Dünne Muskelfasern bilden jeden Skelettmuskel. Ihre Dicke beträgt nur etwa 0,05-0,11 mm und die Länge erreicht 15 cm. Die Muskelfasern des quergestreiften Muskelgewebes werden in Bündeln gesammelt, die jeweils 10-50 Fasern umfassen. Diese Bündel sind von Bindegewebe (Faszien) umgeben.
Der Muskel selbst ist ebenfalls von Faszien umgeben. Etwa 85-90 % seines Volumens bestehen aus Muskelfasern. Der Rest sind die Nerven und Blutgefäße, die zwischen ihnen verlaufen. An den Enden gehen die Muskelfasern des quergestreiften Muskelgewebes allmählich in die Sehnen über. Letztere sind an den Knochen befestigt.
Mitochondrien und Myofibrillen in Muskeln
Betrachten Sie die Struktur der Muskelfaser. Im Zytoplasma (Sarkoplasma) enthält es eine große Anzahl von Mitochondrien. Sie spielen die Rolle von Kraftwerken, in denen Stoffwechsel stattfindet und energiereiche Stoffe anfallen, sowie solche, die zur Deckung des Energiebedarfs benötigt werden. Als Teil einer beliebigenEine Muskelzelle hat mehrere tausend Mitochondrien. Sie nehmen etwa 30-35 % seiner Gesamtmasse ein.
Die Struktur der Muskelfaser ist so, dass sich eine Kette von Mitochondrien entlang der Myofibrillen aufreiht. Dies sind dünne Fäden, die für die Kontraktion und Entspannung unserer Muskeln sorgen. Normalerweise gibt es in einer Zelle mehrere zehn Myofibrillen, wobei die Länge jeder mehrere Zentimeter erreichen kann. Wenn Sie die Masse aller Myofibrillen, aus denen die Muskelzelle besteht, addieren, beträgt ihr Anteil an der Gesamtmasse etwa 50%. Die Dicke der Faser hängt daher hauptsächlich von der Anzahl der darin enth altenen Myofibrillen sowie von ihrer Querstruktur ab. Myofibrillen wiederum bestehen aus einer großen Anzahl winziger Sarkomere.
Gestreifte Fasern sind charakteristisch für das Muskelgewebe von Frauen und Männern. Ihre Struktur ist jedoch je nach Geschlecht etwas unterschiedlich. Nach den Ergebnissen einer Biopsie von Muskelgewebe wurde der Schluss gezogen, dass der Anteil der Myofibrillen in den Muskelfasern von Frauen geringer ist als der von Männern. Dies gilt sogar für Spitzensportlerinnen.
Übrigens ist die Muskelmasse selbst bei Frauen und Männern ungleich im Körper verteilt. Der überwiegende Teil davon befindet sich bei Frauen im Unterkörper. Im oberen Bereich sind die Muskelvolumina klein, und sie selbst sind klein und oft völlig untrainiert.
Rote Fasern
Muskelfasern werden je nach Ermüdung, histochemischer Färbung und kontraktilen Eigenschaften in die folgenden zwei Gruppen eingeteilt: weiß und rot. Rot steht für langsamFasern mit kleinem Durchmesser. Um Energie zu gewinnen, nutzen sie die Oxidation von Fettsäuren und Kohlenhydraten (ein solches Energieerzeugungssystem wird als aerob bezeichnet). Diese Fasern werden auch langsam oder langsam zuckend genannt. Sie werden manchmal als Typ-1-Fasern bezeichnet.
Warum rote Fasern ihren Namen haben
Rot werden sie genannt, weil sie eine rote histochemische Farbe haben. Dies liegt daran, dass diese Fasern viel Myoglobin enth alten. Myoglobin ist ein spezielles Pigmentprotein, das eine rote Farbe hat. Seine Funktion besteht darin, Sauerstoff aus den Blutkapillaren tief in die Muskelfaser zu liefern.
Eigenschaften roter Fasern
Langsame Muskelfasern haben viele Mitochondrien. Sie führen den Oxidationsprozess durch, der für die Energiegewinnung notwendig ist. Die roten Fasern sind von einem großen Kapillarnetz umgeben. Sie werden benötigt, um zusammen mit dem Blut eine große Menge Sauerstoff zuzuführen.
Langsame Muskelfasern sind gut an die Umsetzung des aeroben Systems der Energiegewinnung angepasst. Die Stärke ihrer Kontraktionen ist relativ gering. Die Geschwindigkeit, mit der sie Energie verbrauchen, reicht aus, um allein mit dem aeroben Stoffwechsel auszukommen. Rote Fasern eignen sich hervorragend für Aktivitäten mit geringer Intensität und langer Dauer wie Gehen und Joggen, Distanzschwimmen, Aerobic und mehr.
Die Kontraktion der Muskelfaser sorgt fürBewegungen ausführen, die keine große Anstrengung erfordern. Dank ihm bleibt auch die Körperh altung erh alten. Diese gestreiften Fasern sind charakteristisch für Muskelgewebe, das bei Belastungen im Bereich von 20 bis 25 % der maximal möglichen Kraft in die Arbeit einbezogen wird. Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Ausdauer aus. Rote Fasern funktionieren jedoch nicht bei Sprintdistanzen, schwerem Heben usw., da diese Arten von Belastungen einen ziemlich schnellen Verbrauch und Empfang von Energie beinh alten. Dafür sind weiße Fasern da, worüber wir jetzt sprechen werden.
Weiße Fasern
Sie werden auch schnell zuckende Typ-2-Fasern genannt. Ihr Durchmesser ist größer als die roten. Um Energie zu gewinnen, verwenden sie hauptsächlich Glykolyse (d. h. ihr Energieerzeugungssystem ist anaerob). Schnelle Fasern enth alten weniger Myoglobin. Deshalb sind sie weiß.
ATP-Aufschlüsselung
Schnelle Fasern zeichnen sich durch eine hohe Aktivität des ATPase-Enzyms aus. Dies bedeutet, dass der Abbau von ATP schnell erfolgt, während eine große Menge an Energie gewonnen wird, die für intensive Arbeit benötigt wird. Da sich weiße Fasern durch einen hohen Energieverbrauch auszeichnen, benötigen sie auch eine hohe Rückgewinnungsrate von ATP-Molekülen. Und nur der Prozess der Glykolyse kann es liefern, da es im Gegensatz zur Oxidation im Sarkoplasma der Muskelfasern vorkommt. Daher ist weder eine Sauerstoffzufuhr zu den Mitochondrien noch eine Energiezufuhr von letzteren zu den Myofibrillen erforderlich.
Warum weiße Fasern schnell müde werden
DankeGlykolyse ist die Bildung von Laktat (Milchsäure), das sich schnell ansammelt. Aus diesem Grund ermüden die weißen Fasern schnell genug, was schließlich dazu führt, dass der Muskel nicht mehr funktioniert. In roten Fasern wird während der aeroben Bildung keine Milchsäure gebildet. Deshalb können sie lange Zeit eine moderate Spannung aufrechterh alten.
Eigenschaften von weißen Fasern
Weiße Fasern zeichnen sich im Vergleich zu roten durch einen großen Durchmesser aus. Außerdem enth alten sie viel mehr Glykogen und Myofibrillen, aber sie haben weniger Mitochondrien. Diese Art von Muskelfaserzelle enthält auch Kreatinphosphat (CP). Es ist in der Anfangsphase von Arbeiten mit hoher Intensität erforderlich.
Vor allem weiße Fasern sind für kraftvolle, schnelle, aber kurzfristige Anstrengungen geeignet, da sie eine geringe Ausdauer haben. Schnelle Fasern können sich im Vergleich zu langsamen Fasern 2-mal schneller zusammenziehen und auch 10-mal mehr Kraft entwickeln. Ihnen ist es zu verdanken, dass eine Person maximale Geschwindigkeit und Kraft entwickelt. Wenn die Arbeit 25-30% der maximalen Anstrengung und mehr erfordert, bedeutet dies, dass die weißen Fasern daran beteiligt sind. Sie werden nach der Methode der Energiegewinnung in die folgenden 2 Typen eingeteilt.
Schnelle glykolytische Muskelfasern
Der erste Typ sind schnelle glykolytische Fasern. Der Prozess der Glykolyse wird von ihnen zur Energiegewinnung genutzt. Mit anderen Worten, sie können nur das anaerobe Energiesystem nutzen, das die Bildung von Milchsäure (Laktat) fördert. Dementsprechend erzeugen diese Fasern keine Energie unter Beteiligung von Sauerstoff, dh aerob. Schnelle glykolytische Fasern zeichnen sich durch maximale Kontraktionsgeschwindigkeit und -stärke aus. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Gewichtszunahme von Bodybuildern und sorgen auch für Höchstgeschwindigkeit für Läufer und Sprintschwimmer.
Schnell oxidative glykolytische Fasern
Der zweite Typ sind schnelle oxidativ-glykolytische Fasern. Sie werden auch Übergangs- oder Zwischenstufen genannt. Diese Fasern sind eine Art Zwischentyp zwischen langsamen und schnellen Muskelfasern. Sie zeichnen sich durch ein starkes Energieerzeugungssystem (anaerob) aus, sind jedoch auch an die Durchführung einer ziemlich intensiven aeroben Belastung angepasst. Mit anderen Worten, diese Fasern können eine hohe Kraft und eine hohe Kontraktionsgeschwindigkeit entwickeln. Die Hauptenergiequelle ist die Glykolyse. Gleichzeitig können sie, wenn die Intensität der Kontraktion gering wird, die Oxidation sehr effektiv nutzen. Dieser Fasertyp wird aktiviert, wenn die Belastung zwischen 20 und 40 % des Maximums liegt. Wenn es jedoch ungefähr 40% sind, sch altet der menschliche Körper sofort auf die Verwendung von schnellen glykolytischen Fasern um.
Das Verhältnis von schnellen und langsamen Fasern im Körper
Es wurden Studien durchgeführt, bei denen festgestellt wurde, dass das Verhältnis von schnellen und langsamen Fasern im menschlichen Körper genetisch bedingt ist. Wenn wir über die durchschnittliche Person sprechen, hat er ungefähr 40-50% langsam und etwa 50-60 % schnell. Allerdings ist jeder von uns individuell. Im Körper einer bestimmten Person können sowohl weiße als auch rote Fasern vorherrschen.
Ihr proportionales Verhältnis in verschiedenen Muskeln des Körpers ist auch nicht dasselbe. Dies liegt daran, dass die Muskeln und ihre Gruppen im Körper unterschiedliche Funktionen erfüllen. Aus diesem Grund sind die transversalen Muskelfasern in ihrer Zusammensetzung ziemlich unterschiedlich. Zum Beispiel enth alten Trizeps und Bizeps etwa 70 % weiße Fasern. Etwas weniger davon im Oberschenkel (ca. 50%). Aber im Gastrocnemius-Muskel dieser Fasern nur 16%. Das heißt, wenn die funktionelle Aufgabe eines bestimmten Muskels mehr dynamische Arbeit beinh altet, hat er mehr schnelle, nicht langsame.
Verbindung sportlicher Potenziale mit Muskelfasertypen
Wir wissen bereits, dass das Gesamtverhältnis von roten und weißen Fasern im menschlichen Körper genetisch bedingt ist. Aus diesem Grund haben verschiedene Menschen unterschiedliche Potenziale bei sportlichen Aktivitäten. Manche Menschen sind besser in Sportarten, die Ausdauer erfordern, während andere besser in Kraftsportarten sind. Wenn langsame Fasern überwiegen, sind Skifahren, Marathonlaufen, Langstreckenschwimmen usw. viel besser für eine Person geeignet, also Sportarten, die hauptsächlich das aerobe Energiegewinnungssystem betreffen. Wenn mehr schnelle Muskelfasern im Körper vorhanden sind, können gute Ergebnisse beim Bodybuilding, Sprinten, Sprintschwimmen, Gewichtheben, Powerlifting und anderen Sportarten erzielt werden, bei denen explosive Energie von vorrangiger Bedeutung ist. Und siewie Sie bereits wissen, können nur weiße Muskelfasern liefern. Große Sprinter werden immer von ihnen dominiert. Ihre Anzahl in den Beinmuskeln erreicht 85%. Bei etwa gleichem Verhältnis unterschiedlicher Faserarten ist die durchschnittliche Distanz beim Laufen und Schwimmen für einen Menschen optimal. Das oben Gesagte bedeutet jedoch keineswegs, dass eine solche Person niemals eine Marathondistanz laufen kann, wenn schnelle Fasern vorherrschen. Er wird es laufen, aber er wird definitiv kein Champion in diesem Sport. Umgekehrt, wenn es viel mehr rote Fasern im Körper gibt, werden die Ergebnisse beim Bodybuilding für eine solche Person schlechter sein als für eine durchschnittliche Person, deren Verhältnis von roten und weißen Fasern ungefähr gleich ist.
