Plāvas muskuļu šķiedras veido katru skeleta muskuļu. To biezums ir tikai aptuveni 0,05-0,11 mm, un garums sasniedz 15 cm. Svītroto muskuļu audu muskuļu šķiedras tiek savāktas saišķos, kas ietver 10-50 šķiedras katrā. Šos saiņus ieskauj saistaudi (fascija).
Pašu muskuļu arī ieskauj fascija. Apmēram 85-90% no tā tilpuma veido muskuļu šķiedras. Pārējais ir nervi un asinsvadi, kas iet starp tiem. Galos šķērssvītroto muskuļu audu muskuļu šķiedras pakāpeniski nonāk cīpslās. Pēdējie ir piestiprināti pie kauliem.
Mitohondriji un miofibrils muskuļos
Apsveriet muskuļu šķiedras struktūru. Citoplazmā (sarkoplazmā) tas satur lielu skaitu mitohondriju. Tās pilda spēkstaciju lomu, kurās notiek vielmaiņa un uzkrājas ar enerģiju bagātas vielas, kā arī tās, kas nepieciešamas enerģijas vajadzību apmierināšanai. Kā daļu no jebkuraMuskuļu šūnā ir vairāki tūkstoši mitohondriju. Tie aizņem aptuveni 30–35% no tā kopējās masas.
Muskuļu šķiedras struktūra ir tāda, ka mitohondriju ķēde atrodas gar miofibrilām. Tie ir plāni pavedieni, kas nodrošina mūsu muskuļu kontrakciju un relaksāciju. Parasti vienā šūnā ir vairāki desmiti miofibrilu, savukārt katras garums var sasniegt pat vairākus centimetrus. Ja saskaita visu miofibrilu masu, kas veido muskuļu šūnu, tad tās procentuālā daļa no kopējās masas būs aptuveni 50%. Tāpēc šķiedras biezums galvenokārt ir atkarīgs no miofibrilu skaita tajā, kā arī no to šķērseniskās struktūras. Savukārt miofibrillas veido liels skaits sīku sarkomēru.
Svītrainās šķiedras ir raksturīgas gan sieviešu, gan vīriešu muskuļu audiem. Tomēr to struktūra ir nedaudz atšķirīga atkarībā no dzimuma. Pēc muskuļu audu biopsijas rezultātiem tika secināts, ka sieviešu muskuļu šķiedrās miofibrilu procentuālais daudzums ir mazāks nekā vīriešiem. Tas attiecas pat uz augsta līmeņa sportistēm.
Starp citu, pati muskuļu masa sievietēm un vīriešiem visā ķermenī ir sadalīta nevienmērīgi. Lielākā daļa no tā sievietēm atrodas ķermeņa lejasdaļā. Augšdaļā muskuļu apjoms ir mazs, un tie paši ir mazi un bieži vien ir pilnīgi netrenēti.
Sarkanās šķiedras
Atkarībā no noguruma, histoķīmiskās iekrāsošanās un saraušanās īpašībām muskuļu šķiedras iedala šādās divās grupās: b altā un sarkanā. Sarkanie apzīmē lēnušķiedras ar mazu diametru. Lai iegūtu enerģiju, viņi izmanto taukskābju un ogļhidrātu oksidēšanu (šādu enerģijas ražošanas sistēmu sauc par aerobo). Šīs šķiedras sauc arī par lēnām vai lēnām raustīšanās. Dažkārt tās dēvē par 1. tipa šķiedrām.
Kāpēc sarkanās šķiedras ieguva savu nosaukumu
Sarkanos tos sauc tāpēc, ka tiem ir sarkana histoķīmiskā krāsa. Tas ir tāpēc, ka šīs šķiedras satur daudz mioglobīna. Mioglobīns ir īpašs pigmenta proteīns, kam ir sarkana krāsa. Tās funkcija ir nodrošināt skābekli dziļi muskuļu šķiedrās no asins kapilāriem.
Sarkano šķiedru iezīmes
Lēnām muskuļu šķiedrām ir daudz mitohondriju. Viņi veic oksidācijas procesu, kas nepieciešams enerģijas ražošanai. Sarkanās šķiedras ieskauj liels kapilāru tīkls. Tie ir nepieciešami, lai kopā ar asinīm piegādātu lielu skābekļa daudzumu.
Lēnās muskuļu šķiedras ir labi pielāgotas enerģijas ģenerēšanas aerobās sistēmas īstenošanai. Viņu kontrakciju stiprums ir salīdzinoši neliels. Ātrums, kādā viņi patērē enerģiju, ir pietiekams, lai iztiktu tikai ar aerobo metabolismu. Sarkanās šķiedras ir lieliski piemērotas zemas intensitātes un ilgstošām aktivitātēm, piemēram, pastaigai un skriešanai, distances peldēšanai, aerobikai un citām aktivitātēm.
Muskuļu šķiedras kontrakcija nodrošinaveicot kustības, kas neprasa daudz pūļu. Pateicoties viņam, tiek saglabāta arī stāja. Šīs svītrainās šķiedras ir raksturīgas muskuļu audiem, kas tiek iekļauti darbā pie slodzēm no 20 līdz 25% no maksimālā iespējamā spēka. Viņiem ir raksturīga lieliska izturība. Taču sarkanās šķiedras nedarbojas sprinta distancēs, smagumu celšanā utt., jo šāda veida slodzes ir saistītas ar diezgan strauju enerģijas patēriņu un saņemšanu. Šim nolūkam ir paredzētas b altās šķiedras, par ko mēs tagad runāsim.
B altās šķiedras
Tās tiek sauktas arī par ātrās raustīšanās 2. tipa šķiedrām. To diametrs ir lielāks nekā sarkanajiem. Lai iegūtu enerģiju, viņi galvenokārt izmanto glikolīzi (tas ir, viņu enerģijas ražošanas sistēma ir anaeroba). Ātrās šķiedras satur mazāk mioglobīna. Tāpēc tie ir b alti.
ATP sadalījums
Ātrās šķiedras raksturo augsta ATPāzes enzīma aktivitāte. Tas nozīmē, ka ATP sadalīšanās notiek ātri, vienlaikus iegūstot lielu enerģijas daudzumu, kas nepieciešams intensīvam darbam. Tā kā b altajām šķiedrām ir raksturīgs augsts enerģijas patēriņa līmenis, tām ir nepieciešams arī augsts ATP molekulu atgūšanas ātrums. Un to var nodrošināt tikai glikolīzes process, jo atšķirībā no oksidācijas tas notiek muskuļu šķiedru sarkoplazmā. Tāpēc nav nepieciešama skābekļa piegāde mitohondrijiem, kā arī enerģijas piegāde no pēdējiem uz miofibrilām.
Kāpēc b altās šķiedras ātri nogurst
PaldiesGlikolīze ir laktāta (pienskābes) veidošanās, kas ātri uzkrājas. Šī iemesla dēļ b altās šķiedras pietiekami ātri nogurst, kas galu galā pārtrauc muskuļu darbību. Sarkanajās šķiedrās aerobās veidošanās laikā pienskābe neveidojas. Tāpēc viņi ilgstoši var uzturēt mērenu spriedzi.
B alto šķiedru iezīmes
B altajām šķiedrām ir raksturīgs liels diametrs salīdzinājumā ar sarkanajām šķiedrām. Turklāt tajos ir daudz vairāk glikogēna un miofibrilu, bet tajos ir mazāk mitohondriju. Šāda veida muskuļu šķiedru šūnas satur arī kreatīna fosfātu (CP). Tas ir nepieciešams augstas intensitātes darba sākumposmā.
Galvenokārt b altās šķiedras ir pielāgotas jaudīgai, ātrai, bet īslaicīgai darbībai, jo tām ir zema izturība. Ātrās šķiedras, salīdzinot ar lēnajām, spēj sarauties 2 reizes ātrāk, kā arī attīsta izturību 10 reizes vairāk. Pateicoties viņiem, cilvēks attīsta maksimālo ātrumu un spēku. Ja darbs prasa 25-30% no maksimālās piepūles un vairāk, tas nozīmē, ka tajā piedalās b altās šķiedras. Tie ir sadalīti pēc enerģijas iegūšanas metodes šādos 2 veidos.
Ātrās glikolītiskās muskuļu šķiedras
Pirmais veids ir ātrās glikolītiskās šķiedras. Viņi izmanto glikolīzes procesu, lai iegūtu enerģiju. Citiem vārdiem sakot, viņi spēj izmantot tikai anaerobo enerģijas sistēmu, kas veicina pienskābes (laktāta) veidošanos. Attiecīgi šīs šķiedras neražo enerģiju ar skābekļa piedalīšanos, tas ir, aerobiski. Ātrās glikolītiskās šķiedras raksturo maksimālais kontrakcijas ātrums un izturība. Tiem ir liela nozīme kultūristu svara pieaugumā, kā arī nodrošina maksimālo ātrumu skrējējiem un sprinta peldētājiem.
Ātri oksidējošas glikolītiskās šķiedras
Otrais veids ir ātrās oksidatīvi-glikolītiskās šķiedras. Tos sauc arī par pārejas vai starpposma. Šīs šķiedras ir sava veida starpposma veids starp lēnām un ātrajām muskuļu šķiedrām. Tiem ir raksturīga spēcīga enerģijas ražošanas sistēma (anaeroba), tomēr tie ir pielāgoti arī diezgan intensīvas aerobās slodzes īstenošanai. Citiem vārdiem sakot, šīs šķiedras var attīstīt lielu spēku un lielu kontrakcijas ātrumu. Galvenais enerģijas avots ir glikolīze. Tajā pašā laikā, ja kontrakcijas intensitāte kļūst zema, viņi spēj diezgan efektīvi izmantot oksidāciju. Šāda veida šķiedra tiek aktivizēta, ja slodze ir no 20 līdz 40% no maksimālās. Tomēr, kad tas ir aptuveni 40%, cilvēka ķermenis nekavējoties pāriet uz ātro glikolītisko šķiedru izmantošanu.
Ātro un lēno šķiedru attiecība organismā
Tika veikti pētījumi, kuru laikā tika konstatēts fakts, ka ātro un lēno šķiedru attiecība cilvēka organismā ir ģenētiski noteikta. Ja runājam par vidusmēra cilvēku, viņam ir kādi 40-50% lēni un aptuveni 50-60 % ātri. Tomēr katrs no mums ir individuāls. Konkrētas personas ķermenī var dominēt gan b altās, gan sarkanās šķiedras.
To proporcionālā attiecība dažādos ķermeņa muskuļos arī nav vienāda. Tas ir tāpēc, ka muskuļi un to grupas organismā veic dažādas funkcijas. Tieši šī iemesla dēļ šķērsenisko muskuļu šķiedru sastāvs ir diezgan atšķirīgs. Piemēram, tricepss un bicepss satur aptuveni 70% b alto šķiedru. Nedaudz mazāk no tiem augšstilbā (apmēram 50%). Bet šo šķiedru gastrocnemius muskuļos tikai 16%. Tas ir, ja konkrēta muskuļa funkcionālais uzdevums ietver dinamiskāku darbu, tam būs vairāk ātro, nevis lēno.
Sporta potenciāla saistība ar muskuļu šķiedru veidiem
Mēs jau zinām, ka kopējā sarkano un b alto šķiedru attiecība cilvēka organismā ir ģenētiski noteikta. Šī iemesla dēļ dažādiem cilvēkiem ir atšķirīgs potenciāls sporta aktivitātēs. Dažiem labāk padodas sporta veidi, kas prasa izturību, savukārt citiem labāk padodas spēka sporta veidi. Ja dominē lēnās šķiedras, cilvēkam daudz piemērotāka ir slēpošana, maratona skriešana, garo distanču peldēšana u.c., tas ir, sporta veidi, kas galvenokārt saistīti ar aerobās enerģijas ģenerēšanas sistēmu. Ja organismā ir vairāk ātro muskuļu šķiedru, tad labus rezultātus var sasniegt bodibildingā, sprintā, sprinta peldēšanā, svarcelšanā, pauerliftingā un citos sporta veidos, kur primārā nozīme ir sprādzienbīstamajai enerģijai. Un viņakā jūs jau zināt, tikai b altās muskuļu šķiedras var nodrošināt. Viņi vienmēr dominē lielajiem sprinteriem. To skaits kāju muskuļos sasniedz 85%. Ja ir aptuveni vienāda dažādu veidu šķiedru attiecība, vidējā distance skriešanā un peldēšanā cilvēkam ir ideāla. Taču iepriekš minētais nepavisam nenozīmē, ka, ja pārsvarā būs ātras šķiedras, šāds cilvēks nekad nespēs noskriet maratona distanci. Viņš to vadīs, bet par čempionu šajā sporta veidā noteikti nekļūs. Un otrādi, ja ķermenī ir daudz vairāk sarkano šķiedru, šādam cilvēkam rezultāti kultūrismā būs sliktāki nekā parastam cilvēkam, kura sarkano un b alto šķiedru attiecība ir aptuveni vienāda.
