رشته های عضلانی نازک هر ماهیچه اسکلتی را تشکیل می دهند. ضخامت آنها فقط حدود 0.05-0.11 میلی متر است و طول آن به 15 سانتی متر می رسد. رشته های عضلانی بافت ماهیچه ای مخطط به صورت دسته هایی جمع آوری می شوند که هر کدام شامل 10-50 فیبر است. این دسته ها توسط بافت همبند (فاسیا) احاطه شده اند.
خود عضله نیز توسط فاسیا احاطه شده است. حدود 85 تا 90 درصد حجم آن را فیبرهای عضلانی تشکیل می دهد. بقیه اعصاب و رگ های خونی است که بین آنها جریان دارد. در انتها، فیبرهای عضلانی بافت ماهیچه ای مخطط به تدریج به داخل تاندون ها می روند. دومی به استخوان ها چسبیده است.
میتوکندری و میوفیبریل ها در عضلات
ساختار فیبر عضلانی را در نظر بگیرید. در سیتوپلاسم (سارکوپلاسم) حاوی تعداد زیادی میتوکندری است. آنها نقش نیروگاه هایی را بازی می کنند که در آنها متابولیسم اتفاق می افتد و مواد غنی از انرژی جمع می شوند و همچنین آنهایی که برای رفع نیازهای انرژی مورد نیاز هستند. به عنوان بخشی از هریک سلول ماهیچه ای چندین هزار میتوکندری دارد. آنها تقریباً 30-35٪ از جرم کل آن را اشغال می کنند.
ساختار فیبر عضلانی به گونه ای است که زنجیره ای از میتوکندری در امتداد میوفیبریل ها قرار می گیرد. اینها رشته های نازکی هستند که انقباض و آرامش عضلات ما را فراهم می کنند. معمولاً در یک سلول چندین ده میوفیبریل وجود دارد، در حالی که طول هر یک می تواند تا چندین سانتی متر برسد. اگر جرم تمام میوفیبریل‌های تشکیل دهنده سلول عضلانی را جمع آوری کنید، درصد آن از کل جرم حدود 50٪ خواهد بود. بنابراین، ضخامت فیبر در درجه اول به تعداد میوفیبریل‌های موجود در آن و همچنین به ساختار عرضی آنها بستگی دارد. به نوبه خود، میوفیبریل ها از تعداد زیادی سارکومر کوچک تشکیل شده اند.
فیبرهای مخطط مشخصه بافت عضلانی زنان و مردان است. با این حال، ساختار آنها بسته به جنس تا حدودی متفاوت است. با توجه به نتایج بیوپسی بافت عضلانی، این نتیجه حاصل شد که درصد میوفیبریل ها در فیبرهای عضلانی زنان کمتر از مردان است. این حتی برای ورزشکاران زن سطح بالا نیز صدق می کند.
به هر حال، خود توده عضلانی در زنان و مردان به طور نابرابر در سراسر بدن توزیع می شود. اکثریت قریب به اتفاق آن در زنان در قسمت پایین تنه است. در قسمت فوقانی، حجم عضلات کوچک است و خود آنها کوچک و اغلب کاملاً تمرین نکرده اند.
الیاف قرمز
بسته به خستگی، رنگ‌آمیزی هیستوشیمیایی و خواص انقباضی، فیبرهای عضلانی به دو گروه سفید و قرمز تقسیم می‌شوند. قرمزها نشان دهنده کندی هستندالیاف با قطر کم برای دریافت انرژی از اکسیداسیون اسیدهای چرب و کربوهیدرات ها استفاده می کنند (به چنین سیستم تولید انرژی هوازی می گویند). به این فیبرها کند انقباض یا کند انقباض نیز می گویند. گاهی اوقات به آنها الیاف نوع 1 نیز گفته می شود.
چرا الیاف قرمز نام خود را گرفتند
قرمز به دلیل داشتن رنگ هیستوشیمیایی قرمز به آنها می گویند. زیرا این فیبرها حاوی مقدار زیادی میوگلوبین هستند. میوگلوبین پروتئین رنگدانه خاصی است که رنگ قرمز دارد. عملکرد آن این است که اکسیژن را از مویرگ های خون به عمق فیبر عضلانی می رساند.
ویژگی های الیاف قرمز
فیبرهای عضلانی کند میتوکندری های زیادی دارند. آنها فرآیند اکسیداسیون را انجام می دهند که برای تولید انرژی لازم است. الیاف قرمز توسط شبکه بزرگی از مویرگ ها احاطه شده اند. آنها برای رساندن مقدار زیادی اکسیژن همراه با خون مورد نیاز هستند.
فیبرهای عضلانی کند به خوبی با اجرای سیستم هوازی تولید انرژی سازگار هستند. قدرت انقباضات آنها نسبتاً کم است. سرعت مصرف انرژی برای اکتفا به متابولیسم هوازی به تنهایی کافی است. الیاف قرمز برای فعالیت های کم شدت و طولانی مدت مانند پیاده روی و آهسته دویدن، شنای مسافتی، ایروبیک و غیره عالی هستند.
انقباض فیبر عضلانی را فراهم می کندانجام حرکاتی که نیاز به تلاش زیادی ندارند. به لطف او، وضعیت بدن نیز حفظ می شود. این الیاف مخطط مشخصه بافت‌های عضلانی هستند که در بارهای مختلف از 20 تا 25 درصد حداکثر نیروی ممکن در کار قرار می‌گیرند. آنها با استقامت عالی مشخص می شوند. با این حال، الیاف قرمز در طول مسافت‌های سرعتی، بلند کردن اجسام سنگین و غیره کار نمی‌کنند، زیرا این نوع بارها مستلزم مصرف و دریافت نسبتاً سریع انرژی هستند. این همان چیزی است که الیاف سفید برای آن استفاده می شود، که اکنون در مورد آن صحبت خواهیم کرد.
الیاف سفید
به آنها فیبرهای سریع انقباض نوع 2 نیز می گویند. قطر آنها از قرمزها بزرگتر است. برای بدست آوردن انرژی عمدتاً از گلیکولیز استفاده می کنند (یعنی سیستم تولید انرژی آنها بی هوازی است). فیبرهای سریع حاوی میوگلوبین کمتری هستند. به همین دلیل آنها سفید هستند.
تجزیه ATP
فیبرهای سریع با فعالیت بالای آنزیم ATPase مشخص می شوند. این بدان معنی است که تجزیه ATP به سرعت اتفاق می افتد، در حالی که مقدار زیادی انرژی به دست می آید، که برای کار فشرده مورد نیاز است. از آنجایی که فیبرهای سفید با نرخ بالای مصرف انرژی مشخص می شوند، به سرعت بالایی برای بازیابی مولکول های ATP نیز نیاز دارند. و فقط فرآیند گلیکولیز می تواند آن را فراهم کند، زیرا برخلاف اکسیداسیون، در سارکوپلاسم فیبرهای عضلانی رخ می دهد. بنابراین، تحویل اکسیژن به میتوکندری و همچنین تحویل انرژی از دومی به میوفیبریل ها لازم نیست.
چرا الیاف سفید زود خسته می شوند
متشکرمگلیکولیز تشکیل لاکتات (اسید لاکتیک) است که به سرعت در حال تجمع است. به همین دلیل، فیبرهای سفید به سرعت به سرعت خسته می شوند، که در نهایت مانع از کار عضله می شود. در الیاف قرمز در طی تشکیل هوازی، اسید لاکتیک تشکیل نمی شود. به همین دلیل است که آنها می توانند تنش متوسط را برای مدت طولانی حفظ کنند.
ویژگی های الیاف سفید
الیاف سفید با قطر زیاد نسبت به الیاف قرمز مشخص می شوند. علاوه بر این، آنها حاوی گلیکوژن و میوفیبریل بسیار بیشتری هستند، اما میتوکندری کمتری دارند. این نوع سلول های فیبر ماهیچه ای همچنین حاوی کراتین فسفات (CP) است. در مرحله اولیه کار با شدت بالا لازم است.
بیشتر از همه، الیاف سفید برای انجام تلاش‌های قدرتمند، سریع، اما کوتاه‌مدت سازگار هستند، زیرا استقامت کمی دارند. الیاف سریع در مقایسه با الیاف آهسته قادرند 2 برابر سریعتر منقبض شوند و همچنین 10 برابر بیشتر استحکام ایجاد کنند. به لطف آنها است که فرد حداکثر سرعت و قدرت را ایجاد می کند. اگر کار به 25-30 درصد حداکثر تلاش و بالاتر نیاز داشته باشد، به این معنی است که این الیاف سفید هستند که در آن شرکت می کنند. آنها بر اساس روش به دست آوردن انرژی به 2 نوع زیر تقسیم می شوند.
فیبرهای عضلانی گلیکولیتیک سریع
نوع اول فیبرهای گلیکولیتیک سریع هستند. فرآیند گلیکولیز توسط آنها برای به دست آوردن انرژی استفاده می شود. به عبارت دیگر، آنها فقط می توانند از سیستم انرژی بی هوازی استفاده کنند که باعث تشکیل اسید لاکتیک (لاکتات) می شود.بر این اساس این الیاف با مشارکت اکسیژن یعنی هوازی انرژی تولید نمی کنند. فیبرهای گلیکولیتیک سریع با حداکثر سرعت انقباض و قدرت مشخص می شوند. آنها نقش مهمی در افزایش وزن بدنسازان ایفا می کنند و همچنین سرعت بالایی را برای دوندگان و شناگران سرعت ارائه می دهند.
فیبرهای گلیکولیتیک اکسیداتیو سریع
نوع دوم فیبرهای اکسیداتیو-گلیکولیتیک سریع هستند. به آنها انتقالی یا میانی نیز می گویند. این فیبرها نوعی نوع واسط بین فیبرهای عضلانی کند و سریع هستند. آنها با یک سیستم قدرتمند تولید انرژی (بی هوازی) مشخص می شوند، با این حال، آنها همچنین برای اجرای یک بار هوازی نسبتاً شدید سازگار هستند. به عبارت دیگر، این الیاف می توانند نیروی بالا و سرعت انقباض بالایی ایجاد کنند. منبع اصلی انرژی گلیکولیز است. در عین حال، اگر شدت انقباض کم شود، می توانند از اکسیداسیون کاملاً مؤثر استفاده کنند. این نوع فیبر زمانی فعال می شود که بار بین 20 تا 40 درصد حداکثر باشد. با این حال، هنگامی که حدود 40٪ باشد، بدن انسان بلافاصله به استفاده از فیبرهای گلیکولیتیک سریع روی می آورد.
نسبت فیبرهای سریع و کند در بدن
مطالعاتی انجام شد که طی آن این واقعیت ثابت شد که نسبت فیبرهای سریع و کند در بدن انسان به طور ژنتیکی تعیین می شود. اگر در مورد یک فرد متوسط صحبت کنیم، او حدود 40-50 دارد٪ کند و حدود 50-60٪ سریع. با این حال، هر یک از ما فردی هستیم. در بدن یک فرد خاص، الیاف سفید و قرمز ممکن است غالب باشد.
نسبت متناسب آنها در عضلات مختلف بدن نیز یکسان نیست. این به این دلیل است که ماهیچه ها و گروه های آنها در بدن وظایف مختلفی را انجام می دهند. به همین دلیل است که فیبرهای عضلانی عرضی از نظر ترکیب کاملاً متفاوت هستند. به عنوان مثال، عضلات سه سر و عضله دوسر تقریباً 70 درصد فیبرهای سفید دارند. کمی کمتر از آنها در ران (حدود 50٪). اما در عضله گاستروکنمیوس این فیبرها تنها 16 درصد است. به این معنا که اگر وظیفه عملکردی یک عضله خاص شامل کار پویاتر باشد، عضله سریعتر خواهد بود، نه آهسته.
ارتباط پتانسیل در ورزش با انواع فیبرهای عضلانی
ما قبلاً می دانیم که نسبت کلی الیاف قرمز و سفید در بدن انسان به طور ژنتیکی تعیین می شود. به همین دلیل افراد مختلف پتانسیل متفاوتی در فعالیت های ورزشی دارند. برخی از افراد در ورزش هایی که نیاز به استقامت دارند بهتر عمل می کنند، در حالی که برخی دیگر در ورزش های قدرتی بهتر عمل می کنند. اگر الیاف آهسته غالب باشد، اسکی، دوی ماراتن، شنای مسافت طولانی و غیره برای فرد بسیار مناسب تر است، یعنی ورزش هایی که عمدتاً شامل سیستم تولید انرژی هوازی هستند. اگر فیبرهای عضلانی سریع در بدن بیشتر باشد، در بدنسازی، دوی سرعت، شنای سرعتی، وزنه برداری، پاورلیفتینگ و سایر ورزش هایی که انرژی انفجاری اهمیت اولیه دارد، می توان به نتایج خوبی دست یافت. و اوهمانطور که می دانید، فقط فیبرهای عضلانی سفید می توانند فراهم کنند. دونده های بزرگ همیشه تحت تسلط آنها هستند. تعداد آنها در ماهیچه های پا به 85 درصد می رسد. اگر نسبت تقریباً برابری از انواع مختلف الیاف وجود داشته باشد، میانگین فاصله در دویدن و شنا برای یک فرد عالی است. با این حال، موارد فوق به هیچ وجه به این معنا نیست که اگر فیبرهای سریع غالب شوند، چنین فردی هرگز نمی تواند یک مسافت ماراتن را بدود. او آن را اداره می کند اما قطعا در این ورزش قهرمان نمی شود. برعکس، اگر تعداد فیبرهای قرمز بسیار بیشتر در بدن وجود داشته باشد، نتایج در بدنسازی برای چنین فردی بدتر از افراد عادی خواهد بود که نسبت فیبرهای قرمز و سفید تقریباً برابر است.
