Οι λεπτές μυϊκές ίνες σχηματίζουν κάθε σκελετικό μυ. Το πάχος τους είναι μόνο περίπου 0,05-0,11 χιλ. και το μήκος φτάνει τα 15 εκ. Οι μυϊκές ίνες του γραμμωτού μυϊκού ιστού συλλέγονται σε δέσμες, που περιλαμβάνουν 10-50 ίνες η καθεμία. Αυτές οι δέσμες περιβάλλονται από συνδετικό ιστό (περιτονία).
Ο ίδιος ο μυς περιβάλλεται επίσης από περιτονία. Περίπου το 85-90% του όγκου του αποτελείται από μυϊκές ίνες. Τα υπόλοιπα είναι τα νεύρα και τα αιμοφόρα αγγεία που τρέχουν ανάμεσά τους. Στα άκρα, οι μυϊκές ίνες του γραμμωτού μυϊκού ιστού περνούν σταδιακά στους τένοντες. Τα τελευταία είναι προσκολλημένα στα οστά.
Μιτοχόνδρια και μυοϊνίδια στους μύες
Εξετάστε τη δομή της μυϊκής ίνας. Στο κυτταρόπλασμα (σαρκόπλασμα) περιέχει μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων. Παίζουν το ρόλο των σταθμών παραγωγής ενέργειας στις οποίες συμβαίνει ο μεταβολισμός και συσσωρεύονται πλούσιες σε ενέργεια ουσίες, καθώς και εκείνες που χρειάζονται για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Ως μέρος οποιουδήποτεΈνα μυϊκό κύτταρο έχει αρκετές χιλιάδες μιτοχόνδρια. Καταλαμβάνουν περίπου το 30-35% της συνολικής του μάζας.
Η δομή της μυϊκής ίνας είναι τέτοια που μια αλυσίδα μιτοχονδρίων ευθυγραμμίζεται κατά μήκος των μυοϊνιδίων. Πρόκειται για λεπτές κλωστές που παρέχουν συστολή και χαλάρωση των μυών μας. Συνήθως σε ένα κύτταρο υπάρχουν πολλές δεκάδες μυοϊνίδια, ενώ το μήκος του καθενός μπορεί να φτάσει και αρκετά εκατοστά. Εάν αθροίσετε τη μάζα όλων των μυοϊνιδίων που αποτελούν το μυϊκό κύτταρο, τότε το ποσοστό του επί της συνολικής μάζας θα είναι περίπου 50%. Το πάχος της ίνας, λοιπόν, εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό των μυοϊνιδίων σε αυτήν, καθώς και από την εγκάρσια δομή τους. Με τη σειρά τους, τα μυοϊνίδια αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών σαρκομερών.
Οι ραβδωτές ίνες είναι χαρακτηριστικές των μυϊκών ιστών τόσο των γυναικών όσο και των ανδρών. Ωστόσο, η δομή τους είναι κάπως διαφορετική ανάλογα με το φύλο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα βιοψίας μυϊκού ιστού, βγήκε το συμπέρασμα ότι το ποσοστό των μυοϊνιδίων στις μυϊκές ίνες των γυναικών είναι χαμηλότερο από αυτό των ανδρών. Αυτό ισχύει ακόμη και για αθλήτριες υψηλού επιπέδου.
Παρεμπιπτόντως, η ίδια η μυϊκή μάζα κατανέμεται άνισα σε όλο το σώμα σε γυναίκες και άνδρες. Η συντριπτική πλειοψηφία του στις γυναίκες βρίσκεται στο κάτω μέρος του σώματος. Στο άνω μέρος, οι όγκοι των μυών είναι μικροί, και οι ίδιοι είναι μικροί και συχνά εντελώς ανεκπαίδευτοι.
Κόκκινες ίνες
Ανάλογα με την κόπωση, την ιστοχημική χρώση και τις συσταλτικές ιδιότητες, οι μυϊκές ίνες χωρίζονται στις ακόλουθες δύο ομάδες: λευκές και κόκκινες. Τα κόκκινα αντιπροσωπεύουν αργόίνες με μικρή διάμετρο. Για να πάρουν ενέργεια χρησιμοποιούν την οξείδωση λιπαρών οξέων και υδατανθράκων (ένα τέτοιο σύστημα παραγωγής ενέργειας ονομάζεται αερόβιο). Αυτές οι ίνες ονομάζονται επίσης αργή ή αργή σύσπαση. Μερικές φορές αναφέρονται ως ίνες τύπου 1.
Γιατί οι κόκκινες ίνες πήραν το όνομά τους
Κόκκινα ονομάζονται λόγω του ότι έχουν κόκκινο ιστοχημικό χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτές οι ίνες περιέχουν πολλή μυοσφαιρίνη. Η μυοσφαιρίνη είναι μια ειδική χρωστική πρωτεΐνη που έχει κόκκινο χρώμα. Η λειτουργία του είναι ότι παρέχει οξυγόνο βαθιά στις μυϊκές ίνες από τα τριχοειδή αγγεία του αίματος.
Χαρακτηριστικά των κόκκινων ινών
Οι αργές μυϊκές ίνες έχουν πολλά μιτοχόνδρια. Πραγματοποιούν τη διαδικασία οξείδωσης, η οποία είναι απαραίτητη για την παραγωγή ενέργειας. Οι κόκκινες ίνες περιβάλλονται από ένα μεγάλο δίκτυο τριχοειδών αγγείων. Χρειάζονται για την παροχή μεγάλης ποσότητας οξυγόνου μαζί με το αίμα.
Οι αργές μυϊκές ίνες είναι καλά προσαρμοσμένες στην εφαρμογή του αερόβιου συστήματος παραγωγής ενέργειας. Η δύναμη των συσπάσεων τους είναι σχετικά μικρή. Ο ρυθμός με τον οποίο καταναλώνουν ενέργεια είναι αρκετός για να αρκεστεί μόνο στον αερόβιο μεταβολισμό. Οι κόκκινες ίνες είναι ιδανικές για δραστηριότητες χαμηλής έντασης, μεγάλης διάρκειας, όπως περπάτημα και τζόκινγκ, κολύμβηση εξ αποστάσεως, αεροβική γυμναστική και άλλα.
Η συστολή των μυϊκών ινών παρέχειεκτελώντας κινήσεις που δεν απαιτούν μεγάλη προσπάθεια. Χάρη σε αυτόν διατηρείται και η στάση του σώματος. Αυτές οι ραβδωτές ίνες είναι χαρακτηριστικές των μυϊκών ιστών, οι οποίοι περιλαμβάνονται στην εργασία σε φορτία που κυμαίνονται από 20 έως 25% της μέγιστης δυνατής δύναμης. Χαρακτηρίζονται από εξαιρετική αντοχή. Ωστόσο, οι κόκκινες ίνες δεν λειτουργούν κατά τις αποστάσεις σπριντ, την ανύψωση βαρέων φορτίων κ.λπ., καθώς αυτά τα είδη φορτίων συνεπάγονται αρκετά γρήγορη κατανάλωση και λήψη ενέργειας. Γι' αυτό χρησιμεύουν οι λευκές ίνες, για τις οποίες θα μιλήσουμε τώρα.
Λευκές ίνες
Ονομάζονται επίσης ίνες ταχείας συστολής τύπου 2. Η διάμετρός τους είναι μεγαλύτερη από τα κόκκινα. Για την απόκτηση ενέργειας χρησιμοποιούν κυρίως γλυκόλυση (δηλαδή το σύστημα παραγωγής ενέργειας τους είναι αναερόβιο). Οι γρήγορες ίνες περιέχουν λιγότερη μυοσφαιρίνη. Γι' αυτό είναι λευκά.
Ανάλυση ATP
Οι γρήγορες ίνες χαρακτηρίζονται από υψηλή δραστηριότητα του ενζύμου ATPase. Αυτό σημαίνει ότι η διάσπαση του ATP συμβαίνει γρήγορα, ενώ λαμβάνεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας, η οποία απαιτείται για εντατική εργασία. Δεδομένου ότι οι λευκές ίνες χαρακτηρίζονται από υψηλό ποσοστό κατανάλωσης ενέργειας, χρειάζονται επίσης υψηλό ρυθμό ανάκτησης των μορίων ATP. Και μόνο η διαδικασία της γλυκόλυσης μπορεί να το προσφέρει, αφού, σε αντίθεση με την οξείδωση, εμφανίζεται στο σαρκόπλασμα των μυϊκών ινών. Επομένως, δεν απαιτείται παροχή οξυγόνου στα μιτοχόνδρια, καθώς και παροχή ενέργειας από τα τελευταία στα μυοϊνίδια.
Γιατί οι λευκές ίνες κουράζονται γρήγορα
ΕυχαριστώΗ γλυκόλυση είναι ο σχηματισμός γαλακτικού οξέος (γαλακτικό οξύ), που συσσωρεύεται γρήγορα. Εξαιτίας αυτού, οι λευκές ίνες κουράζονται αρκετά γρήγορα, κάτι που τελικά σταματά τη λειτουργία του μυός. Στις κόκκινες ίνες κατά τον αερόβιο σχηματισμό, δεν σχηματίζεται γαλακτικό οξύ. Γι' αυτό μπορούν να διατηρήσουν μέτρια ένταση για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Χαρακτηριστικά των λευκών ινών
Οι λευκές ίνες χαρακτηρίζονται από μεγάλη διάμετρο σε σχέση με τις κόκκινες. Επιπλέον, περιέχουν πολύ περισσότερο γλυκογόνο και μυοϊνίδια, αλλά έχουν λιγότερα μιτοχόνδρια. Αυτός ο τύπος κυττάρων μυϊκών ινών περιέχει επίσης φωσφορική κρεατίνη (CP). Απαιτείται στο αρχικό στάδιο της υψηλής έντασης εργασίας.
Πιο πολύ, οι λευκές ίνες είναι προσαρμοσμένες για να κάνουν δυνατές, γρήγορες, αλλά βραχυπρόθεσμες προσπάθειες, καθώς έχουν χαμηλή αντοχή. Οι γρήγορες ίνες, σε σύγκριση με τις αργές ίνες, είναι σε θέση να συστέλλονται 2 φορές πιο γρήγορα και επίσης να αναπτύσσουν δύναμη 10 φορές μεγαλύτερη. Είναι χάρη σε αυτά που ένα άτομο αναπτύσσει τη μέγιστη ταχύτητα και δύναμη. Εάν η εργασία απαιτεί το 25-30% της μέγιστης προσπάθειας και πάνω, αυτό σημαίνει ότι είναι οι λευκές ίνες που συμμετέχουν σε αυτήν. Χωρίζονται ανάλογα με τη μέθοδο λήψης ενέργειας στους παρακάτω 2 τύπους.
Γρήγορες γλυκολυτικές μυϊκές ίνες
Ο πρώτος τύπος είναι οι γρήγορες γλυκολυτικές ίνες. Η διαδικασία της γλυκόλυσης χρησιμοποιείται από αυτούς για τη λήψη ενέργειας. Με άλλα λόγια, είναι σε θέση να χρησιμοποιούν μόνο το αναερόβιο ενεργειακό σύστημα που προάγει το σχηματισμό γαλακτικού οξέος (γαλακτικό). Αντίστοιχα, αυτές οι ίνες δεν παράγουν ενέργεια με τη συμμετοχή οξυγόνου, δηλαδή αερόβια. Οι γρήγορες γλυκολυτικές ίνες χαρακτηρίζονται από μέγιστη ταχύτητα συστολής και αντοχή. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην αύξηση βάρους για τους bodybuilders και παρέχουν επίσης κορυφαία ταχύτητα για δρομείς και κολυμβητές σπριντ.
Γρήγορες οξειδωτικές γλυκολυτικές ίνες
Ο δεύτερος τύπος είναι οι γρήγορες οξειδωτικές-γλυκολυτικές ίνες. Ονομάζονται επίσης μεταβατικά ή ενδιάμεσα. Αυτές οι ίνες είναι ένα είδος ενδιάμεσου τύπου μεταξύ αργών και γρήγορων μυϊκών ινών. Χαρακτηρίζονται από ένα ισχυρό σύστημα παραγωγής ενέργειας (αναερόβια), ωστόσο, προσαρμόζονται και στην εφαρμογή ενός αρκετά έντονου αερόβιου φορτίου. Με άλλα λόγια, αυτές οι ίνες μπορούν να αναπτύξουν υψηλή δύναμη και υψηλή ταχύτητα συστολής. Η κύρια πηγή ενέργειας είναι η γλυκόλυση. Ταυτόχρονα, εάν η ένταση της συστολής γίνει χαμηλή, μπορούν να χρησιμοποιήσουν την οξείδωση αρκετά αποτελεσματικά. Αυτός ο τύπος ίνας ενεργοποιείται όταν το φορτίο είναι μεταξύ 20 και 40% του μέγιστου. Ωστόσο, όταν είναι περίπου 40%, το ανθρώπινο σώμα μεταβαίνει αμέσως στη χρήση γρήγορων γλυκολυτικών ινών.
Η αναλογία γρήγορων και αργών ινών στο σώμα
Πραγματοποιήθηκαν Μελέτες, κατά τις οποίες διαπιστώθηκε ότι η αναλογία γρήγορων και αργών ινών στο ανθρώπινο σώμα είναι γενετικά καθορισμένη. Αν μιλάμε για τον μέσο άνθρωπο, έχει περίπου 40-50% αργά και περίπου 50-60% γρήγορα. Ωστόσο, ο καθένας μας είναι ξεχωριστός. Στο σώμα ενός συγκεκριμένου ατόμου, μπορεί να κυριαρχούν τόσο λευκές όσο και κόκκινες ίνες.
Η αναλογική τους αναλογία σε διαφορετικούς μύες του σώματος δεν είναι επίσης η ίδια. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μύες και οι ομάδες τους στο σώμα εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Εξαιτίας αυτού, οι εγκάρσιες μυϊκές ίνες είναι αρκετά διαφορετικές σε σύνθεση. Για παράδειγμα, οι τρικέφαλοι και οι δικέφαλοι περιέχουν περίπου 70% λευκές ίνες. Λίγο λιγότερο από αυτά στο μηρό (περίπου 50%). Αλλά στον γαστροκνήμιο μυ αυτών των ινών, μόνο το 16%. Δηλαδή, εάν η λειτουργική εργασία ενός συγκεκριμένου μυός περιλαμβάνει πιο δυναμική εργασία, θα έχει πιο γρήγορα, όχι αργά.
Σύνδεση δυνατοτήτων στον αθλητισμό με τύπους μυϊκών ινών
Γνωρίζουμε ήδη ότι η συνολική αναλογία κόκκινων και λευκών ινών στο ανθρώπινο σώμα καθορίζεται γενετικά. Εξαιτίας αυτού, διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικές δυνατότητες σε αθλητικές δραστηριότητες. Μερικοί άνθρωποι είναι καλύτεροι σε αθλήματα που απαιτούν αντοχή, ενώ άλλοι είναι καλύτεροι στα αθλήματα δύναμης. Αν κυριαρχούν οι αργές ίνες, το σκι, το μαραθώνιο τρέξιμο, η κολύμβηση μεγάλων αποστάσεων κ.λπ. είναι πολύ πιο κατάλληλα για έναν άνθρωπο, δηλαδή αθλήματα που αφορούν κυρίως το σύστημα παραγωγής αερόβιας ενέργειας. Εάν υπάρχουν περισσότερες γρήγορες μυϊκές ίνες στο σώμα, τότε μπορούν να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα στο bodybuilding, το σπριντ, την κολύμβηση σπριντ, την άρση βαρών, την άρση ισχύος και άλλα αθλήματα όπου η εκρηκτική ενέργεια είναι πρωταρχικής σημασίας. Και αυτήόπως ήδη γνωρίζετε, μόνο λευκές μυϊκές ίνες μπορούν να προσφέρουν. Οι μεγάλοι σπρίντερ κυριαρχούνται πάντα από αυτούς. Ο αριθμός τους στους μύες των ποδιών φτάνει το 85%. Εάν υπάρχει περίπου ίση αναλογία διαφορετικών τύπων ινών, η μέση απόσταση στο τρέξιμο και το κολύμπι είναι τέλεια για ένα άτομο. Ωστόσο, τα παραπάνω δεν σημαίνουν καθόλου ότι αν κυριαρχούν οι γρήγορες ίνες, ένας τέτοιος άνθρωπος δεν θα μπορέσει ποτέ να τρέξει μια μαραθώνια απόσταση. Θα το τρέξει, αλλά σίγουρα δεν θα γίνει πρωταθλητής σε αυτό το άθλημα. Αντίθετα, εάν υπάρχουν πολλές περισσότερες κόκκινες ίνες στο σώμα, τα αποτελέσματα στο bodybuilding θα είναι χειρότερα για ένα τέτοιο άτομο από ό,τι για το μέσο άτομο, του οποίου η αναλογία κόκκινων και λευκών ινών είναι περίπου ίση.
