Tanka mišićna vlakna formiraju svaki skeletni mišić. Njihova debljina je samo oko 0,05-0,11 mm, a dužina 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 takođe okružen fascijom. Oko 85-90% njegovog volumena čine mišićna vlakna. Ostalo su živci i krvni sudovi koji prolaze između njih. Na krajevima, mišićna vlakna prugasto-prugastog mišićnog tkiva postepeno prelaze u tetive. Potonji su pričvršćeni za kosti.
Mitohondrije i miofibrile u mišićima
Razmotrite strukturu mišićnog vlakna. U citoplazmi (sarkoplazmi) sadrži veliki broj mitohondrija. Oni igraju ulogu elektrana u kojima se odvija metabolizam i akumuliraju tvari bogate energijom, kao i one koje su potrebne za zadovoljavanje energetskih potreba. Kao dio bilo kojegMišićna ćelija ima nekoliko hiljada mitohondrija. Oni zauzimaju otprilike 30-35% njegove ukupne mase.
Struktura mišićnog vlakna je takva da se lanac mitohondrija postavlja duž miofibrila. To su tanke niti koje osiguravaju kontrakciju i opuštanje naših mišića. Obično u jednoj ćeliji postoji nekoliko desetina miofibrila, a dužina svake može doseći i do nekoliko centimetara. Ako zbrojite masu svih miofibrila koji čine mišićnu ćeliju, tada će njen postotak ukupne mase biti oko 50%. Debljina vlakna, dakle, prvenstveno zavisi od broja miofibrila u njemu, kao i od njihove poprečne strukture. Zauzvrat, miofibrile se sastoje od velikog broja sićušnih sarkomera.
Pugasta vlakna su karakteristična za mišićno tkivo i žena i muškaraca. Međutim, njihova struktura je nešto drugačija ovisno o spolu. Prema rezultatima biopsije mišićnog tkiva, zaključeno je da je procenat miofibrila u mišićnim vlaknima žena manji nego kod muškaraca. Ovo se odnosi čak i na sportistkinje visokog nivoa.
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
U zavisnosti od umora, histohemijskog bojenja i kontraktilnih svojstava, mišićna vlakna se dijele u sljedeće dvije grupe: bijela i crvena. Crvene predstavljaju sporovlakna malog prečnika. Da bi dobili energiju, koriste oksidaciju masnih kiselina i ugljikohidrata (takav sistem proizvodnje energije naziva se aerobni). Ova vlakna se također nazivaju sporim ili sporim trzajima. Ponekad se nazivaju vlaknima tipa 1.
Zašto su crvena vlakna dobila ime
Crvene nazivaju se zbog činjenice da imaju crvenu histohemijsku boju. To je zato što ova vlakna sadrže mnogo mioglobina. Mioglobin je poseban pigmentni protein koji ima crvenu boju. Njegova funkcija je da isporučuje kiseonik duboko u mišićna vlakna iz krvnih kapilara.
Karakteristike 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 kiseonika zajedno sa krvlju.
Spora mišićna vlakna su dobro prilagođena implementaciji aerobnog sistema stvaranja energije. Snaga njihovih kontrakcija je relativno mala. Brzina kojom troše energiju dovoljna je da se zadovolje samim aerobnim metabolizmom. Crvena vlakna su odlična za aktivnosti niskog intenziteta, dugotrajne kao što su hodanje i trčanje, plivanje na daljinu, aerobik i još mnogo toga.
Omogućava kontrakcija mišićnog vlaknaizvođenje pokreta koji ne zahtijevaju mnogo napora. 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% maksimalno moguće sile. Odlikuje ih odlična izdržljivost. Međutim, crvena vlakna ne rade na sprint distancama, dizanju teških tereta itd., jer ove vrste opterećenja uključuju prilično brzu potrošnju i primanje energije. Tome služe bijela vlakna, o čemu ćemo sada govoriti.
Bijela vlakna
Ona se nazivaju i brza vlakna tipa 2. Njihov prečnik je veći od crvenih. Da bi dobili energiju, koriste uglavnom glikolizu (odnosno, njihov sistem proizvodnje energije je anaeroban). Brza vlakna sadrže manje mioglobina. Zato su bijeli.
ATP slom
Brza vlakna karakteriše visoka aktivnost enzima ATPaze. To znači da se razgradnja ATP-a odvija brzo, uz dobivanje velike količine energije, koja je potrebna za intenzivan rad. Budući da se bijela vlakna odlikuju velikom brzinom potrošnje energije, potrebna im je i visoka stopa oporavka molekula ATP-a. A to može pružiti samo proces glikolize, jer se, za razliku od oksidacije, javlja u sarkoplazmi mišićnih vlakana. Zbog toga nije potrebna isporuka kiseonika do mitohondrija, kao ni dostava energije od potonjih do miofibrila.
Zašto se bijela vlakna brzo zamaraju
HvalaGlikoliza je stvaranje laktata (mliječne kiseline) koji se brzo akumulira. Zbog toga se bijela vlakna dovoljno brzo zamaraju, što na kraju zaustavlja rad mišića. U crvenim vlaknima tokom aerobnog formiranja, mliječna kiselina se ne stvara. Zato mogu dugo zadržati umjerenu napetost.
Karakteristike bijelih vlakana
Bela vlakna karakteriše veliki prečnik u odnosu na crvena. Osim toga, sadrže mnogo više glikogena i miofibrila, ali imaju manje mitohondrija. Ova vrsta ćelija mišićnih vlakana takođe sadrži kreatin fosfat (CP). Potreban je u početnoj fazi rada visokog intenziteta.
Najviše, bijela vlakna su prilagođena za moćne, brze, ali kratkoročne napore, jer imaju malu izdržljivost. Brza vlakna, u poređenju sa sporim vlaknima, mogu da se skupljaju 2 puta brže, a takođe razvijaju snagu 10 puta veću. Zahvaljujući njima, osoba razvija maksimalnu brzinu i snagu. Ako je za rad potrebno 25-30% maksimalnog napora i više, to znači da u njemu učestvuju bijela vlakna. Dijele se prema načinu dobijanja energije u sljedeća 2 tipa.
Brza glikolitička mišićna vlakna
Prva vrsta su brza glikolitička vlakna. Oni koriste proces glikolize za dobijanje energije. Drugim riječima, oni su u stanju da koriste samo anaerobni energetski sistem koji potiče stvaranje mliječne kiseline (laktata). Shodno tome, ova vlakna ne proizvode energiju uz učešće kiseonika, odnosno aerobno. Brza glikolitička vlakna odlikuju se maksimalnom brzinom i snagom kontrakcije. Oni igraju važnu ulogu u povećanju težine za bodibildere, a također pružaju maksimalnu brzinu trkačima i sprinterskim plivačima.
Brza oksidativna glikolitička vlakna
Drugi tip su brza oksidativno-glikolitička vlakna. Nazivaju se i prelaznim ili srednjim. Ova vlakna su neka vrsta srednjeg tipa između sporih i brzih mišićnih vlakana. Odlikuje ih snažan sistem proizvodnje energije (anaerobni), međutim, prilagođeni su i za provođenje prilično intenzivnog aerobnog opterećenja. Drugim riječima, ova vlakna mogu razviti veliku silu i veliku brzinu kontrakcije. Glavni izvor energije je glikoliza. Istovremeno, ako intenzitet kontrakcije postane nizak, oni su u stanju da koriste oksidaciju prilično efikasno. Ova vrsta vlakana se aktivira kada je opterećenje između 20 i 40% maksimalnog. Međutim, kada je oko 40%, ljudski organizam odmah prelazi na upotrebu brzih glikolitičkih vlakana.
Odnos brzih i sporih vlakana u telu
Provedene su studije tokom kojih je utvrđena činjenica da je odnos brzih i sporih vlakana u ljudskom tijelu genetski određen. Ako govorimo o prosečnoj osobi, on ih ima oko 40-50% sporo i oko 50-60% brzo. Međutim, svako 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 grupe u tijelu obavljaju različite funkcije. Upravo zbog toga su poprečna mišićna vlakna prilično različita po sastavu. Na primjer, triceps i biceps sadrže otprilike 70% bijelih vlakana. Nešto manje njih u butini (oko 50%). Ali u gastrocnemius mišića ovih vlakana, samo 16%. Odnosno, ako funkcionalni zadatak određenog mišića uključuje dinamičniji rad, on će imati više brzih, a ne sporih.
Povezivanje potencijala u sportu sa tipovima mišićnih vlakana
Već znamo da je ukupan 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 mnogo pogodniji skijanje, maratonsko trčanje, plivanje na duge staze, odnosno sportovi koji uglavnom uključuju aerobni sistem proizvodnje energije. Ako u tijelu ima više brzih mišićnih vlakana, dobri rezultati se mogu postići u bodibildingu, sprintu, sprint plivanju, dizanju utega, powerliftingu i drugim sportovima gdje je eksplozivna energija od primarnog značaja. 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. Međutim, navedeno uopće ne znači da ako prevladavaju brza vlakna, takva osoba nikada neće moći istrčati maratonsku distancu. On će ga voditi, ali sigurno neće postati šampion u ovom sportu. Suprotno tome, ako u tijelu ima mnogo više crvenih vlakana, rezultati u bodibildingu će biti lošiji za takvu osobu nego za prosječnu osobu, čiji je omjer crvenih i bijelih vlakana približno jednak.
