เส้นใยกล้ามเนื้อบาง ๆ สร้างกล้ามเนื้อโครงร่างแต่ละส่วน ความหนาของมันอยู่ที่ประมาณ 0.05-0.11 มม. และความยาวถึง 15 ซม. เส้นใยกล้ามเนื้อของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อลายจะถูกรวบรวมเป็นกลุ่มซึ่งรวมถึงเส้นใย 10-50 เส้น มัดเหล่านี้ล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (พังผืด)
กล้ามเนื้อเองก็ล้อมรอบด้วยพังผืดเช่นกัน ประมาณ 85-90% ของปริมาตรประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อ ส่วนที่เหลือคือเส้นประสาทและหลอดเลือดที่วิ่งระหว่างพวกเขา ในตอนท้าย เส้นใยกล้ามเนื้อของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อลายจะค่อยๆ ผ่านเข้าไปในเส้นเอ็น หลังติดกระดูก
ไมโตคอนเดรียและกล้ามเนื้อไมโอไฟบริลในกล้ามเนื้อ
พิจารณาโครงสร้างของเส้นใยกล้ามเนื้อ ในไซโตพลาสซึม (sarcoplasm) มีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก พวกเขาเล่นบทบาทของโรงไฟฟ้าที่การเผาผลาญเกิดขึ้นและสะสมสารที่อุดมด้วยพลังงานตลอดจนสารที่จำเป็นต่อความต้องการพลังงาน เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์กล้ามเนื้อมีไมโตคอนเดรียหลายพัน พวกมันครอบครองประมาณ 30-35% ของมวลทั้งหมด
โครงสร้างของเส้นใยกล้ามเนื้อนั้นจะมีสายของไมโทคอนเดรียเรียงตามแนวกล้ามเนื้อไมโอไฟบริล เหล่านี้เป็นเส้นด้ายบาง ๆ ที่ช่วยให้กล้ามเนื้อของเราหดตัวและผ่อนคลาย โดยปกติในเซลล์เดียวจะมี myofibrils หลายสิบตัวในขณะที่ความยาวของแต่ละเซลล์สามารถเข้าถึงได้หลายเซนติเมตร หากคุณบวกมวลของ myofibrils ทั้งหมดที่ประกอบเป็นเซลล์กล้ามเนื้อ เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 50% ความหนาของเส้นใยจึงขึ้นอยู่กับจำนวน myofibrils เป็นหลักรวมถึงโครงสร้างตามขวาง ในทางกลับกัน myofibrils ประกอบด้วย sarcomeres ขนาดเล็กจำนวนมาก
เส้นใยลายเป็นลักษณะเฉพาะของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อของทั้งผู้หญิงและผู้ชาย อย่างไรก็ตาม โครงสร้างของพวกเขาค่อนข้างแตกต่างกันขึ้นอยู่กับเพศ จากผลการตรวจชิ้นเนื้อเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ สรุปได้ว่าเปอร์เซ็นต์ของ myofibrils ในเส้นใยกล้ามเนื้อของผู้หญิงต่ำกว่าผู้ชาย สิ่งนี้ใช้ได้กับนักกีฬาหญิงระดับสูง
อย่างไรก็ตาม มวลกล้ามเนื้อนั้นกระจายตัวไม่เท่ากันทั่วร่างกายในผู้หญิงและผู้ชาย ส่วนใหญ่ในผู้หญิงอยู่ในร่างกายส่วนล่าง ที่ส่วนบน ปริมาตรของกล้ามเนื้อมีขนาดเล็ก และพวกมันเองก็เล็กและมักจะไม่ได้รับการฝึกฝนอย่างสมบูรณ์
เส้นใยสีแดง
ขึ้นอยู่กับความล้า การย้อมสีฮิสโตเคมีและการหดตัว เส้นใยกล้ามเนื้อแบ่งออกเป็นสองกลุ่มต่อไปนี้: สีขาวและสีแดง สีแดงเป็นตัวแทนของช้าเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เพื่อให้ได้พลังงาน พวกเขาใช้การออกซิเดชันของกรดไขมันและคาร์โบไฮเดรต (ระบบการผลิตพลังงานดังกล่าวเรียกว่าแอโรบิก) เส้นใยเหล่านี้เรียกว่ากระตุกช้าหรือกระตุกช้า บางครั้งเรียกว่าเส้นใยชนิดที่ 1
ทำไมเส้นใยสีแดงถึงมีชื่อ
สีแดง ถูกเรียกเพราะว่ามีสีฮิสโตเคมีสีแดง เนื่องจากเส้นใยเหล่านี้มีไมโอโกลบินจำนวนมาก Myoglobin เป็นโปรตีนเม็ดสีพิเศษที่มีสีแดง หน้าที่ของมันคือส่งออกซิเจนลึกเข้าไปในเส้นใยกล้ามเนื้อจากเส้นเลือดฝอย
คุณสมบัติของเส้นใยสีแดง
เส้นใยกล้ามเนื้อช้ามีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก พวกเขาดำเนินกระบวนการออกซิเดชันซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตพลังงาน เส้นใยสีแดงล้อมรอบด้วยเครือข่ายเส้นเลือดฝอยขนาดใหญ่ พวกมันมีความจำเป็นในการส่งออกซิเจนจำนวนมากไปพร้อมกับเลือด
เส้นใยกล้ามเนื้อช้าถูกปรับให้เข้ากับระบบผลิตพลังงานแอโรบิก ความแรงของการหดตัวค่อนข้างเล็ก อัตราที่พวกเขาใช้พลังงานเพียงพอที่จะทำกับการเผาผลาญแบบแอโรบิกเพียงอย่างเดียว เส้นใยสีแดงเหมาะสำหรับกิจกรรมที่มีความเข้มข้นต่ำและใช้เวลานาน เช่น การเดินและจ็อกกิ้ง ว่ายน้ำทางไกล แอโรบิก และอื่นๆ
การหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อให้ทำการเคลื่อนไหวที่ไม่ต้องใช้ความพยายามมาก ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้ท่าทางยังคงอยู่ เส้นใยลายเหล่านี้เป็นลักษณะของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อซึ่งรวมอยู่ในงานที่รับน้ำหนักได้ตั้งแต่ 20 ถึง 25% ของแรงสูงสุดที่เป็นไปได้ มีความทนทานเป็นเลิศ อย่างไรก็ตาม เส้นใยสีแดงจะไม่ทำงานในระหว่างวิ่งระยะทางไกล การยกของหนัก ฯลฯ เนื่องจากโหลดประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการบริโภคที่รวดเร็วและการรับพลังงานค่อนข้างมาก นี่คือสิ่งที่เส้นใยสีขาวมีไว้เพื่อที่เราจะพูดถึงตอนนี้
เส้นใยสีขาว
เรียกอีกอย่างว่าเส้นใยอย่างรวดเร็วประเภท 2 เส้นผ่านศูนย์กลางของมันใหญ่กว่าสีแดง เพื่อให้ได้พลังงาน พวกมันใช้ glycolysis เป็นหลัก (นั่นคือระบบการผลิตพลังงานเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน) เส้นใยเร็วมี myoglobin น้อยกว่า นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันถึงขาว
เสีย ATP
เส้นใยเร็วมีลักษณะเฉพาะของเอนไซม์ ATPase ที่มีกิจกรรมสูง ซึ่งหมายความว่าการสลาย ATP เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในขณะที่ได้รับพลังงานจำนวนมากซึ่งจำเป็นสำหรับงานที่เข้มข้น เนื่องจากเส้นใยสีขาวมีอัตราการใช้พลังงานที่สูง จึงจำเป็นต้องมีอัตราการฟื้นตัวของโมเลกุล ATP ที่สูงด้วย และมีเพียงกระบวนการของไกลโคไลซิสเท่านั้นที่สามารถให้ได้ เนื่องจากมันเกิดขึ้นในซาร์โคพลาสซึมของเส้นใยกล้ามเนื้อต่างจากการเกิดออกซิเดชัน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องส่งออกซิเจนไปยังไมโทคอนเดรีย เช่นเดียวกับการส่งพลังงานจากไมโทไฟบริลไปยังไมโอไฟบริลด้วย
ทำไมผ้าขาวถึงเหนื่อยเร็ว
ขอบคุณครับGlycolysis คือการก่อตัวของแลคเตท (กรดแลคติก) ซึ่งสะสมอย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้เส้นใยสีขาวจึงเหนื่อยเร็วเพียงพอซึ่งในที่สุดจะทำให้กล้ามเนื้อหยุดทำงาน ในเส้นใยสีแดงในระหว่างการสร้างแอโรบิก กรดแลคติกจะไม่เกิดขึ้น นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาสามารถรักษาความตึงเครียดปานกลางเป็นเวลานาน
คุณสมบัติของเส้นใยสีขาว
เส้นใยสีขาวมีลักษณะเป็นเส้นขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับเส้นสีแดง นอกจากนี้ยังมีไกลโคเจนและ myofibrils มากขึ้น แต่มีไมโตคอนเดรียน้อยกว่า เซลล์เส้นใยกล้ามเนื้อชนิดนี้ยังมีครีเอทีนฟอสเฟต (CP) จำเป็นต้องใช้ในขั้นตอนเริ่มต้นของงานที่มีความเข้มสูง
ส่วนใหญ่ เส้นใยสีขาวได้รับการดัดแปลงเพื่อให้มีประสิทธิภาพ รวดเร็ว แต่ใช้ความพยายามในระยะสั้น เนื่องจากมีความทนทานต่ำ เส้นใยเร็ว เมื่อเทียบกับเส้นใยช้า สามารถหดตัวได้เร็วกว่า 2 เท่า และพัฒนาความแข็งแรงได้มากกว่า 10 เท่า ต้องขอบคุณพวกเขาที่คนพัฒนาความเร็วและความแข็งแกร่งสูงสุด หากงานต้องใช้ความพยายามสูงสุด 25-30% ขึ้นไป แสดงว่าเป็นเส้นใยสีขาวที่มีส่วนร่วม โดยแบ่งตามวิธีการรับพลังงานออกเป็น 2 ประเภท
เส้นใยกล้ามเนื้อไกลโคไลติกเร็ว
ชนิดแรกเป็นเส้นใยไกลโคไลติกแบบเร็ว กระบวนการของไกลโคไลซิสถูกใช้โดยพวกเขาเพื่อให้ได้พลังงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือสามารถใช้เฉพาะระบบพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่ส่งเสริมการก่อตัวของกรดแลคติก (แลคเตท)ดังนั้นเส้นใยเหล่านี้จึงไม่ผลิตพลังงานโดยมีส่วนร่วมของออกซิเจนนั่นคือแอโรบิก เส้นใยไกลโคไลติกแบบเร็วมีลักษณะพิเศษด้วยความเร็วและความแข็งแรงหดตัวสูงสุด พวกเขามีบทบาทสำคัญในการเพิ่มน้ำหนักสำหรับนักเพาะกายและยังให้ความเร็วสูงสุดสำหรับนักวิ่งและนักว่ายน้ำที่วิ่งเร็ว
เส้นใยไกลโคไลติกออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็ว
ประเภทที่สองคือเส้นใยออกซิเดชั่น-ไกลโคไลติกที่รวดเร็ว พวกเขาจะเรียกว่าเฉพาะกาลหรือระดับกลาง เส้นใยเหล่านี้เป็นชนิดของเส้นใยกลางระหว่างเส้นใยกล้ามเนื้อช้าและเร็ว พวกเขาโดดเด่นด้วยระบบการผลิตพลังงานที่ทรงพลัง (แบบไม่ใช้ออกซิเจน) อย่างไรก็ตามพวกเขายังถูกปรับให้เข้ากับการใช้งานแอโรบิกที่ค่อนข้างรุนแรง กล่าวอีกนัยหนึ่งเส้นใยเหล่านี้สามารถพัฒนาแรงสูงและความเร็วในการหดตัวสูง แหล่งพลังงานหลักคือไกลโคไลซิส ในขณะเดียวกัน หากความเข้มข้นของการหดตัวต่ำก็สามารถใช้ออกซิเดชั่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไฟเบอร์ประเภทนี้จะทำงานเมื่อโหลดอยู่ระหว่าง 20 ถึง 40% ของค่าสูงสุด อย่างไรก็ตาม เมื่อประมาณ 40% ร่างกายมนุษย์จะเปลี่ยนไปใช้เส้นใยไกลโคไลติกเร็วทันที
อัตราส่วนของเส้นใยเร็วและช้าในร่างกาย
มีการศึกษาวิจัย ในระหว่างนั้นได้มีการกำหนดอัตราส่วนของเส้นใยที่เร็วและช้าในร่างกายมนุษย์โดยพิจารณาจากพันธุกรรม ถ้าพูดถึงคนทั่วไป เขามีประมาณ 40-50% ช้าและเร็วประมาณ 50-60% อย่างไรก็ตามเราแต่ละคนเป็นรายบุคคล ในร่างกายของแต่ละคน เส้นใยทั้งสีขาวและสีแดงอาจครอบงำ
สัดส่วนของกล้ามเนื้อส่วนต่างๆ ของร่างกายก็ไม่เท่ากัน เนื่องจากกล้ามเนื้อและกลุ่มต่างๆ ในร่างกายทำหน้าที่ต่างกัน เป็นเพราะเหตุนี้เส้นใยกล้ามเนื้อตามขวางจึงมีองค์ประกอบแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น ไขว้และลูกหนูมีเส้นใยสีขาวประมาณ 70% น้อยกว่าเล็กน้อยที่ต้นขา (ประมาณ 50%) แต่ในกล้ามเนื้อน่องของเส้นใยเหล่านี้เพียง 16% กล่าวคือถ้าหน้าที่การทำงานของกล้ามเนื้อเฉพาะนั้นรวมถึงงานที่มีพลังมากกว่า งานนั้นก็จะได้เร็วมากกว่า ไม่ใช่แบบช้า
เชื่อมศักยภาพกีฬากับเส้นใยกล้ามเนื้อประเภทต่างๆ
เราทราบแล้วว่าอัตราส่วนโดยรวมของเส้นใยสีแดงและสีขาวในร่างกายมนุษย์นั้นถูกกำหนดโดยพันธุกรรม ด้วยเหตุนี้แต่ละคนจึงมีศักยภาพในกิจกรรมกีฬาที่แตกต่างกัน บางคนเก่งกีฬาที่ต้องใช้ความอดทนได้ดีกว่า ในขณะที่บางคนเก่งกีฬาที่มีความแข็งแกร่ง หากเส้นใยที่ช้ามีอำนาจเหนือกว่า การเล่นสกี วิ่งมาราธอน ว่ายน้ำทางไกล ฯลฯ นั้นเหมาะสมกว่าสำหรับคนทั่วไป กล่าวคือ กีฬาที่เกี่ยวข้องกับระบบผลิตพลังงานแอโรบิกเป็นหลัก หากร่างกายมีเส้นใยกล้ามเนื้อที่เร็วกว่า ผลลัพธ์ที่ดีก็สามารถเกิดขึ้นได้ในการเพาะกาย วิ่งเร็ว ว่ายน้ำวิ่ง ยกน้ำหนัก ยกน้ำหนัก และกีฬาอื่นๆ ที่พลังงานระเบิดเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก และเธอดังที่คุณทราบแล้วว่ามีเพียงเส้นใยกล้ามเนื้อสีขาวเท่านั้นที่สามารถให้ได้ นักวิ่งระยะสั้นที่ยิ่งใหญ่มักถูกครอบงำโดยพวกเขา จำนวนของพวกเขาในกล้ามเนื้อของขาถึง 85% หากเส้นใยประเภทต่างๆ มีอัตราส่วนเท่ากันโดยประมาณ ระยะทางเฉลี่ยในการวิ่งและว่ายน้ำจะเหมาะสำหรับบุคคล อย่างไรก็ตาม ข้างต้นไม่ได้หมายความว่าหากเส้นใยเร็วครอบงำบุคคลดังกล่าวจะไม่สามารถวิ่งระยะทางมาราธอนได้ เขาจะวิ่งมัน แต่เขาจะไม่กลายเป็นแชมป์ในกีฬานี้อย่างแน่นอน ในทางกลับกัน หากร่างกายมีเส้นใยสีแดงจำนวนมาก ผลลัพธ์ในการเพาะกายสำหรับบุคคลดังกล่าวจะแย่กว่าคนทั่วไปซึ่งมีอัตราส่วนของเส้นใยสีแดงและสีขาวประมาณเท่ากัน