علم وظائف الأعضاء

ألياف العضلات

ألياف العضلات هي الوحدة المورفولوجية للعضلات الهيكلية أو ، ببساطة أكثر ، واحدة من الخلايا العديدة التي تؤلفها. في الواقع تتكون كل عضلة من عدد معين من الملفات ، بدورها تتكون من خلايا تسمى ، على وجه التحديد ، ألياف العضلات. وبفضل هذه الوحدات الأسطوانية ، تتحول الطاقة الكيميائية المنطلقة من التفاعلات الأيضية إلى طاقة ميكانيكية تعمل على الأذرع العظمية ، وتدرك الحركة.

تتراوح أطوال الألياف العضلية ، المجمعة في حزم ، من عدة مم إلى عدة سنتيمترات ، وقطر يتراوح من 10 إلى 100 ميكرومتر (1 ميكرومتر = 0.001 ملم). لهذا السبب ، فإن التشريح يصفها بأنها خلايا أسطوانية طويلة ، متعددة الألوان ، لأنها تحتوي على العديد من النوى بالقرب من سطحها. في الداخل هناك الآلاف من الخيوط ، تسمى اللييفات العضلية ، تحتوي على وحدات مقلصة تسمى sarcomeres. ألياف العضلات الهيكلية هي أكبر الخلايا في الجسم.

يخبرنا علماء الفيزيولوجيا الذين يتعاملون مع العضلات ، أن الألياف المختلفة تختلف عن بعضها البعض ، ليس فقط من وجهة النظر التشريحية ، ولكن أيضا لبعض الخصائص الفسيولوجية المحددة:

داخل كل عضلة يتم التعرف على أنواع مختلفة من الألياف ، مصنفة حسب سرعة الانكماش ومقاومة التعب.

الألياف البيضاء سريعة المعالجة

الألياف سريعة النزع (الأبيض ، النوع الثاني أو FT ، من الإنجليزية "نشل سريع") ، تتدخل في إجراءات العضلات السريعة والمكثفة. في داخلها نجد تركيزًا عالٍ من الإنزيمات النموذجية من الأباتاكيد اللاهوائي و أيض الجلوكوليتيك.

تعصب ألياف الانكماش السريع من قبل mot motoneurons ، كبيرة جدا ومع محاور عصبية كبيرة ، متخصصة في سرعة انتقال النبضات العصبية.

كثافة السرير الشعري منخفضة نوعًا ما ، خاصة عند مقارنتها بالنوع الثاني من الألياف التي سنصفها في بضعة أسطر. خفضت أيضا محتوى الميوغلوبين والميتوكوندريا والانزيمات المؤكسدة. ومع ذلك ، فإن سرعة الانكماش والقوة المتطورة أعلى مرتين إلى ثلاث مرات.

يتم تعيين الألياف السريعة خلال تمارين قصيرة الأجل تتطلب مشاركة عصبية عضلية كبيرة. يتم تنشيطها فقط عندما يكون تجنيد ألياف بطيئة النشل هو الحد الأقصى.

استجابة للجهد البدني المكثف ، يتم تنشيط وحدات المحرك الأصغر أولاً ، ومع زيادة الشدة ، هناك زيادة تدريجية في توظيف الألياف السريعة.

جنبا إلى جنب مع الألياف السريعة البحتة ، والتي تطور قوى عالية ولكن بسرعة التعب (نوع IIb أو FF ، من اللغة الإنجليزية Veloce قابل للدهشة) ، هناك ألياف أخرى ذات سرعة تقلص أقل ولكن مع مقاومة أكبر (النوع IIa أو FR ، من اللغة الإنجليزية Veloce fadigue مقاوم). وبسبب هذه الخصائص الانتقالية ، تُعرف الألياف IIa أيضًا باسم "الألياف الوسيطة" ، وهي نوع من نقطة انتقال من الصيام إلى تلك البطيئة. يمكن تحفيز هذا الانتقال ، بطريقة أو بأخرى ، من خلال تدريب محدد ومتكرر لفترة زمنية طويلة بما فيه الكفاية.

في العضلات الهيكلية البالغة يوجد نوع ثالث من الألياف ، يسمى IIx ، مع خصائص وسيطة بين IIa و IIb.

لدى عضلات العدّائين نسبة عالية من الألياف البيضاء من النوع IIb.

تقلص الألياف الحمراء

يتم تجنيد ألياف العضلات بطيئة النبض (الأحمر ، نوع I أو ST ، من اللغة الإنجليزية "نشل بطيء") ، إلى إجراءات العضلات منخفضة الجودة ولكن طويلة الأمد.

أرق من الأبيض ، والألياف الحمراء تحتفظ بمزيد من الجليكوجين وتركز على الانزيمات المرتبطة الأيض الهوائية. الميتوكوندريا هي أكثر عددا وأكبر ، تماما مثل عدد الشعيرات الدموية التي تشعّ الألياف المفردة. انخفاض حجم هذا الأخير يسهل انتشار الأكسجين من الدم إلى الميتوكوندريا ، وذلك بسبب المسافة الأصغر التي تفصل بينهما. هذا هو المحتوى الغزير من الميوغلوبين والميتوكوندريا التي تعطي هذه الألياف اللون الأحمر ، والتي تستمد منها اسمها.

ألياف بطيئة

الألياف السريعة

الألياف الوسيطة

Atp الإنتاج

الفسفرة التأكسدية

(الهوائية)

تحلل

(حمض اللاكتيك اللاهوائي)

فسفوكرياتين

(اللاكتازية اللاهوائية)

الفسفرة التأكسدية

(الهوائية)

تحلل

(حمض اللاكتيك اللاهوائي)

الانزيمات المؤكسدة كثير فقير

ميزات وسيطة

الانزيمات الجليكوليتيك هزيل كثير

اللون (الميوجلوبين)

أحمر شديد

واضح

الميتوكوندريا

كثير

هزيل

ركائز الطاقة الدهون بشكل رئيسي جلوكسايد بشكل رئيسي

قطر الألياف

صغيرة مع الكثير

الشعيرات الدموية

كبير مع عدد قليل

الشعيرات الدموية

ملامح

العصبية الحركية

محور عصبي صغير والجسم

الهاتف الخليوي ، وسرعة منخفضة

من التوصيل و

تردد التصريف

محور عصبي كبير والجسم

الهاتف الخليوي ، وسرعة عالية

توصيل وتكرار

تفريغ

سرعة

تعب

بطيء

سريع

ميزة

يبقون النشاط

منغم لفترة طويلة

فترات

هم يحافظون على نشاط

المتفجرة وقوية ل

لحظات قليلة

النوع الأول من الألياف

(أحمر أو بطيء)

نوع الألياف IIa

(المتوسط)

نوع IIx الألياف

(أبيض متوسط)

النوع IIb الألياف

(أبيض أو سريع)

زمن الانكماشبطيءسريع بشكل معتدلبسرعةسريع جدا
حجم الخلايا العصبية الحركيةصغيروسائل الإعلامعظيمعظيم
مقاومة التعبارتفاععالية جداإنترميديامنخفض
نوع النشاط الذي يكونون مسؤولين عنهالتمارين الرياضيةلفترة طويلة اللاهوائيةعلى المدى القصير اللاهوائيعلى المدى القصير اللاهوائي
أقصى مدة للاستخدامساعات<30 دقيقة<5 دقائقأقل من دقيقة واحدة
الطاقة المنتجةمنخفضوسائل الإعلامارتفاععالية جدا
كثافة الميتوكوندرياارتفاعارتفاعوسائل الإعلاممنخفض
كثافة الشعيراتارتفاعإنترميديامنخفضمنخفض
القدرة التأكسديةارتفاعارتفاعإنترميديامنخفض
القدرة على الغليكوليتيكمنخفضارتفاعارتفاعارتفاع
وقود الإيداع الرئيسيالدهون الثلاثيةPhosphocreatine ، الجليكوجينPhosphocreatine ، الجليكوجينPhosphocreatine ، الجليكوجين

إن توصيل الحافز العصبي ليس بالسرعة التي كانت عليه في الحالة السابقة ، ولكنه أكثر استمرارية واستقرارًا بمرور الوقت. تكون الحركات العصبية الحركية التي تعصب الألياف الحمراء أصغر في الواقع من تلك التي تنقل الاندفاع العصبي للألياف السريعة. في حين أن التفريغ السابق مستمر في الترددات المنخفضة ، فإن التفريغ الأخير مرارا وتكرارا مع الخلاص العالي التردد.

في عدائين الماراثون وراكبي الدراجات على الطرق والرياضيين الآخرين المشاركين في رياضات طويلة الأمد ، هناك غلبة واضحة للألياف البطيئة: وهي خاصية جزئية من الأصل الوراثي وجزئيا بسبب عملية تكييف الألياف الوسيطة.

هل تعلم أن: القوة التي طورتها ألياف العضلات تعتمد على طولها في بداية الانكماش. يجب أن يكون لها قيمة مثلى ، وخارجها (العضلات المتراجعة أو المفرطة الطول) يتم تقليل أداء القوة.

تسمى العضلات البيضاء ، الغنية بنوع الألياف IIb (ولكن أيضا نوع IIa) ، MUSCOLI FASICI ، لأنها قادرة على تقلصات سريعة وقصيرة.

وتسمى العضلات الحمراء ، حيث تسود الألياف من النوع الأول ، بـ TONIC MUSCLES ، للقدرة على البقاء في الانكماش لفترة طويلة.

تابع: ألياف العضلات والتدريب »

اختبار Hatfield و Poliquin لتركيب ألياف العضلات »

تدريب شخصي وألياف العضلات »