Bu silindirik birimler sayesinde metabolik reaksiyonlar sonucu açığa çıkan kimyasal enerji mekanik enerjiye dönüştürülür, tendonların arasından geçerek kemik kollarına etki ederek kas hareket eder.
İskelet kası liflerinin uzunlukları birkaç milimetreden birkaç santimetreye kadar değişir ve çapları 10 ila 100 µm (1 µm = 0,001 mm) arasında değişir; vücuttaki en büyük hücrelerdir.
"Sitolojik olarak" konuşursak, lif hücreleri, çoklu miyoblastların füzyonu olan miyogenez adı verilen bir sürecin sonucudur - kas-spesifik proteinlere bağlı bir eylem olarak bilinen bir eylem. fusojenler, kas yapıcı veya miyomerger. Bu nedenle miyoseller, uzun silindirik ve polinükleer hücreler (çok sayıda miyonükleus içeren - diğer şeylerin yanı sıra, mikroskop altında yüzeyde açıkça görülebilir) olarak görünürler.
Bir kas lifi, örn. brakiyal bisepslerde 10 cm uzunluğunda 3000'e kadar çekirdeğe sahip olabilir.
Bunların içinde, sarkomer adı verilen kasılma birimlerini içeren, miyofibril adı verilen binlerce filament vardır.
Kaslarla ilgilenen fizyologlar, çeşitli liflerin sadece anatomik açıdan değil, aynı zamanda birbirinden farklı olduğunu söylerler. bazı kesin fizyolojik özellikler için.
Bu nedenle, her kasın içinde, enerji metabolizması, kasılma hızı, yorgunluğa karşı direnç, renk vb. gibi farklı kriterlere göre sınıflandırılan farklı tipte lifler tanınır.
Genel olarak, örneğin tek bir kas. brakiyal biseps, yaklaşık 253.000 kas lifi içerir.
Bunu biliyor muydun ...
Bazal membran ile kas liflerinin sarkolemması arasında miyosatellit hücreleri olarak bilinen bir grup kas kök hücresi bulunur.
Bunlar normalde sessizdir, ancak kas büyümesi veya onarımı için gerekli olan ek miyonükleusları sağlamak için egzersiz veya hastalık ile aktive edilebilir.
spesifik, fosfatlar (ATP ve CP), mitokondri, miyoglobin, glikojen ve daha yüksek kılcal yoğunluk.
Ancak kas hücreleri yeni hücreler üretmek için bölünemezler ve sonuç olarak, sayıları yaşla birlikte azalma eğilimindedir.
), neden olan üç lif türleri.
Bu lifler, nispeten farklı metabolik, kasılma ve motor özelliklere sahiptir - aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.
ÖNEMLİ! Çeşitli özellikler, kısmen tek tek liflerin özelliklerine bağlı olmalarına rağmen, motor ünite düzeyinde ölçüldüğünde daha alakalı olma eğilimindedir - ancak, lif çeşitliliği açısından çok az varyasyon gösterir - bu. tek lif.
Şimdi bazı sınıflandırma türlerini görelim.
lif rengi
Geleneksel olarak lifler, miyoglobin içeriğine bağlı olarak renklerine göre sınıflandırılırdı.
Tip I lifler, yüksek miyoglobin seviyeleri nedeniyle kırmızı görünür, daha fazla mitokondriye ve daha yüksek yerel kılcal yoğunluğa sahip olma eğilimindedir.
Büzülmeleri daha yavaştır ancak dirence daha uygundurlar çünkü glikoz ve yağ asitlerinden ATP (adenosin trifosfat) üretmek için oksidatif metabolizma kullanırlar.
Daha az oksidatif tip II lifler, miyoglobinin azlığı ve glikolitik enzimlerin konsantrasyonu nedeniyle beyaz veya her durumda berraktır.
kasılma hızı
Lifler kasılma hızlarına göre hızlı ve yavaş olarak sınıflandırılabilir. Bu özellikler, tamamen olmasa da büyük ölçüde renk, ATPaz ve MHC'ye dayalı sınıflandırmalarla örtüşür.
- lifler bir hızlı kasılma, miyozinin ATP'yi çok hızlı bir şekilde parçalayabildiği kasılmalar. Bunlara tip II ATPaz ve tip II MHC lifleri dahildir. Ayrıca aksiyon potansiyellerinin elektrokimyasal iletimi için daha büyük bir kapasite ve sarkoplazmik retikulum tarafından hızlı bir kalsiyum salımı ve absorpsiyon seviyesi gösterirler.İyi gelişmiş, anaerobik, hızlı enerji transfer glikolitik sisteme dayanırlar ve 2-3 kat daha hızlı kasılabilirler. yavaş kasılan liflerden daha hızlı kasılan kaslar, yavaş kaslardan daha kısa güç veya hız patlamaları oluşturmak için uygundur ve bu nedenle daha hızlı yorulur.
- lifler bir yavaş kasılma, aerobik ve uzun süreli bir transfer sistemi aracılığıyla ATP'nin yeniden sentezi için enerji üretir. Bunlar esas olarak tip I ATPase ve tip I MHC liflerini içerirler.Düşük seviyede ATPase aktivitesine, daha az gelişmiş glikolitik kapasite ile daha yavaş bir kasılma hızına sahip olma eğilimindedirler.Yavaş seğirme lifleri daha fazla mitokondri ve kılcal damar geliştirir, bu da onları dayanıklılık çalışması için daha iyi hale getirir.
Fiber yazma yöntemleri
Fiber tipleme için kullanılan ve genellikle uzman olmayanlar arasında kafa karışıklığı yaratan bir dizi yöntem vardır.
Miyozin ATPaz aktivitesi için histokimyasal boyama ve miyozin ağır zincir tipi (MHC) için immünohistokimyasal boyama sıklıkla iki belirsiz yöntemdir.
Miyosin ATPase enziminin aktivitesi, yaygın olarak ve doğru bir şekilde basitçe "lif tipi" olarak adlandırılır ve çeşitli koşullar altında (örneğin pH) ATPase enziminin aktivitesinin doğrudan ölçümünden türetilir.
Miyozin ağır zincir boyaması daha kesin olarak "MHC tipi" olarak adlandırılır (miyozin ağır zincir) ve anlaşılacağı gibi, farklı MHC izoformlarının belirlenmesinden kaynaklanmaktadır.
MHC tipi ATPaz aktivitesinin ana belirleyicisi olduğundan, bu yöntemler fizyolojik olarak ilişkilidir. Ancak, bu tipleme yöntemlerinin hiçbiri doğası gereği doğrudan metabolik değildir; yani lifin oksidatif veya glikolitik kapasitesini doğrudan ele almazlar.
"Tip I" veya "tip II" liflere atıfta bulunulduğunda, bu daha doğru bir şekilde "miyozinin ATPaz aktivitesinin boyanmasıyla yapılan değerlendirmeyi ifade eder (örn. vesaire.).
Aşağıda, insanlarda bulunan lif türleriyle sınırlı olarak bu iki yöntem arasındaki ilişkiyi gösteren bir tablo bulunmaktadır.Alt tip büyük harf kullanımı, MHC tiplendirmesine karşı lif tiplemesinde kullanılır; bazı ATPase türleri aslında birden çok MHC türü içerir.
Ayrıca, bir alt tip B veya b, insanlarda her iki yöntemle de ifade edilmez. İlk araştırmacılar, insanların IIB'nin ATPase sınıflandırmasına yol açan bir MHC IIb'yi ifade edebileceğine inanıyorlardı. Bununla birlikte, sonraki araştırmalar, insan MHC IIb'sinin aslında IIx olduğunu göstermiştir, bu da daha doğru ifadenin IIx olduğunu gösterir.
Alt tip IIb veya IIB, IIc ve IId, literatürde geniş çapta belgelendiği gibi, bunun yerine diğer memelilerde ifade edilir.
Diğer fiber tipleme yöntemleri daha az resmi bir şekilde özetlenmiştir ve normalde atletizm-spor alanında kullanılanlar gibi daha fazla spektrumda bulunur.
Metabolik ve fonksiyonel kapasitelere daha fazla odaklanma eğilimindedirler (kasılma süresi, ağırlıklı olarak oksidatif ve anaerobik laktasit ve anaerobik laktasit, hızlı ve yavaş kasılma süresi).
Yukarıda belirtildiği gibi, ATPase veya MHC ile fiber tiplemesi bu parametreleri doğrudan ölçmez veya dikte etmez. Bununla birlikte, çeşitli yöntemlerin çoğu mekanik olarak bağlantılıyken, diğerleri birbiriyle ilişkilidir. canlıda.
Örneğin, ATPase lifinin türü, kasılma hızı ile ilgilidir.ATPase'nin yüksek aktivitesi, çapraz köprünün daha hızlı bir döngüsüne izin verdiğinden. Tip I lifler kısmen "yavaştır", çünkü tip II liflere kıyasla düşük ATPase aktivitesi oranlarına sahiptirler; ancak kasılma oranını ölçmek ATPase lifini yazmakla aynı şey değildir.
, beyaz ve ara lifler. Ancak oranları, o kasa fizyolojik olarak verilen işe göre değişir.Örneğin insanlarda kuadriseps kasları tip I liflerinin yaklaşık %52'sini içerirken, soleus yaklaşık %80'dir.Öte yandan gözün orbicularis kasında tip I'in sadece yaklaşık %15'i bulunur.
Bunu biliyor muydun ...
Bir kas lifi tarafından geliştirilen kuvvet, kasılmanın başlangıcındaki uzunluğuna bağlıdır.. Dışında (geri çekilmiş veya aşırı gerilmiş kas) kuvvet performansının azaldığı optimal bir değere sahip olmalıdır. Kas güçlendirme alanında en sık yapılan hata zaten kısmi kısalmada olan kasları çalıştırmaktır. Kuralın tek istisnası, ağrı veya rahatsızlık veya paramorfizmlerin varlığıdır, bu nedenle hareket aralığının (ROM) sınırlandırılmasını gerektirir.
Tip II lifler açısından zengin ağırlıklı olarak beyaz kaslara, hızlı ve kısa kasılmalar yapabildikleri için fazik denir. Tip I liflerin hakim olduğu kırmızı kaslara ise uzun süre kasılmada kalabilme özelliğinden dolayı tonik denir.
Bununla birlikte, kas içindeki motor üniteler çok az çeşitlilik gösterir ve bu da motor ünite alımının boyutsal prensibi; yani, gereken yoğunluğa/kuvvete bağlı olarak, vücut söz konusu birimlerin yalnızca bazılarını (örneğin uzun süreli aerobik aktivitede) veya tümünü (örneğin maksimum çömelme sırasında) uyarabilir.
Bugün, liflerin dağılımında cinsiyete bağlı farklılıklar olmadığını biliyoruz. Bununla birlikte, hayvan türleri arasında büyük ölçüde ve etnik kökenler arasında daha az ölçüde farklılık gösterdiğini bildiğimiz çeşitli türlerin oranları, kişiden kişiye önemli ölçüde "değişebilir".
Bazı görüşlere göre, sedanter erkek ve kadınların (küçük çocukların yanı sıra) %55 tip I lif ve %45 tip II lif içermesi gerekir.
Üst düzey sporcular ise kullanılan metabolizma türüne göre belirli bir lif dağılımına sahiptir. Kros kayakçıları ağırlıklı olarak lif I, sprinterler ağırlıklı olarak II ve orta mesafe koşucuları, atıcılar ve atlamacılara sahiptir, her ikisinin de neredeyse örtüşen yüzdeleri vardır.
Bu nedenle, aynı deneklerin önceden var olan genetik yapısının ne olduğunu kesin olarak belirlemek mümkün olmasa da, çeşitli egzersiz türlerinin iskelet kası liflerinde önemli değişikliklere neden olabileceği öne sürülmüştür. Bu işleme, liflerin uzmanlaşma kapasitesi, hatta makro küme II'ye ait olan bir kısım "izin verilebilir".
Tip IIx liflerinin, yüksek yoğunluklu dayanıklılık antrenmanını takiben oksidatif kapasitede iyileşmeler göstermesi, onları eğitimsiz deneklerde lifler I kadar etkili bir şekilde oksidatif metabolizmayı yerine getirebilecekleri bir düzeye getirmeleri mümkündür.
Bu, mitokondri boyutundaki ve sayısındaki bir artış ve bunlarla ilişkili değişikliklerle belirlenir, ancak lif tipindeki bir değişiklikle belirlenmez..
