Ohuet lihaskuidut muodostavat jokaisen luurankolihaksen. Niiden paksuus on vain noin 0,05-0,11 mm ja pituus 15 cm. Poikkijuovaisen lihaskudoksen lihassäikeet kerätään nipuiksi, joissa kussakin on 10-50 kuitua. Näitä nippuja ympäröi sidekudos (faskia).
Lihasta itseään ympäröi myös fascia. Noin 85-90% sen tilavuudesta koostuu lihaskuiduista. Loput ovat hermoja ja verisuonia, jotka kulkevat niiden välillä. Päässä poikkijuovaisen lihaskudoksen lihaskuidut siirtyvät vähitellen jänteisiin. Jälkimmäiset on kiinnitetty luihin.
Mitokondriot ja myofibrillit lihaksissa
Harkitse lihaskuidun rakennetta. Sytoplasmassa (sarkoplasmassa) se sisältää suuren määrän mitokondrioita. Niillä on voimalaitosten rooli, joissa aineenvaihdunta tapahtuu ja energiarikkaat aineet kerääntyvät, sekä ne, joita tarvitaan energiantarpeen tyydyttämiseen. Osana mitä tahansaLihassolussa on useita tuhansia mitokondrioita. Ne vievät noin 30-35 % sen kokonaismassasta.
Lihaskuitujen rakenne on sellainen, että mitokondrioketju asettuu myofibrillejä pitkin. Nämä ovat ohuita lankoja, jotka tarjoavat lihasten supistumista ja rentoutumista. Yleensä yhdessä solussa on useita kymmeniä myofibrillejä, kun taas kunkin pituus voi olla jopa useita senttejä. Jos lasket yhteen kaikkien lihassolun muodostavien myofibrillien massat, sen prosenttiosuus kokonaismassasta on noin 50%. Kuidun paksuus riippuu siis ensisijaisesti siinä olevien myofibrillien lukumäärästä sekä niiden poikittaisrakenteesta. Myofibrillit puolestaan koostuvat suuresta määrästä pieniä sarkomeereja.
Juovaiset kuidut ovat tyypillisiä sekä naisten että miesten lihaskudoksille. Niiden rakenne on kuitenkin hieman erilainen sukupuolesta riippuen. Lihaskudoksesta tehdyn biopsian tulosten perusteella pääteltiin, että myofibrillien prosenttiosuus naisten lihaskuiduissa on pienempi kuin miesten. Tämä koskee jopa korkean tason naisurheilijoita.
Muuten, itse lihasmassa jakautuu epätasaisesti koko kehoon naisilla ja miehillä. Suurin osa siitä on naisilla alavartalossa. Yläosassa lihasten tilavuudet ovat pieniä, ja ne itse ovat pieniä ja usein täysin harjoittamattomia.
Punaiset kuidut
Riippuen väsymyksestä, histokemiallisesta värjäytymisestä ja supistumisominaisuuksista, lihaskuidut jaetaan kahteen seuraavaan ryhmään: valkoinen ja punainen. Punaiset edustavat hidastakuituja, joiden halkaisija on pieni. Energian saamiseksi he käyttävät rasvahappojen ja hiilihydraattien hapettumista (tällaista energiantuotantojärjestelmää kutsutaan aerobiseksi). Näitä kuituja kutsutaan myös hitaiksi tai hitaiksi nykimisiksi. Niitä kutsutaan joskus tyypin 1 kuiduiksi.
Miksi punaiset kuidut saivat nimensä
Punaisia niitä kutsutaan siksi, että niillä on punainen histokemiallinen väri. Tämä johtuu siitä, että nämä kuidut sisältävät paljon myoglobiinia. Myoglobiini on erityinen pigmenttiproteiini, jolla on punainen väri. Sen tehtävänä on kuljettaa happea syvälle lihaskuituihin veren kapillaareista.
Punaisten kuitujen ominaisuudet
Hitaissa lihaskuiduissa on monia mitokondrioita. He suorittavat hapetusprosessin, joka on välttämätön energiantuotannon kann alta. Punaisia kuituja ympäröi suuri kapillaariverkosto. Niitä tarvitaan kuljettamaan suuri määrä happea veren mukana.
Hidat lihaskuidut ovat hyvin sopeutuneet aerobisen energiantuotantojärjestelmän toteuttamiseen. Niiden supistuksen voimakkuus on suhteellisen pieni. Niiden nopeus, jolla ne kuluttavat energiaa, riittää selviytymään pelkällä aerobisella aineenvaihdunnalla. Punaiset kuidut sopivat erinomaisesti matalan intensiteetin, pitkäkestoisiin aktiviteetteihin, kuten kävelyyn ja lenkkeilyyn, matkauintiin, aerobiciin ja muihin.
Lihaskuitujen supistuminen tarjoaatehdä liikkeitä, jotka eivät vaadi paljon vaivaa. Hänen ansiosta myös asento säilyy. Nämä poikkijuovaiset kuidut ovat tyypillisiä lihaskudoksille, jotka sisältyvät työhön kuormituksella, joka vaihtelee välillä 20 - 25% suurimmasta mahdollisesta voimasta. Niille on ominaista erinomainen kestävyys. Punaiset kuidut eivät kuitenkaan toimi sprinttimatkoilla, raskaiden nostoilla jne., koska tämän tyyppiset kuormat kuluttavat ja saavat energiaa melko nopeasti. Tätä varten valkoiset kuidut on tarkoitettu, mistä puhumme nyt.
Valkoiset kuidut
Niitä kutsutaan myös nopeiksi nykimisiksi tyypin 2 kuiduiksi. Niiden halkaisija on suurempi kuin punaisten. Energian saamiseksi he käyttävät pääasiassa glykolyysiä (eli heidän energiantuotantojärjestelmänsä on anaerobinen). Nopeat kuidut sisältävät vähemmän myoglobiinia. Siksi ne ovat valkoisia.
ATP-erittely
Nopeille kuiduille on ominaista korkea ATPaasientsyymin aktiivisuus. Tämä tarkoittaa, että ATP:n hajoaminen tapahtuu nopeasti ja samalla saadaan suuri määrä energiaa, jota tarvitaan intensiiviseen työhön. Koska valkoisille kuiduille on ominaista korkea energiankulutus, ne tarvitsevat myös suuren ATP-molekyylien t alteenottonopeuden. Ja vain glykolyysiprosessi voi tarjota sen, koska toisin kuin hapettuminen, se tapahtuu lihaskuitujen sarkoplasmassa. Siksi hapen toimitusta mitokondrioihin ei vaadita, samoin kuin energian toimittamista jälkimmäisistä myofibrilleihin.
Miksi valkoiset kuidut väsyvät nopeasti
KiitosGlykolyysi on nopeasti kertyvän laktaatin (maitohapon) muodostumista. Tämän vuoksi valkoiset kuidut väsyvät tarpeeksi nopeasti, mikä lopulta lopettaa lihaksen toiminnan. Punaisissa kuiduissa ei muodostu maitohappoa aerobisen muodostuksen aikana. Siksi he voivat ylläpitää kohtalaista jännitystä pitkään.
Valkoisten kuitujen ominaisuudet
Valkoisille kuiduille on ominaista suuri halkaisija verrattuna punaisiin kuituihin. Lisäksi ne sisältävät paljon enemmän glykogeenia ja myofibrillejä, mutta niissä on vähemmän mitokondrioita. Tämän tyyppinen lihaskuitusolu sisältää myös kreatiinifosfaattia (CP). Sitä vaaditaan raskaan työn alkuvaiheessa.
Enimmäkseen valkoiset kuidut on mukautettu voimakkaisiin, nopeisiin, mutta lyhytaikaisiin ponnistuksiin, koska niillä on alhainen kestävyys. Nopeat kuidut pystyvät supistumaan 2 kertaa nopeammin verrattuna hitaisiin kuituihin ja kehittävät myös lujuutta 10 kertaa enemmän. Niiden ansiosta ihminen kehittää maksimaalisen nopeuden ja voiman. Jos työ vaatii 25-30% maksimiponnistuksesta ja enemmän, se tarkoittaa, että valkoiset kuidut osallistuvat siihen. Ne on jaettu energian saantimenetelmän mukaan kahteen tyyppiin.
Nopeat glykolyyttiset lihaskuidut
Ensimmäinen tyyppi on nopeat glykolyyttiset kuidut. He käyttävät glykolyysiprosessia energian saamiseksi. Toisin sanoen he pystyvät käyttämään vain anaerobista energiajärjestelmää, joka edistää maitohapon (laktaatin) muodostumista. Näin ollen nämä kuidut eivät tuota energiaa hapen mukana, eli aerobisesti. Nopeille glykolyyttisille kuiduille on ominaista suurin supistumisnopeus ja -lujuus. Niillä on tärkeä rooli kehonrakentajien painonnousussa ja ne tarjoavat myös huippunopeuden juoksijoille ja pikauimajille.
Nopeat hapettavat glykolyyttiset kuidut
Toinen tyyppi ovat nopeat oksidatiivis-glykolyyttiset kuidut. Niitä kutsutaan myös siirtymävaiheen tai välitason. Nämä kuidut ovat eräänlainen välityyppi hitaiden ja nopeiden lihaskuitujen välillä. Niille on ominaista tehokas energiantuotantojärjestelmä (anaerobinen), mutta ne on myös mukautettu melko intensiivisen aerobisen kuormituksen toteuttamiseen. Toisin sanoen nämä kuidut voivat kehittää suuren voiman ja suuren supistumisnopeuden. Pääasiallinen energianlähde on glykolyysi. Samaan aikaan, jos supistumisen intensiteetti laskee, he pystyvät käyttämään hapettumista melko tehokkaasti. Tämäntyyppinen kuitu aktivoituu, kun kuormitus on 20-40 % maksimista. Kuitenkin, kun se on noin 40 %, ihmiskeho siirtyy välittömästi käyttämään nopeita glykolyyttisiä kuituja.
Nopeiden ja hitaiden kuitujen suhde kehossa
Suoritettiin tutkimuksia, joiden aikana todettiin, että nopeiden ja hitaiden kuitujen suhde ihmiskehossa on geneettisesti määrätty. Jos puhumme keskimääräisestä ihmisestä, hänellä on noin 40-50% hidas ja noin 50-60 % nopea. Jokainen meistä on kuitenkin yksilöllinen. Tietyn henkilön kehossa sekä valkoiset että punaiset kuidut voivat olla vallitsevia.
Niiden suhteellinen suhde kehon eri lihaksissa ei myöskään ole sama. Tämä johtuu siitä, että lihakset ja niiden ryhmät kehossa suorittavat erilaisia toimintoja. Tästä syystä poikittaiset lihassäikeet ovat koostumukseltaan melko erilaisia. Esimerkiksi tricepsissä ja hauislihaksissa on noin 70 % valkoisia kuituja. Hieman vähemmän niitä reidessä (noin 50 %). Mutta näiden kuitujen gastrocnemius-lihaksessa vain 16%. Eli jos tietyn lihaksen toiminnallinen tehtävä sisältää dynaamisemman työn, sillä on enemmän nopeita, ei hitaita.
Potentiaalin yhteys urheilussa erityyppisten lihaskuitujen kanssa
Tiedämme jo, että punaisten ja valkoisten kuitujen kokonaissuhde ihmiskehossa on geneettisesti määrätty. Tästä johtuen eri ihmisillä on erilaisia mahdollisuuksia urheilutoiminnassa. Jotkut ihmiset ovat parempia kestävyyttä vaativissa lajeissa, kun taas toiset ovat parempia voimalajeissa. Hitaiden kuitujen vallitessa hiihto, maratonjuoksu, pitkän matkan uinti jne. sopivat paljon paremmin ihmiselle, eli urheilulajit, jotka liittyvät pääasiassa aerobiseen energiantuotantojärjestelmään. Jos kehossa on enemmän nopeita lihaskuituja, niin hyviä tuloksia voidaan saavuttaa kehonrakennuksessa, sprintissä, pikauinnissa, painonnostossa, voimanostossa ja muissa lajeissa, joissa räjähtävä energia on ensisijaisen tärkeää. Ja hänkuten jo tiedät, vain valkoiset lihaskuidut voivat tarjota. He hallitsevat aina mahtavia pikajuoksijoita. Niiden määrä jalkojen lihaksissa on 85%. Jos erityyppisiä kuituja on suunnilleen yhtä suuri, on juoksun ja uinnin keskimääräinen matka ihmiselle täydellinen. Yllä oleva ei kuitenkaan tarkoita ollenkaan sitä, että jos nopeat kuidut ovat vallitsevia, tällainen henkilö ei koskaan pysty juoksemaan maratonmatkaa. Hän ajaa sitä, mutta hän ei varmasti tule tämän lajin mestariksi. Päinvastoin, jos kehossa on paljon enemmän punakuituja, kehonrakennuksen tulokset ovat huonommat sellaiselle henkilölle kuin tavalliselle ihmiselle, jonka punaisten ja valkoisten kuitujen suhde on suunnilleen sama.
