Vékony izomrostok alkotják az egyes vázizmokat. Vastagságuk mindössze 0,05-0,11 mm, hosszuk eléri a 15 cm-t. A harántcsíkolt izomszövet izomrostjait kötegekbe gyűjtik, amelyek egyenként 10-50 szálat tartalmaznak. Ezeket a kötegeket kötőszövet (fascia) veszi körül.
Maga az izmot is fascia veszi körül. Térfogatának mintegy 85-90%-át izomrostok teszik ki. A többi a közöttük futó idegek és erek. A végeken a harántcsíkolt izomszövet izomrostjai fokozatosan átjutnak az inakba. Ez utóbbiak a csontokhoz vannak rögzítve.
Mitokondriumok és izomfibrillumok az izmokban
Vegye figyelembe az izomrost szerkezetét. A citoplazmában (szarkoplazmában) nagyszámú mitokondriumot tartalmaz. Olyan erőművek szerepét töltik be, amelyekben az anyagcsere zajlik és az energiadús anyagok felhalmozódnak, valamint azok, amelyek az energiaszükségletek kielégítéséhez szükségesek. Bármelyik részekéntEgy izomsejtben több ezer mitokondrium található. Teljes tömegének körülbelül 30-35%-át foglalják el.
Az izomrost szerkezete olyan, hogy a mitokondriumok lánca sorakozik a myofibrillumok mentén. Ezek vékony szálak, amelyek biztosítják az izmaink összehúzódását és ellazulását. Általában egy sejtben több tíz myofibrill található, míg mindegyik hossza elérheti a több centimétert is. Ha összeadja az izomsejtet alkotó összes myofibrillum tömegét, akkor a teljes tömeghez viszonyított százalékos aránya körülbelül 50%. A rost vastagsága tehát elsősorban a benne lévő myofibrillumok számától, valamint azok keresztirányú szerkezetétől függ. A myofibrillumok viszont nagyszámú apró szarkomerből állnak.
A harántcsíkolt rostok mind a nők, mind a férfiak izomszöveteire jellemzőek. Szerkezetük azonban a nemtől függően némileg eltérő. Az izomszövet biopsziájának eredményei szerint arra a következtetésre jutottak, hogy a nők izomrostjaiban a myofibrillumok százalékos aránya alacsonyabb, mint a férfiaké. Ez még a magas szintű női sportolókra is vonatkozik.
Egyébként maga az izomtömeg egyenlőtlenül oszlik el a testben nőknél és férfiaknál. A nők túlnyomó többsége az alsó testben található. A felső részen az izmok mérete kicsi, és maguk is kicsik, és gyakran teljesen edzetlenek.
Vörös szálak
Fáradtságtól, hisztokémiai festődéstől és kontraktilis tulajdonságoktól függően az izomrostok a következő két csoportra oszthatók: fehér és vörös. A vörösek lassúságot jelentenekkis átmérőjű szálak. Az energiaszerzés érdekében a zsírsavak és a szénhidrátok oxidációját használják fel (az ilyen energiatermelő rendszert aerobnak nevezik). Ezeket a rostokat lassú vagy lassú rándulásnak is nevezik. Néha 1-es típusú szálaknak is nevezik őket.
Miért kapták a vörös szálak a nevüket?
Pirosnak nevezik őket, mert vörös hisztokémiai színük van. Ez azért van, mert ezek a rostok sok mioglobint tartalmaznak. A mioglobin egy speciális pigmentfehérje, amelynek vörös színe van. Feladata, hogy a vérkapillárisokból az izomrostok mélyére juttatja az oxigént.
Vörös szálak jellemzői
A lassú izomrostok sok mitokondriummal rendelkeznek. Végrehajtják az oxidációs folyamatot, ami az energiatermeléshez szükséges. A vörös rostokat nagy kapillárishálózat veszi körül. Szükségesek ahhoz, hogy a vérrel együtt nagy mennyiségű oxigént szállítsanak.
A lassú izomrostok jól alkalmazkodnak az energiatermelés aerob rendszerének megvalósításához. Összehúzódásaik ereje viszonylag kicsi. Az a sebesség, amellyel energiát fogyasztanak, elegendő ahhoz, hogy egyedül az aerob anyagcserével beérjenek. A vörös szálak kiválóak az alacsony intenzitású, hosszú távú tevékenységekhez, mint például a gyaloglás és kocogás, a távúszás, az aerobik és egyebek.
Az izomrostok összehúzódása biztosítjanagy erőfeszítést nem igénylő mozdulatok végrehajtása. Neki köszönhetően a testtartás is megmarad. Ezek a harántcsíkolt rostok az izomszövetekre jellemzőek, amelyek a maximális lehetséges erő 20-25% -a közötti terhelésnél vesznek részt a munkában. Kiváló állóképesség jellemzi őket. A vörös szálak azonban nem működnek sprinttávon, nehéz emelésnél stb., mivel az ilyen típusú terhelések meglehetősen gyors energiafelhasználással és -felvétellel járnak. Erre valók a fehér szálak, amiről most beszélünk.
Fehér szálak
Ezeket 2-es típusú gyors rángásos szálaknak is nevezik. Átmérőjük nagyobb, mint a vöröseké. Az energia megszerzéséhez főként glikolízist alkalmaznak (azaz energiatermelő rendszerük anaerob). A gyors rostok kevesebb mioglobint tartalmaznak. Ezért fehérek.
ATP-bontás
A gyors rostokat az ATPáz enzim magas aktivitása jellemzi. Ez azt jelenti, hogy az ATP lebomlása gyorsan megtörténik, miközben nagy mennyiségű energiát nyer, amely az intenzív munkához szükséges. Mivel a fehér szálakat magas energiafogyasztás jellemzi, az ATP-molekulák nagymértékű visszanyerésére is szükségük van. És csak a glikolízis folyamata tudja biztosítani, mivel az oxidációval ellentétben az izomrostok szarkoplazmájában fordul elő. Ezért nincs szükség oxigénszállításra a mitokondriumokba, valamint az utóbbiakból a myofibrillumokba történő energiaszállításra.
Miért fáradnak el gyorsan a fehér szálak
KöszönömA glikolízis a gyorsan felhalmozódó laktát (tejsav) képződése. Emiatt a fehér rostok elég gyorsan elfáradnak, ami végül leállítja az izom működését. A vörös rostokban az aerob képződés során nem képződik tejsav. Ezért képesek hosszú ideig fenntartani a mérsékelt feszültséget.
A fehér szálak jellemzői
A fehér szálakat a vörösekhez képest nagy átmérő jellemzi. Ráadásul sokkal több glikogént és myofibrillumot tartalmaznak, de kevesebb a mitokondriumuk. Ez a fajta izomrost sejt kreatin-foszfátot (CP) is tartalmaz. A nagy intenzitású munka kezdeti szakaszában szükséges.
A fehér szálak mindenekelőtt erőteljes, gyors, de rövid távú erőfeszítésekre alkalmasak, mivel alacsony az állóképességük. A gyors szálak a lassú szálakhoz képest kétszer gyorsabban tudnak összehúzódni, és 10-szer nagyobb szilárdságot is fejlesztenek. Nekik köszönhető, hogy az ember maximális sebességet és erőt fejleszt ki. Ha a munka a maximális erőfeszítés 25-30%-át és ezt meghaladó mértékben igényel, az azt jelenti, hogy a fehér szálak vesznek részt benne. Az energiaszerzés módja szerint a következő 2 típusra oszthatók.
Gyors glikolitikus izomrostok
Az első típus a gyors glikolitikus rostok. A glikolízis folyamatát energiaszerzésre használják fel. Vagyis csak azt az anaerob energiarendszert képesek felhasználni, amely elősegíti a tejsav (laktát) képződését. Ennek megfelelően ezek a rostok nem termelnek energiát oxigén részvételével, azaz aerob módon. A gyors glikolitikus rostokat maximális összehúzódási sebesség és szilárdság jellemzi. Jelentős szerepet játszanak a testépítők súlygyarapodásában, és csúcssebességet biztosítanak a futók és sprintúszók számára.
Gyors oxidatív glikolitikus rostok
A második típus a gyors oxidatív-glikolitikus rostok. Átmenetinek vagy köztesnek is nevezik. Ezek a rostok egyfajta köztes típus a lassú és gyors izomrostok között. Erőteljes energiatermelési rendszer (anaerob) jellemzi őket, ugyanakkor alkalmazkodnak egy meglehetősen intenzív aerob terhelés megvalósításához is. Más szavakkal, ezek a szálak nagy erőt és nagy összehúzódási sebességet tudnak kifejleszteni. A fő energiaforrás a glikolízis. Ugyanakkor, ha az összehúzódás intenzitása alacsony lesz, akkor az oxidációt meglehetősen hatékonyan tudják használni. Ez a fajta szál akkor aktiválódik, ha a terhelés a maximum 20-40%-a között van. Amikor azonban ez körülbelül 40%, az emberi szervezet azonnal átáll a gyors glikolitikus rostok használatára.
A gyors és lassú rostok aránya a testben
Tanulmányokat végeztek, amelyek során megállapították, hogy az emberi szervezetben a gyors és lassú rostok aránya genetikailag meghatározott. Ha az átlagemberről beszélünk, akkor 40-50 körül van% lassú és kb 50-60 % gyors. Azonban mindegyikünk egyéni. Egy adott személy testében a fehér és a vörös rostok egyaránt dominálhatnak.
Arányos arányuk a test különböző izmaiban szintén nem azonos. Ennek az az oka, hogy a testben az izmok és csoportjaik különböző funkciókat látnak el. Emiatt a keresztirányú izomrostok összetétele meglehetősen eltérő. Például a tricepsz és a bicepsz körülbelül 70%-ban fehér rostokat tartalmaz. Kicsit kevesebb belőlük a combban (kb. 50%). De ezeknek a rostoknak a gastrocnemius izmában csak 16%. Vagyis ha egy adott izom funkcionális feladatai dinamikusabb munkát foglalnak magukban, akkor gyorsabbak lesznek, nem lassúak.
A sportban rejlő lehetőségek összekapcsolása izomrosttípusokkal
Már tudjuk, hogy az emberi szervezetben a vörös és fehér rostok aránya genetikailag meghatározott. Emiatt a különböző embereknek eltérő lehetőségei vannak a sporttevékenységekben. Vannak, akik jobban teljesítenek az állóképességet igénylő sportokban, míg mások az erősportokban. Ha a lassú szálak dominálnak, akkor sokkal jobban megfelel az embernek a síelés, a maratoni futás, a hosszútávúszás stb., vagyis az elsősorban az aerob energiatermelő rendszert érintő sportágak. Ha több a gyors izomrost a szervezetben, akkor jó eredményeket lehet elérni a testépítésben, a sprintben, a gyorsúszásban, a súlyemelésben, az erőemelésben és más olyan sportágakban, ahol a robbanásszerű energia elsődleges fontosságú. És őmint már tudod, csak a fehér izomrostok képesek biztosítani. A nagy sprintereket mindig ők uralják. Számuk a lábak izmában eléri a 85% -ot. Ha a különböző típusú rostok megközelítőleg egyenlő arányban vannak jelen, akkor a futás és az úszás átlagos távolsága tökéletes egy személy számára. A fentiek azonban egyáltalán nem jelentik azt, hogy ha a gyors szálak dominálnak, az ilyen ember soha nem tud maratoni távot lefutni. Lefutja, de ebben a sportágban biztosan nem lesz bajnok. Ezzel szemben, ha sokkal több vörös rost van a testben, akkor a testépítésben az eredmények rosszabbak lesznek egy ilyen ember számára, mint egy átlagos embernél, akinek a vörös és fehér rostok aránya megközelítőleg egyenlő.
