Типы мышечных волокон

Мышечные волокна делятся на два типа:

I тип — медленные, красные (Slow-Twitch Fibers);
II тип — быстрые, бледные (Fast-Twitch Fibers). Различия между двумя типами весьма существенные.

Они отличаются по скорости и силе своего сокращения, по разному обеспечиваются энергией.

I тип — медленные, красные (Slow-Twitch Fibers)

В мышечных волокнах первого типа преобладает окислительная система энергетического обеспечения. В них хорошо развита капиллярная сеть, имеются запасы миоглобина и жиров.

Хорошо развитая капиллярная сеть и запасы миоглобина обеспечивают поступление достаточного количества кислорода. Наиболее выгодным топливом являются жирные кислоты. Медленные волокна более приспособлены для выполнения небольших по интенсивности, но продолжительных мышечных сокращений, характерных для упражнений на выносливость. Мышечные клетки первого типа имеют красный оттенок, так как содержат миоглобин. Белок миоглобин, подобно гемоглобину эритроцитов, имеет в своем составе железо. Основная функция миоглобина — присоединять к себе кислород, а при необходимости отдавать его для синтеза АТФ. Мышечными волокнами первого типа управляют «медленные» мотонейроны. Их называют «неутомляемыми» мотонейронами, так как они имеют очень малую утомляемость.

II тип — быстрые, бледные (Fast-Twitch Fibers)

В быстрых мышечных волокнах основная система окисления — анаэробная. Их отличает высокая активность гликолитических ферментов, низкая активность окислительных ферментов, большие запасы гликогена и креатин фосфата и небольшие запасы жира. Эти волокна содержат меньше миоглобина, в них не так сильно развита капиллярная сеть. Эти волокна более толстые и имеют больше сократительных элементов (миофибрилл). Быстрые волокна не обладают большой выносливостью и приспособлены для выполнения интенсивной, но кратковременной работы.

Быстрые мышечные волокна входят в состав больших мышц. Они способны напрягаться значительно сильнее, чем медленные волокна. Их скорость сокращения в 2- 3 раза больше, чем у волокон первого типа. Быстрые волокна регулируются быстрыми мотонейронами («утомляемыми», так как они не способны к длительному поддержанию высокой частоты импульсов).

Волокна второго типа подразделяются на три группы:

На — промежуточные между первым и вторым типом, имеют достаточно большую скорость сокращения при значительном участии обеих систем окисления (аэробной и анаэробной);
НЬ — собственно быстрые гликолитические волокна;
Нс — редкие индифферентные волокна, которые связаны с реиннервацией или трансформацией моторных единиц.

Любая скелетная мышца содержит медленные и быстрые мышечные волокна. Их соотношение определяет силу, скорость сокращения и выносливость мышцы. Чем больше быстрых волокон, тем выше скорость сокращения и максимальная сила при быстром сокращении, тем быстрее нарастает мышечное напряжение в начале сокращения («взрывная сила»). Так как быстрые волокна используют преимущественно анаэробный путь получения энергии, в них быстро накапливается молочная кислота. Чем больше в мышцах медленных волокон, тем более они способны выполнять длительную работу.

Мышечные волокна первого типа задействуются при выполнении физических нагрузок на выносливость. Второй тип мышц необходим при больших кратковременных физических нагрузках (например, в спринте), а также при переменных, часто изменяющихся нагрузках (велосипед, баскетбол, хоккей, фехтование).

Люди, ведущие малоподвижный образ жизни, имеют 45-55% волокон первого типа. Спортсмены (легкоатлеты, лыжники) могут иметь до 90% волокон первого типа.

Количество тех или других волокон у конкретного человека зависит не только от тренированности, но и от физиологических, нейрологических, биохимических и биомеханических свойств организма.

По мере старения человека быстрые волокна в мышцах истончаются и их количество уменьшается.