Muskelfibrer

Av Andrew Golin,

Rörelse är en av de mest utmärkande egenskaperna i mänskligt liv. Kroppens rörelse underlättas av specialiserade celler som kallas muskelfibrer och styrs av vårt nervsystem (1).

Det finns tre breda klasser av muskelfibrer: skelett-, hjärt- och glatta muskelfibrer. Skelettmuskelfibrer är flerkärniga långa fibrer som har ett tvärstrimmigt yttre utseende i mikroskop (1). Skelettmusklerna är frivilligt styrda, det vill säga människan kan medvetet styra skelettfibrerna. Denna klass av muskelfibrer är fäst vid våra ben med hjälp av senor, och allmänt kända exempel på skelettmuskelfibrer är biceps och triceps. Hjärtmuskelfibrerna är också tvärstrimmiga, men vårt autonoma nervsystem, som kontrollerar vårt ofrivilliga nervsystem, reglerar rörelsen i dessa fibrer (1). Skelett- och hjärtmusklerna är strimmiga på grund av att myofilamenten överlappar och korsar varandra. Myofilamenter är kedjor av aktin- och myosinproteiner, som är den dominerande vävnaden i alla muskler. Till skillnad från både skelett- och hjärtmuskelfibrer är glatta fibrer inte streckade (1). Glatta muskelfibrers aktivitet regleras av vårt autonoma nervsystem. Kroppens organ besitter de största delarna av glatta muskelfibrer (1).

Muskelfibrer kan vidare särskiljas i två underkategorier: långsamma och snabba ryckfibrer. Fibrer med långsam ryckning, även kallade typ I-fibrer, innehåller fler mitokondrier och myoglobinmolekyler än fibrer med snabb ryckning (2). Mitokondrier är organeller där biokemiska processer som genererar bränsle till cellen genom cellandning sker. Myoglobinproteiner liknar funktionellt hemoglobinmolekyler. Myoglobinproteiner transporterar och lagrar syremolekyler i muskelceller. Eftersom mitokondrier genererar bränsle från cellulär andning, där syremolekyler är den primära reaktanten, försörjs typ I-fibrer energimässigt av aeroba processer (2).

Snabbt ryckande fibrer, eller typ II-fibrer, har färre mitokondrier och myoglobinproteiner än långsamt ryckande fibrer (2). Trots den minskade mängden mitokondrier kan typ II-fibrer fortfarande syntetisera stora mängder energi genom anaeroba processer. Anaeroba processer kräver inget syre och utnyttjar glukos, en enkel sockerenhet, som sin primära energiförsörjning. Även om typ I- och typ II-fibrerna har olika energikällor är konsekvenserna av de båda energisyntetiserande processerna likartade: att producera adenosintrifosfat (ATP), en molekyl som innehåller stora mängder energi (2).

Kroppen utnyttjar ATP som den primära källan till energivaluta. Men innan ATP kan omvandlas till energi måste hjärnan skicka elektriska impulser till musklerna för att initiera kontraktioner (1). Dessa elektriska impulser färdas snabbt över beläggningar eller ”skidor” på utsidan av nervcellerna för att öka hastigheten. Multipel skleros är en autoimmun sjukdom där kroppen angriper sina egna myelinskidor. Om skadan är liten fortsätter nervimpulserna att färdas med minimala avbrott. Om skadan är tillräcklig för att myelinet ska ersättas med ärrvävnad kan det hända att nervimpulserna inte alls passerar (4). Multiple Sclerosis Society of Canadas lista över symtom omfattar extrem trötthet, bristande koordination, svaghet, stickningar, nedsatt känsel, synproblem, blåsproblem, kognitiv nedsättning och humörförändringar (4). Fibrer med snabba ryckningar genererar snabbare sammandragningar jämfört med fibrer med långsamma ryckningar, på grund av den större tjockleken på deras myelinskidor (3). Ju tjockare myelinskidan är, desto snabbare kan nervimpulserna färdas från hjärnan till muskeln (3). Därför har fibrer med långsamma ryckningar tunnare skidor än fibrer med snabba ryckningar (3). När signalen når muskelfibrerna används ATP i utbyte mot kontraktioner.

Typ I-fibrer tröttnar inte lika snabbt som typ II-fibrer (2). Detta beror på de olika kemiska biprodukter som uppstår vid antingen aeroba eller anaeroba processer. Biprodukterna i typ I-fibrer är koldioxid och vatten, vilket inte leder till att musklerna tröttnar snabbt. Den primära biprodukten från anaeroba processer med snabba ryckningar är mjölksyra. Mjölksyra ökar surheten i musklerna och gör att fibrerna tröttnar snabbt. Att hålla sig hydrerad under fysiska aktiviteter, andas djupt under viloperioder och äta livsmedel som är rika på magnesium bidrar till att minska uppbyggnaden av mjölksyra under träningspass.

Aeroba övningar är fysiska aktiviteter som utförs med låg till måttlig intensitet. Vanliga exempel är joggning, simning, cykling och promenader. Anaeroba övningar är fysiska aktiviteter som utförs med hög till maximal intensitet. Sprint, olympisk tyngdlyftning och hopp är anaeroba aktiviteter. Aeroba övningar kan utföras under långa perioder, medan anaeroba aktiviteter ofta utförs i intervaller med hög intensitet. Även om båda träningsformerna utnyttjar alla typer av muskelfibrer, utnyttjar aeroba aktiviteter mer långsamt ryckande fibrer medan anaeroba övningar utnyttjar mer snabbt ryckande muskelfibrer.

Om man förstår vilka fibrer som används vid antingen aerob eller anaerob aktivitet kan man konfigurera sina träningspass så att de fokuserar på specifika muskelfibrer. Individer som ägnar sig åt anaerob verksamhet bör konfigurera sina träningspass mot utveckling av snabba twitchmuskler. Utveckling av snabba ryckningar kräver repetitionsscheman med låg volym, hög intensitet och låg frekvens (3). Individer som ägnar sig åt aeroba aktiviteter bör ändra sina träningspass mot hög volym, låg intensitet och högfrekventa repetitionsintervaller (4).

Med hjälp av kunskapen ovan kan träningspassen konfigureras för att öka den optimala specificiteten och därmed den optimala effektiviteten mot ens mål.

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

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

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

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

4. ”Multiple Sclerosis Society of Canada”. Vad är MS? – MS Society of Canada. N.p., n.d. Web. 03 okt. 2015.