Datorită acestor unități cilindrice, energia chimică eliberată de reacțiile metabolice este transformată în energie mecanică; prin inserarea sa prin tendoane și acționarea asupra pârghiilor osoase, mușchiul generează mișcare.
Fibrele musculare scheletice variază în lungime de la câțiva milimetri la câțiva centimetri, cu un diametru cuprins între 10 și 100 µm (1 µm = 0,001 mm); sunt cele mai mari celule din corp.
„Citologic” vorbind, celulele fibroase sunt rezultatul unui proces numit miogeneza, care este fuziunea mai multor mioblaste - o acțiune dependentă de proteinele musculare specifice cunoscute sub numele de fusogeni, myomaker sau myomerger. Acesta este motivul pentru care miocelulele apar ca celule lungi cilindrice și polinucletate (care conțin numeroși mionuclei - printre altele, vizibile clar la suprafață la microscop).
O fibră musculară, de ex. în bicepsul brahial, cu o lungime de 10 cm poate avea până la 3000 de nuclee.
În interiorul lor există în schimb mii de filamente, numite miofibrile, care conțin unități contractile numite sarcomere.
Fiziologii care se ocupă de mușchi ne spun că diferitele fibre diferă între ele, nu numai din punct de vedere anatomic, ci și pentru unele caracteristici fiziologice precise.
Prin urmare, în cadrul fiecărui mușchi sunt recunoscute diferite tipuri de fibre, clasificate în funcție de diferite criterii precum metabolismul energetic, viteza de contracție, rezistența la oboseală, culoarea etc.
În general, un singur mușchi, cum ar fi de ex. bicepsul brahial, sunt conținute aproximativ 253.000 de fibre musculare.
Stiai asta ...
Între membrana bazală și sarcolema fibrelor musculare se află un grup de celule stem musculare cunoscute sub numele de celule mioatelite.
Acestea sunt în mod normal liniștite, dar pot fi activate de exerciții fizice sau de boli pentru a furniza myonuclei suplimentari necesari creșterii sau reparării mușchilor.
specifice, fosfage (ATP și CP), mitocondrii, mioglobină, glicogen și o densitate capilară mai mare.
Cu toate acestea, celulele musculare nu se pot diviza pentru a produce celule noi și, ca rezultat, numărul lor tinde să scadă odată cu vârsta.
), care dau naștere la Trei tipuri de fibre.
Aceste fibre au proprietăți metabolice, contractile și motorii relativ distincte - rezumate în tabelul de mai jos.
IMPORTANT! Diferitele proprietăți, deși depind în parte de caracteristicile fibrelor individuale, tind să fie mai relevante atunci când sunt măsurate la nivelul unității motorii - care, totuși, prezintă variații foarte minime în ceea ce privește varietatea fibrelor - mai degrabă decât de fibra unica.
Să vedem acum câteva tipuri de clasificare.
Culoarea fibrei
În mod tradițional, fibrele erau clasificate în funcție de culoarea lor, care depinde de conținutul de mioglobină.
Fibrele de tip I apar roșii datorită nivelurilor ridicate de mioglobină, tind să aibă mai multe mitocondrii și o densitate capilară locală mai mare.
Acestea sunt mai lente de micșorat, dar sunt mai potrivite pentru rezistență, deoarece folosesc metabolismul oxidativ pentru a genera ATP (adenozin trifosfat) din glucoză și acizi grași.
Fibrele de tip II mai puțin oxidative sunt albe sau, în orice caz, limpezi, din cauza deficitului de mioglobină și a concentrației de enzime glicolitice.
Viteza de contracție
Fibrele pot fi clasificate în funcție de viteza lor contractilă în rapid și lent. Aceste trăsături se suprapun în mare măsură, dar nu complet, cu clasificările bazate pe culoare, ATPază și MHC.
- Fibrele a contracție rapidă cele în care miozina poate împărți ATP foarte repede. Acestea includ fibre MHC de tip II ATPază și tip II. Ele demonstrează, de asemenea, o capacitate mai mare de transmitere electrochimică a potențialelor de acțiune și un nivel rapid de eliberare și absorbție a calciului de către reticulul sarcoplasmatic. Acestea se bazează pe un sistem glicolitic bine dezvoltat, anaerob, cu transfer rapid de energie și se pot contracta de 2-3 ori mai repede decât fibrele de mișcare lentă Mușchii de mișcare rapidă sunt adecvați pentru a genera explozii scurte de forță sau viteză decât mușchii încet și, prin urmare, oboseală mai rapidă.
- Fibrele a contracția lentă generează energie pentru resinteza ATP printr-un sistem de transfer aerob și de lungă durată. Acestea includ în principal fibrele ATPazei de tip I și MHC de tip I. Au tendința de a avea un nivel scăzut de activitate a ATPazei, o rată de încetinire mai lentă, cu o capacitate glicolitică mai puțin dezvoltată. .
Metode de tastare a fibrelor
Există o serie de metode utilizate pentru tastarea fibrelor, ceea ce creează adesea o oarecare confuzie în rândul non-experților.
Două metode deseori echivoce sunt colorarea histochimică pentru activitatea miozinei ATPaza și colorarea imunohistochimică pentru tipul cu lanț greu al miozinei (MHC).
Activitatea enzimei miozinei ATPază este denumită în mod obișnuit și corect pur și simplu „tipul fibrei” și derivă din măsurarea directă a activității enzimei ATPază în diferite condiții (de exemplu, pH).
Colorarea cu lanț greu de miozină este mai precis denumită „tip MHC” (lanț greu de miozină) și, după cum se poate înțelege, rezultă din determinarea diferitelor izoforme MHC.
Aceste metode sunt legate fiziologic, deoarece tipul MHC este principalul determinant al activității ATPazei. Cu toate acestea, niciuna dintre aceste metode de tipare nu este direct metabolică; acesta este nu abordează în mod direct capacitatea oxidativă sau glicolitică a fibrei.
Când se referă la fibrele „tip I” sau „tip II”, aceasta se referă mai precis la evaluarea prin colorarea „activității ATPazei miozinei (de exemplu, fibrele„ tip II ”se referă la tipul IIA + tip IIAX + tip IIXA ... etc.).
Mai jos este un tabel care prezintă relația dintre aceste două metode, limitată la tipurile de fibre prezente la om. Capitalizarea subtipului este utilizată în tastarea fibrelor versus tiparea MHC; unele tipuri de ATPaza conțin de fapt mai multe tipuri de MHC.
Mai mult, un subtip B sau b nu este exprimat la om prin nici o metodă. Primii cercetători au crezut că oamenii ar putea exprima un MHC IIb, ceea ce a condus la clasificarea ATPase a IIB. Cu toate acestea, cercetările ulterioare au arătat că MHC IIb uman este de fapt IIx, indicând faptul că formularea mai corectă este IIx.
Subtipul IIb sau IIB, IIc și IId sunt exprimate în schimb la alte mamifere, așa cum este documentat pe larg în literatura de specialitate.
Alte metode de tastare a fibrelor sunt prezentate într-un mod mai puțin formal și există pe mai multe spectre, cum ar fi cea utilizată în mod normal în domeniul sportiv-sportiv.
Acestea tind să se concentreze mai mult pe capacitățile metabolice și funcționale (timpul de contracție, predominant oxidativ vs. lactacid anaerob vs. lactacid anaerob, timp de contracție rapid vs. lent).
După cum sa menționat mai sus, tastarea fibrelor prin ATPase sau MHC nu măsoară sau dictează direct acești parametri. Cu toate acestea, multe dintre diferitele metode sunt legate mecanic, în timp ce altele sunt legate in vivo.
De exemplu, tipul fibrei ATPase este legat de viteza de contracție, deoarece activitatea ridicată a ATPazei permite un ciclu mai rapid al punții transversale. Fibrele de tip I sunt „lente”, în parte, deoarece au rate scăzute de activitate ATPază în comparație cu fibrele de tip II; totuși, măsurarea ratei de contracție nu este același lucru cu tastarea fibrei ATPazei.
, fibre albe și intermediare. Cu toate acestea, proporțiile lor variază în funcție de munca atribuită fiziologic acestui mușchi.De exemplu, la om, mușchii cvadriceps conțin aproximativ 52% din fibrele de tip I, în timp ce soleul este de aproximativ 80%. Mușchiul orbicular al ochiului, pe de altă parte, are doar aproximativ 15% din tipul I.
Stiai asta ...
Forța dezvoltată de o fibră musculară depinde de lungimea acesteia la începutul contracției. Trebuie să aibă o valoare optimă, în afara căreia (mușchiul retras sau întins excesiv) este redusă performanța forței. În domeniul întăririi musculare, cea mai frecventă greșeală este de a lucra mușchii deja în scurtare parțială. Singurele excepții de la regulă sunt prezența durerii sau a disconfortului sau a paramorfismelor, care necesită, prin urmare, o limitare a intervalului de mișcare (ROM).
Mușchii predominant albi, bogați în fibre de tip II, sunt numiți fazici, deoarece sunt capabili de contracții rapide și scurte. Pe de altă parte, mușchii roșii, unde predomină fibrele de tip I, sunt numiți tonici, datorită capacității de a rămâne în contracție mult timp.
Cu toate acestea, unitățile motorii din mușchi prezintă foarte puține variații, ceea ce face ca principiul dimensional al recrutării unităților motorii; adică, în funcție de intensitatea / forța necesară, corpul este capabil să stimuleze doar unele (de exemplu, în activitate aerobă prelungită) sau toate (de exemplu, în timpul unei ghemuituri maxime) unitățile în cauză.
Astăzi știm că nu există diferențe legate de sex în distribuția fibrelor. Cu toate acestea, proporțiile diferitelor tipuri - despre care știm că variază foarte mult între speciile de animale și într-o măsură mai mică între etnii - „ar putea” varia considerabil de la o persoană la alta.
Conform unor informații, bărbații și femeile sedentare (precum și copiii mici) ar trebui să aibă 55% fibre de tip I și 45% fibre de tip II.
Sportivii de nivel înalt, pe de altă parte, au o distribuție specifică a fibrelor pe baza tipului de metabolism utilizat. Schiorii de fond au în principal fibre I, sprinterii în principal II și alergători de distanță medie, aruncători și săritori, procentele aproape suprapuse ale ambelor.
Prin urmare, s-a sugerat că diferite tipuri de exerciții fizice pot induce modificări semnificative ale fibrelor musculare scheletice, deși nu este posibil să se stabilească cu certitudine care a fost structura genetică preexistentă a acelorași subiecți. Acest proces „ar putea” fi permis de capacitatea de specializare a fibrelor, sau chiar doar de o parte, aparținând macro-setului II.
Este posibil ca fibrele de tip IIx să aibă îmbunătățiri ale capacității oxidative în urma antrenamentelor de rezistență de înaltă intensitate, conducându-le la un nivel în care acestea ar deveni capabile să îndeplinească metabolismul oxidativ la fel de eficient ca fibrele I la subiecții neantrenați.
Acest lucru ar fi determinat de o creștere a dimensiunii și numărului mitocondriilor și a modificărilor asociate acestora, dar nu de o modificare a tipului de fibre..
