Muscle Fiber Types

By Andrew Golin,

Ruch jest jedną z najbardziej charakterystycznych cech ludzkiego życia. Ruch ciała jest ułatwiony przez wyspecjalizowane komórki zwane włóknami mięśniowymi i jest kontrolowany przez nasz układ nerwowy (1).

Trzy szerokie klasy włókien mięśniowych istnieją: szkieletowe, sercowe i gładkie. Włókna mięśni szkieletowych są multi-nukleated długie włókna, które mają krzyż prążkowane zewnętrzny wygląd pod mikroskopem (1). Mięśnie szkieletowe są dobrowolnie sterowane, to znaczy, że człowiek jest w stanie świadomie sterować włóknami szkieletowymi. Ta klasa włókien mięśniowych jest połączona z naszymi kośćmi za pomocą ścięgien, a powszechnie znanymi przykładami włókien mięśni szkieletowych są biceps i triceps. Włókna mięśnia sercowego są również poprzecznie prążkowane, ale nasz autonomiczny układ nerwowy, który kontroluje nasz mimowolny układ nerwowy, reguluje ruch tych włókien (1). Mięśnie szkieletowe i sercowe są prążkowane dzięki zachodzącym na siebie i krzyżującym się miofilamentom. Miofilamenty to łańcuchy białek aktyny i miozyny, które są dominującą tkanką we wszystkich mięśniach. W przeciwieństwie do włókien mięśniowych szkieletowych i sercowych, włókna mięśniowe gładkie nie są prążkowane (1). Aktywność włókien mięśniowych gładkich regulowana jest przez nasz autonomiczny układ nerwowy. Narządy ciała posiadają największe porcje włókien mięśniowych gładkich (1).

Włókna mięśniowe mogą być dalej rozróżniane na dwie podkategorie: wolne i szybkie włókna twitch. Wolne włókna twitch, znany również jako typ I włókien, zawierają więcej mitochondrium i cząsteczki mioglobiny niż szybkie włókna twitch (2). Mitochondria są organellami, w których zachodzą procesy biochemiczne wytwarzające paliwo dla komórki poprzez oddychanie komórkowe. Białka mioglobiny są funkcjonalnie podobne do cząsteczek hemoglobiny. Białka mioglobiny przenoszą i przechowują cząsteczki tlenu w komórkach mięśniowych. Ponieważ mitochondria generują paliwo z oddychania komórkowego, cząsteczki tlenu, będąc głównym reagentem, włókna typu I są energetycznie dostarczane przez procesy tlenowe (2).

Fast twitch włókien, lub typu II włókien, mają mniej mitochondriów i białek mioglobiny niż wolne włókna twitch (2). Pomimo zmniejszonej ilości mitochondriów, włókna typu II są nadal w stanie syntetyzować duże ilości energii poprzez procesy beztlenowe. Procesy beztlenowe nie wymagają tlenu i wykorzystują glukozę, prostą jednostkę cukru, jako ich podstawowe źródło energii. Chociaż typ I i typ II włókna mają różne źródła energii, konsekwencje obu procesów syntezy energii są podobne: do produkcji adenozynotrójfosforanu (ATP), cząsteczka, która zawiera duże ilości energii (2).

Ciało wykorzystuje ATP jako podstawowe źródło energii waluty. Ale zanim ATP może być przekształcony w energię, mózg musi wysyłać impulsy elektryczne do mięśni w celu zainicjowania skurczów (1). Te impulsy elektryczne szybko przemieszczają się przez powłoki lub „osłony” na zewnątrz komórek nerwowych, co zwiększa ich prędkość. Stwardnienie rozsiane jest chorobą autoimmunologiczną, w której organizm atakuje swoje własne osłonki mielinowe. Jeśli uszkodzenie jest niewielkie, impulsy nerwowe będą kontynuowały podróż z minimalnymi przerwami. Jeśli uszkodzenie jest wystarczające, aby spowodować zastąpienie mieliny tkanką bliznowatą, impulsy nerwowe mogą w ogóle nie przechodzić (4). Lista objawów opracowana przez Multiple Sclerosis Society of Canada obejmuje skrajne zmęczenie, brak koordynacji, osłabienie, mrowienie, zaburzenia czucia, problemy z widzeniem, problemy z pęcherzem, zaburzenia poznawcze i zmiany nastroju (4). Włókna szybkokurczliwe generują szybsze skurcze w porównaniu z włóknami wolnokurczliwymi, ze względu na większą grubość ich osłonek mielinowych (3). Im grubsza jest otoczka mielinowa, tym szybciej impulsy nerwowe mogą przemieszczać się z mózgu do mięśnia (3). Dlatego, slow twitch włókna mają cieńsze osłonki niż szybkie włókna twitch (3). Po sygnał dociera do włókien mięśniowych, ATP jest używany w zamian za contractions.

Typ I włókna nie zmęczyć tak szybko, jak włókna typu II (2). Wynika to z różnych chemicznych produktów ubocznych, które powstają z procesów tlenowych lub beztlenowych. Produktami ubocznymi włókien typu I są dwutlenek węgla i woda, które nie powodują szybkiego zmęczenia mięśni. Podstawowym produktem ubocznym szybkich procesów beztlenowych twitch jest kwas mlekowy. Kwas mlekowy zwiększa kwasowość mięśni i powoduje szybkie zmęczenie włókien. Pobyt uwodniony podczas aktywności fizycznej, oddychać głęboko podczas okresów odpoczynku, a jedzenie żywności bogate w magnez pomoże zmniejszyć kwas mlekowy budować podczas sesji treningowych.

Aerobic ćwiczenia są działania fizyczne wykonywane przy niskiej do umiarkowanej intensywności. Typowe przykłady to jogging, pływanie, jazda na rowerze i chodzenie. Ćwiczenia anaerobowe to czynności fizyczne wykonywane z wysoką lub maksymalną intensywnością. Sprinty, olimpijskie podnoszenie ciężarów i skoki to ćwiczenia anaerobowe. Ćwiczenia aerobowe mogą być wykonywane przez długie okresy czasu, natomiast ćwiczenia anaerobowe są często wykonywane w interwałach o wysokiej intensywności. Podczas gdy obie formy ćwiczeń wykorzystują wszystkie rodzaje włókien mięśniowych, aerobowe działania wykorzystują więcej wolnych włókien twitch, gdzie ćwiczenia anaerobowe zatrudniają więcej włókien mięśniowych fast twitch.

Zrozumienie, które włókna są używane w albo aerobowych lub beztlenowych działań, ludzie mogą skonfigurować swoje sesje treningowe, aby skupić się na konkretnych włókien mięśniowych. Osoby zaangażowane w aktywności anaerobowe powinny skonfigurować swoje treningi w kierunku rozwoju szybkich włókien mięśniowych. Rozwój szybkich włókien mięśniowych wymaga niskiej objętości, wysokiej intensywności i schematów powtórzeń o niskiej częstotliwości (3). Osoby zaangażowane w aktywności aerobowe powinny zmienić swoje sesje treningowe w kierunku wysokiej objętości, niskiej intensywności i wysokiej częstotliwości powtórzeń (4).

Przez zastosowanie powyższej wiedzy, sesje treningowe mogą być skonfigurowane w celu zwiększenia optymalnej specyficzności, a zatem optymalnej skuteczności w kierunku swoich celów.

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

2. marzenia. Muscle Fiber Types_Energy Production and Cardiovascular(n.d.): n. pag. Web. 3 Oct. 2015.

3. „Muscle-Specific Hypertrophy: Chest, Triceps and Shoulders By Menno Henselmans.”

SimplyShreddedcom. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.

.

4. „Multiple Sclerosis Society of Canada.” What Is MS? – MS Society of Canada. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.