Tänu nendele silindrilistele üksustele muudetakse metaboolsete reaktsioonide käigus vabanev keemiline energia mehaaniliseks energiaks; sisestades end kõõluste kaudu ja toimides luukangidele, tekitab lihas liikumist.
Skeletilihaskiudude pikkus varieerub mõnest millimeetrist kuni mitme sentimeetrini, läbimõõduga 10 kuni 100 µm (1 µm = 0,001 mm); need on keha suurimad rakud.
"Tsütoloogiliselt" öeldes on kiudrakud protsessi tulemus, mida nimetatakse müogeneesiks, mis on mitme müoblasti sulandumine - toiming, mis sõltub lihaspetsiifilistest valkudest, mida nimetatakse fusogeenid, müoomivalmistaja või myomerger. Seetõttu ilmuvad müotsüüdid pikkade silindriliste ja polünukleeritud rakkudena (mis sisaldavad arvukalt müonukleusid - muu hulgas mikroskoobi all pinnal selgelt nähtavad).
Lihaskiud, nt. õlavarre biitsepsis, mille pikkus on 10 cm, võib sellel olla kuni 3000 tuuma.
Nende sees on tuhandeid hõõgniite, mida nimetatakse müofibrillideks, mis sisaldavad kokkutõmbuvaid üksusi, mida nimetatakse sarkomeerideks.
Lihastega tegelevad füsioloogid ütlevad meile, et erinevad kiud erinevad üksteisest mitte ainult anatoomilisest, vaid ka teatud täpsete füsioloogiliste omaduste jaoks.
Seetõttu tuntakse iga lihase sees ära erinevat tüüpi kiud, mis on klassifitseeritud vastavalt erinevatele kriteeriumidele, nagu energiavahetus, kokkutõmbumise kiirus, väsimuskindlus, värvus jne.
Üldiselt võib öelda, et üks lihas, nt. õlavarre biitsepsis on umbes 253 000 lihaskiudu.
Kas teadsite, et ...
Keldrimembraani ja lihaskiudude sarkolemma vahel asub lihaste tüvirakkude rühm, mida nimetatakse müosatelliitrakkudeks.
Need on tavaliselt vaiksed, kuid neid saab aktiveerida treeningu või haiguse abil, et saada täiendavaid müonukleasid, mis on vajalikud lihaste kasvamiseks või parandamiseks.
spetsiifilised, fosfaagid (ATP ja CP), mitokondrid, müoglobiin, glükogeen ja suurem kapillaaride tihedus.
Kuid lihasrakud ei saa uute rakkude tootmiseks jaguneda ja seetõttu nende arv kipub vanusega vähenema.
), millest tuleneb kolm kiudude tüübid.
Nendel kiududel on suhteliselt erinevad metaboolsed, kokkutõmbuvad ja motoorsed omadused - need on kokku võetud alljärgnevas tabelis.
TÄHTIS! Erinevad omadused, ehkki need sõltuvad osaliselt üksikute kiudude omadustest, kipuvad olema olulisemad, kui neid mõõta mootoriseadme tasemel - mis aga näitab kiudude mitmekesisuse osas väga minimaalseid erinevusi - mitte üks kiud.
Vaatame nüüd mõnda liigitustüüpi.
Kiudvärv
Traditsiooniliselt klassifitseeriti kiud vastavalt nende värvile, mis sõltub müoglobiini sisaldusest.
I tüüpi kiud paistavad kõrge müoglobiini taseme tõttu punased, neil on tavaliselt rohkem mitokondreid ja suurem kapillaaride tihedus.
Nad kahanevad aeglasemalt, kuid sobivad paremini vastupanuvõimele, kuna nad kasutavad oksüdeerivat metabolismi, et tekitada glükoosist ja rasvhapetest ATP (adenosiintrifosfaat).
Vähem oksüdeerivad II tüüpi kiud on müoglobiini nappuse ja glükolüütiliste ensüümide kontsentratsiooni tõttu valged või igal juhul selged.
Kokkutõmbumise kiirus
Kiud võib klassifitseerida nende kokkutõmbumiskiiruse järgi kiireteks ja aeglasteks. Need tunnused kattuvad suuresti, kuid mitte täielikult, värvide, ATPaasi ja MHC põhjal klassifikatsioonidega.
- Kiud a kiiret kokkutõmbumist, mille puhul müosiin võib ATP väga kiiresti lõhustada. Nende hulka kuuluvad II tüüpi ATPaas ja II tüüpi MHC kiud. Nad näitavad ka suuremat potentsiaali aktsioonipotentsiaalide elektrokeemiliseks edastamiseks ning kiiret kaltsiumi vabanemist ja imendumist sarkoplasmaatilise retikulumi poolt. Need põhinevad hästi arenenud anaeroobsel, kiirel energiaülekande glükolüütilisel süsteemil ja võivad kokku leppida 2-3 korda kiiremini kui aeglaselt tõmbuvad kiud Kiired tõmblevad lihased sobivad lühikeste jõu- või kiirusepursete tekitamiseks kui aeglased lihased ja seega ka väsimus kiiremini.
- Kiud a aeglane kokkutõmbumine genereerib energiat ATP sünteesiks aeroobse ja kauakestva ülekandesüsteemi kaudu. Need hõlmavad peamiselt I tüüpi ATPaasi ja I tüüpi MHC kiude. Neil on tavaliselt madal ATPaasi aktiivsus, aeglasem kontraktsioonikiirus ja vähem arenenud glükolüütiline võime.Aeglaselt tõmblevatel kiududel areneb rohkem mitokondreid ja kapillaare, mis muudab need vastupidavustööks paremaks.
Kiudude trükkimise meetodid
Kiudude trükkimiseks kasutatakse mitmeid meetodeid, mis sageli tekitab mittespetsialistides segadust.
Kaks sageli ebaselget meetodit on müosiini ATPaasi aktiivsuse histokeemiline värvimine ja müosiini raske ahela tüübi (MHC) immunohistokeemiline värvimine.
Müosiini ATPaasi ensüümi aktiivsust nimetatakse tavaliselt ja õigesti lihtsalt "kiudtüübiks" ja see tuleneb ATPaasi ensüümi aktiivsuse otsesest mõõtmisest erinevates tingimustes (nt pH).
Müosiini raske ahela värvimist nimetatakse täpsemalt kui "MHC tüüp" (müosiini raske ahel) ja nagu võib aru saada, tuleneb erinevate MHC isovormide määramisest.
Need meetodid on füsioloogiliselt seotud, kuna MHC tüüp on ATPaasi aktiivsuse peamine määraja. Ükski neist kirjutamismeetoditest ei ole aga otseselt metaboolne; see on need ei käsitle otseselt kiu oksüdatiivset ega glükolüütilist võimet.
Kui viidatakse "I tüüpi" või "II tüüpi" kiududele, viitab see täpsemalt müosiini ATPaasi aktiivsuse värvimisele (nt "II tüüpi kiud" viitavad IIA + IIAX + IIXA tüübile). jne.).
Allpool on tabel, mis näitab nende kahe meetodi vahelist seost, piirdudes inimestel esinevate kiudude tüüpidega. mõned ATPaasi tüübid sisaldavad tegelikult mitut tüüpi MHC -d.
Lisaks ei ekspresseerita inimestel alatüüpi B ega b kummagi meetodiga. Varasemad teadlased uskusid, et inimesed võivad väljendada MHC IIb, mis viis IIB ATPaasi klassifikatsiooni. Hilisemad uuringud on aga näidanud, et inimese MHC IIb on tegelikult IIx, mis näitab, et õigem sõnastus on IIx.
Alamtüüpe IIb või IIB, IIc ja IId ekspresseeritakse hoopis teistel imetajatel, nagu on kirjanduses laialdaselt dokumenteeritud.
Edasised kiudude kirjutamise meetodid on esitatud vähem ametlikul viisil ja neid on rohkem, näiteks spordispordiväljakul.
Nad kipuvad keskenduma rohkem metaboolsetele ja funktsionaalsetele võimetele (kokkutõmbumisaeg, peamiselt oksüdatiivne vs anaeroobne laktaathape vs anaeroobne laktaathape, kiire vs aeglane kokkutõmbumisaeg).
Nagu eespool märgitud, ei mõõda ega dikteeri ATPaasi või MHC abil kiudude sisestamine neid parameetreid otseselt. Paljud erinevad meetodid on aga mehaaniliselt seotud, teised aga omavahel seotud in vivo.
Nt, ATPaasi kiudude tüüp on seotud kokkutõmbumise kiirusega, kuna ATPaasi kõrge aktiivsus võimaldab kiiremat ristsilla tsüklit. I tüüpi kiud on osaliselt "aeglased", kuna neil on II tüüpi kiududega võrreldes madal ATPaasi aktiivsus; kokkutõmbumiskiiruse mõõtmine ei ole aga sama, mis ATPaasi kiu sisestamine.
, valged ja vahekiud. Nende proportsioonid varieeruvad aga vastavalt sellele lihasele määratud füsioloogiliselt määratud tööle.Näiteks inimestel sisaldavad nelipealihased umbes 52% I tüüpi kiude, tallaosa aga umbes 80%. Silma orbikulaarses lihases on seevastu I tüüpi ainult umbes 15%.
Kas teadsite, et ...
Lihaskiu arendatav jõud sõltub selle pikkusest kontraktsiooni alguses. Sellel peab olema optimaalne väärtus, millest väljaspool (tagasitõmbunud või liigselt venitatud lihaste) jõudlus väheneb. Lihaste tugevdamise valdkonnas on kõige tavalisem viga lihaste töötamine juba osalise lühendamise korral. Ainsad erandid reeglist on valu või ebamugavustunne või paramorfismid, mis nõuavad seetõttu liikumisulatuse piiramist.
Valdavalt valgeid lihaseid, mis on rikas II tüüpi kiudude poolest, nimetatakse faasilisteks, kuna need on võimelised kiireks ja lühikeseks kokkutõmbumiseks. Punaseid lihaseid seevastu, kus valitsevad I tüüpi kiud, nimetatakse toonikuks, kuna neil on võime pikka aega kontraktsioonis püsida.
Lihastes olevad motoorsed üksused aga näitavad väga vähe varieeruvust, mistõttu mootoriüksuste värbamise mõõtmete põhimõte; see tähendab, et olenevalt vajalikust intensiivsusest / tugevusest on organism võimeline stimuleerima vaid mõnda (nt pikaajalise aeroobse aktiivsuse korral) või kõiki (nt maksimaalse kükkimise ajal) kõnealuseid ühikuid.
Tänapäeval teame, et kiudude jaotuses pole sooga seotud erinevusi. Erinevate tüüpide proportsioonid - mida me teame, on loomaliikide ja vähemal määral ka rahvuste vahel väga erinevad - "võivad" inimestel oluliselt erineda.
Mõnede arusaamade kohaselt peaks istuvatel meestel ja naistel (samuti väikelastel) olema 55% I tüüpi kiudu ja 45% II tüüpi kiudaineid.
Kõrgetasemelistel sportlastel on seevastu spetsiifiline kiudude jaotus, mis põhineb kasutataval ainevahetusel. Murdmaasuusatajatel on peamiselt kiud I, sprinteritel peamiselt II ja keskmaajooksjatel, heitjatel ja hüppajatel, protsendid mõlemal peaaegu kattuvad.
Seetõttu on oletatud, et erinevat tüüpi treeningud võivad põhjustada olulisi muutusi skeletilihaskiududes, kuigi ei ole võimalik kindlalt kindlaks teha, milline oli samade subjektide olemasolev geneetiline koosseis. Seda protsessi võiks "lubada" makrokomplekti II kuuluvate kiudude spetsialiseerumisvõime või isegi selle osa.
Võimalik, et IIx tüüpi kiudude oksüdatiivne võimekus on paranenud pärast kõrge intensiivsusega vastupidavustreeningut, viies need tasemele, kus nad muutuksid suutmatuks oksüdatiivse ainevahetuse sama tõhusaks täitmiseks kui I kiud treenimata isikutel.
Selle määraks mitokondrite suuruse ja arvu suurenemine ning nendega seotud muutused, kuid mitte kiudude tüübi muutus..
