Мышечное волокно (миоцит) — основная структурная и функциональная единица соматической мышечной ткани; третья стадия и результат гистогенеза. Длина мышечного волокна часто совпадает с длиной мышцы, в состав которого оно входит.
Основные классификации мышечных волокон:
- Белые и красные мышечные волокна;
- Быстрые и медленные мышечные волокна;
- Гликолитические, промежуточные и окислительные мышечные волокна;
- Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.
Белые и красные мышечные волокна.
Первая классификация – по цвету. Это классификация по наличию пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Миоглобин красного цвета и он участвует в переносе кислорода к мышечной клетке. Чем больше кислорода требуется клетке, тем больше поступает миоглобина — волокно более красное. Когда меньше кислорода — волокно более светлое, от чего –белое. Также красные мышечные волокна имеет большее число митохондрий, чем белые, из-за большого потребления кислорода.
Белые мышечные волокна:
- Миоглобина – мало.
- Митохондрий – мало.
- Потребление кислорода – малое.
Красные мышечные волокна:
- Миоглобина – много.
- Митохондрий – много.
- Потребление кислорода – большое.
Быстрые и медленные мышечные волокна.
Вторая классификация — по скорости сокращения. Быстрые и медленные мышечные волокна классифицируются по скорости сокращения и активности фермента АТФ-азы. Фермент АТФ-аза участвует в образовании АТФ и соответственно в сокращении мышцы. Когда чем более активный фермент, тем быстрей синтезируется АТФ и мышца снова готова сокращаться.
Быстрые мышечные волокна:
- Скорость сокращения мышечного волокна более высокая.
- Активность фермента АТФ-аза более высокая.
Медленные мышечные волокна:
- Скорость сокращения мышечного волокна более низкая.
- Активность фермента АТФ-аза низкая.
Гликолитические, промежуточные и окислительные мышечные волокна.
Третья классификация – по энергообеспечению. Для получения энергии мышечные волокна используют жирные кислоты (жиры) и глюкозу (углеводы). Жирные кислоты с помощью окисления организм превращает в АТФ с помощью окисления. Глюкозу с помощью анаэробного и аэробного гликолиза также превращает в АТФ. Поэтому в организме существует три вида различных мышечных волокон, которые используют преимущественно один из видов энергообеспечения.
Окислительные мышечные волокна (ОМВ):
- Основной источник энергии – жирные кислоты.
- Энергообеспечение – окисление.
- Количество митохондрий – много.
Промежуточные мышечные волокна (ПМВ):
- Основной источник энергии – жирные кислоты, глюкоза.
- Энергообеспечение – окисление, гликолиз.
- Количество митохондрий – среднее количество.
Гликолитические мышечные волокна (ГМВ):
- Основной источник энергии – глюкоза.
- Энергообеспечение – гликолиз, преимущественно анаэробный.
- Количество митохондрий – мало.
Отдельно следует поговорить о ПМВ. Данный тип мышечных волокон очень хорошо адаптируется к нагрузке, в отличие от ОМВ и ГМВ. При длительных тренировках данные мышечные волокна могут приобретать больше признаков ОМВ или ГМВ. К примеру, если тренировать выносливость (бегать марафоны и топу подобное), в таком случае практически все ПМВ станут ОМВ, за счет увеличения количества митохондрий. При силовых тренировках МПВ перестраиваться в ГМВ, адаптируясь под соответственный вид тренировок.
Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.
Четвертая классификация – по порогу возбудимости двигательных единиц (ДЕ). Двигательная единица состоит из: мотонейрона и мышечного волокна. Сокращение мышцы происходит под воздействием нервных импульсов, которые проводят нервные клетки от головного мозга к мышце, давая ей команду сокращаться.
Высокопороговые мышечные волокна:
- Порог возбудимости – высокий (сокращаются при сильном импульсе, когда очень тяжело).
- Скорость передачи нервного импульса – высокая.
- Аксон с миелиновой оболочкой.
Низкопороговые мышечные волокна:
- Порог возбудимости – низкий (сокращаются при слабом импульсе.).
- Скорость передачи нервного импульса – низкая.
- Аксон без миелиновой оболочки.
Объединение классификаций.
Белые быстрые высокопороговые гликолитические мышечные волокна (далее вГМВ):
- Цвет – белый.
- Скорость – большая. Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз.
- Порог возбудимости – высокий.
- Аксон – с миелиновой оболочкой.
- Количество митохондрий – мало. Количество мышечных волокон в организме – заложено генетикой (это не факт, так как сейчас есть теория, по которой происходит миелинизация мотонейрона от тренировочной нагрузки).
Данный вид мышечных волокон, у людей, не занимающихся спортом, практически некогда не принимает участие в сокращении мышцы. Данные мышечные волокна включаются в работу только в экстремальных условиях на очень короткое время. У спортсменов, занимающихся анаэробными видами спорта данные мышечные волокна активно принимают участие в сокращении при пиковых нагрузках (90-100% от ПМ, обычно это 1-3 повтора).
Белые быстрые гликолитические мышечные волокна (далее ГМВ):
- Цвет – белый.
- Скорость – большая.
- Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, частично аэробный.
- Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, выше ПМВ).
- Аксон без миелиновой оболочки.
- Количество митохондрий – мало.
- Количество мышечных волокон в организме – различное (ПМВ превращаются в ГМВ при силовых тренировках).
- ГМВ основа всей мышечной массы. Даже если у человека преобладают ОМВ по количеству, весь основной объем мышцы будет за счет именно ГМВ, так как эти мышечные волокна намного больше в объеме всех остальных. ГМВ включаются в работу практически во всех силовых упражнениях.
Промежуточные (могут быть как белые, так и красные) мышечные волокна (далее ПМВ).
- Цвет – белый, красный.
- Скорость сокращения – низкая, высокая (некоторые исследования подтверждают, что активность фермента АТФ-азы не может меняться от тренировки, потому возможно ПМВ, которые превратились в ГМВ остаются медленными).
- Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, аэробный гликолиз, окисление.
- Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, ГМВ, выше ОМВ).
- Аксон – без миелиновой оболочки.
- Количество митохондрий – средне (зависит от тренированности человека).
- Количество мышечных волокон в организме – различное, (много у нетренированных людей, у тренированных ПМВ превращаются в ГМВ или ОМВ).
ПМВ это что-то усредненное между ГМВ и ОМВ, они использую энергообеспечение, как и ОМВ, так и ГМВ. Особая способность этих мышечных волокон – приобретение признаков ОМВ или ГМВ в зависимости от нагрузки. Если идет анаэробная нагрузка и нужен больше гликолиз – ПМВ превращаются в ГМВ. Если человек получает аэробную нагрузку – ПМВ превращаются в ОМВ.
Красные медленные окислительные мышечные волокна (далее ОМВ):
- Цвет – красный.
- Скорость сокращения – низкая.
- Основное энергообеспечение – окисление.
- Порог возбудимости – низкий.
- Аксон – без миелиновой оболочки.
- Количество митохондрий – много.
- Количество мышечных волокон – различное, промежуточные мышечные волокна превращаются в ОМВ при тренировках на выносливость.
