Typy svalových vláken

Od Andrew Golina,

Pohyb je jednou z nejvýraznějších charakteristik lidského života. Pohyb těla umožňují specializované buňky zvané svalová vlákna a je řízen naší nervovou soustavou (1).

Existují tři široké třídy svalových vláken: kosterní, srdeční a hladká. Kosterní svalová vlákna jsou vícejaderná dlouhá vlákna, která mají pod mikroskopem příčně pruhovaný vnější vzhled (1). Kosterní svaly jsou dobrovolně ovládané, to znamená, že lidé jsou schopni vědomě ovládat kosterní vlákna. Tato třída svalových vláken je k našim kostem připojena šlachami a obecně známými příklady kosterních svalových vláken jsou biceps a triceps. Srdeční svalová vlákna jsou také příčně pruhovaná, ale pohyb těchto vláken reguluje náš autonomní nervový systém, který řídí náš mimovolní nervový systém (1). Kosterní a srdeční svaly jsou pruhované díky překrývání a křížení myofilament. Myofilamenta jsou řetězce bílkovin aktinu a myozinu, které převládají ve všech svalech. Na rozdíl od kosterních i srdečních svalových vláken nejsou hladká vlákna příčně pruhovaná (1). Činnost hladkých svalových vláken je regulována naším autonomním nervovým systémem. Největší podíl hladkých svalových vláken mají tělesné orgány (1).

Svalová vlákna lze dále rozlišit na dvě podkategorie: vlákna s pomalým a rychlým záškubem. Vlákna s pomalým záškubem, známá také jako vlákna typu I, obsahují více mitochondrií a molekul myoglobinu než vlákna s rychlým záškubem (2). Mitochondrie jsou organely, v nichž probíhají biochemické procesy, které vytvářejí palivo pro buňku prostřednictvím buněčného dýchání. Proteiny myoglobinu jsou funkčně podobné molekulám hemoglobinu. Myoglobinové bílkoviny přenášejí a uchovávají molekuly kyslíku ve svalových buňkách. Protože mitochondrie vytvářejí palivo z buněčného dýchání, přičemž molekuly kyslíku jsou primárním reaktantem, jsou vlákna typu I energeticky zásobována aerobními procesy (2).

Vlákna s rychlým záškubem neboli vlákna typu II mají méně mitochondrií a myoglobinových proteinů než vlákna s pomalým záškubem (2). I přes snížené množství mitochondrií jsou vlákna typu II stále schopna syntetizovat velké množství energie prostřednictvím anaerobních procesů. Anaerobní procesy nevyžadují kyslík a jako primární zdroj energie využívají glukózu, jednoduchou jednotku cukru. Ačkoli vlákna typu I a typu II mají různé zdroje energie, důsledky obou procesů syntézy energie jsou podobné: produkovat adenosintrifosfát (ATP), molekulu, která obsahuje velké množství energie (2).

Tělo využívá ATP jako primární zdroj energetické měny. Než se však ATP přemění na energii, musí mozek vyslat elektrické impulsy do svalů, aby zahájil kontrakce (1). Tyto elektrické impulsy se pro zvýšení rychlosti rychle šíří přes povlaky neboli „obaly“ na vnější straně nervových buněk. Roztroušená skleróza je autoimunitní onemocnění, při kterém tělo napadá vlastní myelinové pochvy. Pokud je poškození menšího rozsahu, nervové impulzy pokračují v cestě s minimálními přestávkami. Pokud je poškození dostatečné na to, aby byl myelin nahrazen zjizvenou tkání, nervové impulzy nemusí procházet vůbec (4). Seznam příznaků podle kanadské Společnosti pro roztroušenou sklerózu zahrnuje extrémní únavu, nedostatek koordinace, slabost, brnění, zhoršené vnímání, problémy se zrakem, problémy s močovým měchýřem, kognitivní poruchy a změny nálad (4). Rychlá křečová vlákna vytvářejí rychlejší kontrakce ve srovnání s pomalými křečovými vlákny, a to díky větší tloušťce jejich myelinových obalů (3). Čím silnější je myelinová pochva, tím rychleji mohou nervové impulzy putovat z mozku do svalu (3). Proto mají pomalá záškubová vlákna tenčí pochvy než rychlá záškubová vlákna (3). Jakmile se signál dostane ke svalovým vláknům, ATP se spotřebuje výměnou za kontrakci.

Vlákna typu I se neunaví tak rychle jako vlákna typu II (2). Je to způsobeno rozdílnými vedlejšími chemickými produkty, které vznikají buď při aerobních, nebo anaerobních procesech. Vedlejšími produkty vláken typu I jsou oxid uhličitý a voda, které nezpůsobují rychlou únavu svalů. Hlavním vedlejším produktem anaerobních procesů rychlých svalů je kyselina mléčná. Kyselina mléčná zvyšuje kyselost svalů a způsobuje rychlou únavu vláken. Hydratace během fyzické aktivity, hluboké dýchání během odpočinku a konzumace potravin bohatých na hořčík pomohou snížit tvorbu kyseliny mléčné během tréninku.

Aerobní cvičení jsou fyzické aktivity prováděné při nízké až střední intenzitě. Běžnými příklady jsou běh, plavání, jízda na kole a chůze. Anaerobní cvičení jsou fyzické aktivity prováděné při vysoké až maximální intenzitě. Sprint, olympijské vzpírání a skoky jsou anaerobní aktivity. Aerobní cvičení lze provádět po dlouhou dobu, kdežto anaerobní aktivity se často provádějí v intervalech vysoké intenzity. Ačkoli obě formy cvičení využívají všechny typy svalových vláken, aerobní aktivity využívají více pomalých svalových vláken, zatímco anaerobní cvičení využívají více rychlých svalových vláken.

Pokud lidé pochopí, která vlákna jsou využívána při aerobních nebo anaerobních aktivitách, mohou si nastavit trénink tak, aby se zaměřili na konkrétní svalová vlákna. Jedinci, kteří se věnují anaerobním aktivitám, by měli své tréninky konfigurovat směrem k rozvoji rychlých twitchů. Rozvoj rychlých svalů vyžaduje nízký objem, vysokou intenzitu a nízkou frekvenci opakování (3). Jedinci zabývající se aerobními aktivitami by měli své tréninky měnit směrem k vysokému objemu, nízké intenzitě a vysoké frekvenci opakování (4).

Použitím výše uvedených poznatků lze tréninky konfigurovat tak, aby se zvýšila optimální specifičnost, a tím i optimální efektivita při dosahování cílů.

1. Gardner, Ernest Dean, Donald James Gray a Ronan O’Rahilly. „Muscular System.“ Anatomy: A Regional Study of Human Structure. Philadelphia: Saunders, 1975. 28-30. Tisk.

2. Sny. Muscle Fiber Types_Energy Production and Cardiovascular(b.d.): n. pag. Web. 3. 10. 2015.

3. „Svalově specifická hypertrofie: Hrudník, triceps a ramena: Menno Henselmans.“

SimplyShreddedcom. N.p., b.d. Web. 03. 10. 2015.

4. „Multiple Sclerosis Society of Canada“. Co je roztroušená skleróza? – MS Society of Canada. N.p., b.d. Web. 03 Oct. 2015.

.