεταξύ των ειδών των ζώων και σε μικρότερο βαθμό μεταξύ των εθνοτήτων - "θα μπορούσαν" να διαφέρουν σημαντικά από άτομο σε άτομο.
Σύμφωνα με ορισμένες απόψεις, οι καθιστικοί άνδρες και οι γυναίκες (καθώς και τα μικρά παιδιά) πρέπει να έχουν 55% ίνες τύπου Ι και 45% ίνες τύπου II.
Οι αθλητές υψηλού επιπέδου, από την άλλη πλευρά, έχουν μια συγκεκριμένη κατανομή ινών με βάση τον τύπο του μεταβολισμού που χρησιμοποιείται. Οι σκιέρ αντοχής έχουν κυρίως ίνες Ι, σπριντ κυρίως ΙΙ και δρομείς μεσαίων αποστάσεων, ρίπτες και άλτες, σχεδόν επικαλυπτόμενα ποσοστά και των δύο.
Επομένως, έχει προταθεί ότι διάφοροι τύποι άσκησης μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στις ίνες του σκελετικού μυός, αν και δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί με βεβαιότητα ποια ήταν η προϋπάρχουσα γενετική σύνθεση των ίδιων ατόμων. Αυτή η διαδικασία "θα μπορούσε" να επιτραπεί από την ικανότητα εξειδίκευσης των ινών, ή ακόμα και μόνο ενός τμήματος, που ανήκει στο μακρο-σύνολο II.
Είναι πιθανό ότι οι ίνες τύπου IIx παρουσιάζουν βελτιώσεις στην οξειδωτική ικανότητα μετά από προπόνηση αντοχής υψηλής έντασης, οδηγώντας τις σε ένα επίπεδο όπου θα καταστούν ικανοί να εκπληρώσουν τον οξειδωτικό μεταβολισμό τόσο αποτελεσματικά όσο οι ίνες Ι σε μη εκπαιδευμένα άτομα.
Αυτό θα καθοριστεί από μια αύξηση του μεγέθους και του αριθμού των μιτοχονδρίων και των σχετικών αλλαγών τους, αλλά όχι από μια αλλαγή στον τύπο των ινών..
