fyziológie

Svalové vlákna

Svalové vlákno je morfologická jednotka kostrového svalstva, alebo jednoduchšie jedna z mnohých buniek, ktoré ju tvoria. Každý sval je v skutočnosti tvorený určitým počtom fazúl, ktoré sú tvorené bunkami nazývanými práve svalové vlákna. Vďaka týmto cylindrickým jednotkám sa chemická energia uvoľnená metabolickými reakciami transformuje na mechanickú energiu, ktorá prostredníctvom pôsobenia na kostné páky realizuje pohyb.

Svalové vlákna, zoskupené do zväzkov, majú variabilnú dĺžku od niekoľkých mm do niekoľkých cm, s priemerom v rozsahu od 10 do 100 um (1 um = 0, 001 mm). Z tohto dôvodu ich anatómia opisuje ako dlhé valcové bunky, polynukleát, pretože obsahujú mnoho jadier blízko ich povrchu. Namiesto toho obsahujú tisíce vlákien, nazývaných myofibrily, obsahujúce kontraktilné jednotky nazývané sarkoméry. Vlákna kostrových svalov sú najväčšie bunky v tele.

Fyziológovia zaoberajúci sa svalmi nám hovoria, že rôzne vlákna sa odlišujú, nielen z anatomického hľadiska, ale aj pre niektoré špecifické fyziologické vlastnosti:

vnútri každého svalu sa dajú rozpoznať rôzne typy vlákien, klasifikované podľa rýchlosti kontrakcie a únavovej odolnosti.

Rýchlo schnúce biele vlákna

Vlákna s rýchlym zášklbom (biela, typ II alebo FT, z anglického „Veloce twitch“) zasahujú do rýchlych a intenzívnych svalových akcií. Vo vnútri nájdeme vysokú koncentráciu enzýmov typických pre anaeróbny alattacidný a glykolytický metabolizmus.

Vlákna s rýchlym zášklbom sú inervované a motoneurónmi, veľmi veľkými a veľkorozmernými axónmi, špecializovanými na rýchly prenos nervových impulzov.

Hustota kapilárneho lôžka je pomerne nízka, najmä v porovnaní s druhým typom vlákna, ktoré budeme opisovať v niekoľkých riadkoch; tiež znížil obsah myoglobínu, mitochondrií a oxidačných enzýmov. Rýchlosť kontrakcie a vyvinutá sila sú však dvakrát až trikrát vyššie.

Rýchle vlákna sa získavajú počas krátkodobých cvičení, ktoré vyžadujú veľkú neuromuskulárnu námahu. Aktivujú sa len vtedy, keď je nábor pomalých vlákien maximálny.

V reakcii na intenzívnu fyzickú námahu sa najprv aktivujú najmenšie motorové jednotky a s rastúcou intenzitou dochádza k progresívnemu väčšiemu náboru rýchlych vlákien.

Popri čisto rýchlych vláknach, ktoré vyvíjajú vysoké sily, ale rýchlo sa unavujú (typ IIb alebo FF, z anglického Veloce únavný), existujú aj iné vlákna s mierne nižšou kontrakčnou rýchlosťou, ale s vyššou odolnosťou (typ IIa alebo FR, z angličtiny Veloce fadigue odolný). Kvôli týmto prechodovým charakteristikám sú vlákna IIa tiež známe ako "medziľahlé vlákna", čo je druh prechodového bodu od rýchlo k pomalým. Tento prechod môže byť stimulovaný tak či onak prostredníctvom špecifických dlhých a opakovaných tréningov na dostatočne dlhý čas.

V dospelých kostrových svaloch je tretí typ vlákna, nazývaný IIx, s medziľahlými charakteristikami medzi IIa a IIb.

Svaly sprinterov majú vysoké percento bielych vlákien typu IIb.

Červené vlákna s pomalou kontrakciou

Svalové vlákna s pomalým zášklbom (červená, typ I alebo ST, z anglického „pomalého zášklbu“) sa prijímajú pri nízkej intenzite, ale s dlhotrvajúcimi svalovými činnosťami.

Tenšie ako biele, červené vlákna si uchovávajú viac glykogénu a koncentrujú enzýmy spojené s aeróbnym metabolizmom. Mitochondrie sú početnejšie a väčšie, rovnako ako počet kapilár, ktoré vstrekujú jedno vlákno. Znížená veľkosť posledne menovaného uľahčuje difúziu kyslíka z krvi do mitochondrií v dôsledku menšej vzdialenosti, ktorá ich oddeľuje. Je to práve bohatý obsah myoglobínu a mitochondrií, ktoré týmto vláknam dodávajú červenú farbu, z ktorej pochádza ich názov.

Pomalé vlákna

Rýchle vlákna

Medziproduktové vlákna

Produkcia Atp

Oxidačná fosforylácia

(Aeróbne)

glykolýza

(anaeróbny laktát)

kreatinfosfát

(anaeróbne alaktacid)

Oxidačná fosforylácia

(Aeróbne)

glykolýza

(anaeróbny laktát)

Oxidačné enzýmy hojný chudobný

Priebežné charakteristiky

Glykolytické enzýmy skromný hojný

Farba (myoglobín)

Intenzívna červená

zrejmý

mitochondrie

početný

skromný

Energetické substráty Hlavne lipidy Väčšinou sacharidy

Priemer vlákna

Malé s mnohými

kapiláry

Skvelé s niekoľkými

kapiláry

rysy

hybných neurónov

Malé axóny a telo

mobilný telefón, nízka rýchlosť

vedenia e

frekvencia vybíjania

Veľký axon a telo

mobilný telefón, vysoká rýchlosť

riadenie a frekvenciu. \ t

výtok

Rýchlosť

únava

pomalý

rýchly

vlastnosť

Udržať činnosti

dlho

menštruácia

Udržiavajú aktivitu

výbušný a silný

pár chvíľ

Vlákna typu I

(červená alebo pomalá)

Vlákna typu IIa

(Medziprodukt)

Vlákna typu IIx

(stredne biely)

Vlákna typu IIb

(biele alebo rýchle)

Čas kontrakciepomalýMierne rýchlorýchlyVeľmi rýchlo
Veľkosť motorických neurónovmalýMediaskvelýskvelý
Odolnosť proti únavevysokýPomerne vysokáintermedianízky
Druh činnosti, za ktorú sú zodpovedníaerobikPredĺžený AnaeróbnyAnaeróbne v krátkodobom horizonteAnaeróbne v krátkodobom horizonte
Maximálne trvanie používaniahodiny<30 minút<5 minút<1 minúta
Vyrobená energianízkyMediavysokýVeľmi vysoká
Hustota mitochondriívysokývysokýMedianízky
Kapilárna hustotavysokýintermedianízkynízky
Oxidačná kapacitavysokývysokýintermedianízky
Glykolytická kapacitanízkyvysokývysokývysoký
Hlavné skladovacie palivotriglyceridyFosfokreatín, glykogénFosfokreatín, glykogénFosfokreatín, glykogén

Vedenie nervového stimulu nie je také rýchle ako v predchádzajúcom prípade, ale oveľa kontinuálnejšie a stabilnejšie v čase. Motoneuróny, ktoré inervujú červené vlákna, sú v skutočnosti menšie ako tie, ktoré prenášajú nervový impulz na rýchle vlákna. Zatiaľ čo bývalý sa vybíja nepretržite pri nízkych frekvenciách, druhý sa opakovane vybíja s vysokofrekvenčnými salvos.

V maratónskych bežcoch, cestných cyklistoch a iných športovcoch, ktorí sa venujú vytrvalostným športom, sa pozoruje jasná prevaha pomalých vlákien: vlastnosť čiastočne genetického pôvodu a čiastočne v dôsledku procesu prispôsobovania sa medziľahlých vlákien.

VEDELI, ŽE: sila vyvinutá svalovými vláknami závisí od jej dĺžky na začiatku kontrakcie. Musí mať optimálnu hodnotu, mimo ktorej (svalov zatiahnutý alebo nadmerne predĺžený) sa silový výkon zníži.

Biele svaly, bohaté na vlákna typu IIb (ale aj typu IIa), sa nazývajú FASICKÉ SVALKY, pretože sú schopné rýchle a krátke kontrakcie.

Červené svaly, kde prevládajú vlákna typu I, sa nazývajú MUSCOLI TONICI, kvôli ich schopnosti zostať v kontrakcii po dlhú dobu.

POKRAČOVAŤ: svalové vlákna a tréning »

Hatfieldove a Poliquinove testy zloženia svalových vlákien »

Personalizované školenia a svalové vlákna »