הודות ליחידות גליליות אלה, האנרגיה הכימית המשתחררת מתגובות מטבוליות הופכת לאנרגיה מכנית; על ידי החדרת עצמו דרך הגידים ופעולה על ידיות העצם, השריר יוצר תנועה.
אורך שרירי השלד משתנה באורך בין כמה מילימטרים למספר סנטימטרים, כאשר קוטרם נע בין 10 ל -100 מיקרון (1 מיקרון = 0.001 מ"מ); הם התאים הגדולים ביותר בגוף.
מבחינה ציטולוגית, תאי סיבים הם תוצאה של תהליך שנקרא מיוגנזה, שהוא מיזוג של מיובלסטים מרובים - פעולה התלויה בחלבונים ספציפיים לשרירים המכונים פוסוגנים, מייקר אוֹ מיומרגר. זו הסיבה שתאי המוח מופיעים כתאים ארוכים גליליים ומרובי גרעינים (המכילים שרירים רבים - בין היתר, נראים בבירור על פני השטח מתחת למיקרוסקופ).
סיב שריר, למשל. ב שרירי שריר הזרוע, באורך של 10 ס"מ הוא יכול להכיל עד 3000 גרעינים.
בתוכם יש במקום אלפי נימים, הנקראים myofibrils, המכילים יחידות התכווצות הנקראות סרקומרים.
פיזיולוגים העוסקים בשרירים מספרים לנו שהסיבים השונים נבדלים זה מזה, לא רק מהבחינה האנטומית, אלא גם למספר מאפיינים פיזיולוגיים מדויקים.
לכן, בתוך כל שריר מוכרים סוגי סיבים שונים, המסווגים על פי קריטריונים שונים כגון מטבוליזם אנרגיה, מהירות התכווצות, עמידות לעייפות, צבע וכו '.
בסך הכל, שריר בודד כמו למשל. שרירי שריר הזרוע, מכילים כ- 253,000 סיבי שריר.
האם ידעת ש ...
בין קרום המרתף לסרקולמה של סיבי השריר שוכנת קבוצה של תאי גזע שריר המכונים תאי מיוסאטלייט.
אלה בדרך כלל מרגיעים אך יכולים להיות מופעלים על ידי פעילות גופנית או מחלות בכדי לספק שרירים נוספים הדרושים לצמיחת או תיקון השרירים.
ספציפי, זרחנים (ATP ו- CP), מיטוכונדריה, מיוגלובין, גליקוגן וצפיפות נימים גבוהה יותר.
עם זאת, תאי השריר אינם יכולים להתחלק לייצר תאים חדשים וכתוצאה מכך, מספרם נוטה לרדת עם הגיל.
), אשר מעוררים שְׁלוֹשָׁה סוגי סיבים.
לסיבים אלה יש תכונות מטבוליות, התכווצות ומוטוריות ברורות יחסית - מסוכמות בטבלה שלהלן.
חָשׁוּב! המאפיינים השונים, למרות שהם תלויים בחלקם במאפייני הסיבים הנפרדים, נוטים להיות רלוונטיים יותר כאשר הם נמדדים ברמת היחידה המוטורית - אולם, עם זאת, מראים וריאציות מינימליות ביותר מבחינת מגוון הסיבים - ולא של הסיב היחיד.
בואו נראה כעת כמה סוגים של סיווג.
צבע סיבים
באופן מסורתי, סיבים סווגו לפי צבעם, התלוי בתכולת המיוגלובין.
סיבי סוג I נראים אדומים בגלל רמות גבוהות של מיוגלובין, נוטים להיות בעלי יותר מיטוכונדריה וצפיפות נימים מקומית גבוהה יותר.
הם איטיים יותר להתכווץ אך מתאימים יותר להתנגדות, מכיוון שהם משתמשים במטבוליזם חמצוני ליצירת ATP (אדנוזין טריפוספט) מגלוקוז וחומצות שומן.
הסיבים פחות חמצוניים מסוג II הם לבנים או בכל מקרה צלולים, בגלל מחסור במיוגלובין וריכוז האנזימים הגליקוליטיים.
מהירות התכווצות
ניתן לסווג את הסיבים בהתאם למהירויות ההתכווצות שלהם למהירות ואיטית. תכונות אלה חופפות במידה רבה, אך לא לגמרי, עם סיווגים המבוססים על צבע, ATPase ו- MHC.
- סיבים א התכווצות מהירה של מיוזין בו יכול לפצל ATP מהר מאוד. אלה כוללים סיבי ATPase מסוג II וסוג MHC מסוג II. הם גם מדגימים יכולת גדולה יותר להעברה אלקטרוכימית של פוטנציאל הפעולה ורמה מהירה של שחרור וספיגה של סידן על ידי הרשתית הסרקופלסמית. הם מבוססים על מערכת גליקוליטית מפותחת, אנאירובית ומהירה, ויכולים להתכווץ פי 2- 3 מהר יותר מאשר סיבי עווית איטית שרירי עווית מהירים מתאימים ליצירת פרצי כוח או מהירות קצרים משרירים איטיים, ולכן עייפות מהירה יותר.
- סיבים א כיווץ איטי מייצר אנרגיה לסינתזה מחדש של ATP באמצעות מערכת העברה אירובית ועמידה לאורך זמן. אלה כוללים בעיקר סיבים מסוג ATPase מסוג I ו- MHC מסוג I. הם נוטים להיות בעלי פעילות ATPase נמוכה יותר, קצב עווית איטי יותר עם יכולת גליקוליטית פחות מפותחת. סיבי עווית איטית מפתחים יותר מיטוכונדריה ונימים, מה שהופך אותם לטובים יותר בעבודת סיבולת. .
שיטות הקלדת סיבים
ישנן מספר שיטות המשמשות להקלדת סיבים, מה שלרוב יוצר בלבול בקרב אנשים שאינם מומחים.
שתי שיטות חד משמעיות לרוב הן צביעת היסטוכימיה לפעילות myosin ATPase וצביעה אימונוהיסטוכימית לסוג השרשרת הכבדה של מיוזין (MHC).
פעילותו של האנזים ATPase מיוזין מכונה בדרך כלל ונכון פשוט כ"סוג הסיבים "ונובעת מהמדידה הישירה של פעילות האנזים ATPase בתנאים שונים (למשל pH).
כתמי שרשרת כבדה של מיוזין מכונים ביתר דיוק "סוג MHC" (שרשרת כבדה של מיוזין), וכפי שניתן להבין, נובע מהקביעה של איזופורמים שונים של MHC.
שיטות אלה קשורות פיזיולוגית, שכן סוג ה- MHC הוא הגורם העיקרי לפעילות ATPase. עם זאת, אף אחת משיטות ההקלדה הללו אינן מטבוליות באופן ישיר; זה הם אינם מתייחסים ישירות ליכולת החמצון או הגליקוליטית של הסיב.
כאשר מתייחסים לסיבי "סוג I" או "סוג II", הדבר מתייחס בצורה מדויקת יותר להערכה על ידי מכתים של פעילות "ATPase של מיוזין (למשל סיבי" סוג II "מתייחסים לסוג IIA + סוג IIAX + סוג IIXA ... וכו.).
להלן טבלה המציגה את הקשר בין שתי השיטות הללו, המוגבלת לסוגי הסיבים הקיימים בבני אדם. שימוש באותיות רישיות משנה משמשים בהקלדת סיבים לעומת הקלדת MHC; סוגים מסוימים של ATPase מכילים למעשה מספר סוגים של MHC.
יתר על כן, תת סוג B או b אינו בא לידי ביטוי בבני אדם בשתי השיטות. חוקרים מוקדמים האמינו שבני אדם יכולים לבטא MHC IIb, מה שהוביל לסיווג ה- ATPase של IIB. עם זאת, מחקר אחר הראה כי MHC IIb אנושי הוא למעשה IIx, דבר המצביע על כך שהניסוח הנכון יותר הוא IIx.
תת -סוג IIb או IIB, IIc ו- IId, באים לידי ביטוי במקום זאת ביונקים אחרים, כפי שמתועד בספרות.
שיטות הקלדה נוספות של סיבים מתוארות בצורה פחות פורמלית וקיימות על ספקטרום רב יותר, כמו זה המשמש בדרך כלל בתחום הספורט האתלטי.
הם נוטים להתמקד יותר ביכולות מטבוליות ותפקודיות (זמן התכווצות, בעיקר חמצון לעומת חומצה אנאירובית מול חומצה אנאירובית, זמן מהיר לעומת התכווצות איטית).
כפי שצוין לעיל, הקלדת סיבים באמצעות ATPase או MHC אינה מודדת או מכתיבה פרמטרים אלה ישירות. עם זאת, רבות מהשיטות השונות מקושרות מכנית, ואילו אחרות קשורות זו לזו in vivo.
לְמָשָׁל, סוג סיבי ה- ATPase קשור למהירות ההתכווצות, מכיוון שהפעילות הגבוהה של ATPase מאפשרת מחזור מהיר יותר של הגשר הצולב. סיבי סוג I הם "איטיים", בין השאר, מכיוון שיש להם שיעורי פעילות נמוכים של ATPase בהשוואה לסיבי סוג II; אולם מדידת קצב ההתכווצות אינה זהה להקלדת סיבי ה- ATPase.
, סיבים לבנים וביניים. אולם הפרופורציות שלהם משתנות בהתאם לעבודה שהוקצתה פיזיולוגית לשריר זה.למשל, בבני אדם, שרירי הארבע ראשי מכילים כ -52% מסיבי סוג I, בעוד שהסוליוס הוא כ -80%. לשריר האורביקולריס של העין, לעומת זאת, יש כ -15% בלבד מסוג 1.
האם ידעת ש ...
הכוח שמפתח סיב שריר תלוי באורכו בתחילת ההתכווצות. ערך זה חייב להיות בעל ערך אופטימלי, שמחוצה לו (שריר נסוג או מתוח מדי) ביצועי הכוח מופחתים. בתחום חיזוק השרירים, הטעות הנפוצה ביותר היא לעבד את השרירים כבר בקיצור חלקי. היוצאים מן הכלל היחידים לכלל הם נוכחות של כאב או אי נוחות, או פארמורפיזם, אשר דורשים אפוא הגבלה של טווח התנועה (ROM).
השרירים הלבנים בעיקר, העשירים בסיבים מסוג II, נקראים פאזית, מכיוון שהם מסוגלים להתכווצויות מהירות וקצרות. השרירים האדומים, לעומת זאת, בהם שוררים סיבי סוג I, נקראים טוניק, בשל היכולת להישאר בכיווץ לאורך זמן.
עם זאת, היחידות המוטוריות בתוך השריר מראות מעט מאוד שונות, מה שהופך את עקרון ממדי של גיוס יחידות מוטוריות; כלומר, בהתאם לעצימות / כוח הדרושים, הגוף מסוגל לעורר רק חלק (למשל בפעילות אירובית ממושכת) או את כל (למשל בזמן סקוואט מקסימלי) את היחידות המדוברות.
כיום אנו יודעים כי אין הבדלים הקשורים למין בחלוקת הסיבים. עם זאת, הפרופורציות של הסוגים השונים - שאנו מכירים משתנים מאוד בין מיני בעלי חיים ובמידה פחותה בין אתניות - "יכולים" להשתנות במידה ניכרת מאדם לאדם.
על פי כמה תובנות, גברים ונשים יושבים (כמו גם ילדים קטנים) צריכים להיות בעלי 55% סיבים מסוג I ו- 45% סיבים מסוג II.
לספורטאים ברמה גבוהה, לעומת זאת, יש חלוקת סיבים ספציפית המבוססת על סוג חילוף החומרים שבו משתמשים. לגולשי קרוס קאנטרי יש בעיקר סיבים I, ספרינטרים בעיקר II ורצים למרחקים בינוניים, זורקים וקופצים, אחוזים כמעט חופפים משניהם.
לפיכך הוצע כי סוגים שונים של פעילות גופנית יכולים לגרום לשינויים משמעותיים בסיבי שריר השלד, אם כי לא ניתן לקבוע בוודאות מהו ההרכב הגנטי הקיים של אותם נבדקים. תהליך זה "יכול" להתאפשר על ידי יכולת ההתמחות של הסיבים, או אפילו רק חלק, השייכים למערך המאקרו II.
ייתכן שסיבי סוג IIx מראים שיפורים ביכולת החמצון בעקבות אימוני סיבולת בעצימות גבוהה, מה שמוביל אותם לרמה שבה הם יהיו מסוגלים לממש את חילוף החומרים החמצוני ביעילות כמו סיבים I בנבדקים לא מאומנים.
זה ייקבע על ידי עלייה בגודל ובמספר המיטוכונדריה והשינויים הקשורים אליהם, אך לא על ידי שינוי בסוג הסיבים..
