Włókna Mięśniowe – Przewodnik po Typach, Budowie i Funkcjach

Włókna mięśniowe

Włókna mięśniowe to podstawowe elementy budulcowe mięśni szkieletowych, odgrywające kluczową rolę w ruchu, sile i wytrzymałości naszego ciała. Każdy rodzaj włókien ma specyficzne funkcje, różniąc się szybkością skurczu, zdolnościami metabolicznymi oraz odpornością na zmęczenie. Zrozumienie ich budowy i działania jest fundamentalne zarówno dla naukowców, jak i sportowców, którzy chcą poprawić swoją wydolność fizyczną. W artykule przedstawimy szczegółową charakterystykę włókien mięśniowych, ich typy oraz jak trening może wpływać na ich rozwój i funkcje. Dowiemy się także, jak włókna mięśniowe reagują na różne rodzaje obciążeń oraz jakie zmiany mogą zachodzić pod wpływem regularnego treningu.

Spis Treści

Co to są włókna mięśniowe? – Definicja i Funkcje

Włókna mięśniowe są podstawowymi jednostkami budulcowymi mięśni szkieletowych, zarówno u ludzi, jak i u innych ssaków. Są to długie, wielojądrzaste komórki, które powstają w procesie fuzji mioblastów – prekursorów włókien mięśniowych – podczas rozwoju embrionalnego. Szacuje się, że pojedynczy pęczek mięśniowy może zawierać od 150 do 200 włókien mięśniowych, które są odpowiedzialne za generowanie siły podczas skurczu mięśnia.

Włókna mięśniowe pełnią kluczową rolę w procesach mechanicznych mięśni, odbierają napięcie mechaniczne, reagują na opór oraz wzrastają w odpowiedzi na odpowiednie bodźce. To właśnie one odpowiadają za wzrost mięśni, który jest efektem zwiększenia objętości włókien, a także za wzrost siły mięśniowej, co jest wynikiem zwiększenia siły skurczu lub włączenia do pracy większej liczby jednostek motorycznych.

Historia Badań nad Włóknami Mięśniowymi – Odkrycia i Kluczowe Fakty

Historia badań nad włóknami mięśniowymi ma swoje korzenie w XIX wieku, kiedy to francuski anatom Louis Antoine Ranvier w 1873 roku po raz pierwszy zauważył różnice w kolorze i prędkości skurczu mięśni u królików. Ranvier zauważył, że niektóre mięśnie są bardziej czerwone i kurczą się wolniej niż inne, jaśniejsze mięśnie tego samego zwierzęcia. Jego obserwacje stały się podstawą klasycznej terminologii dotyczącej czerwonych i białych włókien mięśniowych, która jest stosowana do dzisiaj.

Dalsze badania w XX wieku, w szczególności te prowadzone w latach 60., pozwoliły na bardziej szczegółowy podział włókien mięśniowych. Dzięki barwieniu histochemicznemu w 1962 roku udało się wyodrębnić dwa główne typy włókien: wolnokurczliwe (ST – slow-twitch) i szybkokurczliwe (FT – fast-twitch). Różnice te wynikają głównie z zawartości mioglobiny – białka transportującego tlen w mięśniach – oraz ich zdolności do generowania siły i szybkości skurczu.

Budowa Włókien Mięśniowych – Kluczowe Elementy i Ich Rola

Budowa włókien mięśniowych jest złożona i obejmuje szereg struktur, które współpracują ze sobą, aby umożliwić skurcz mięśniowy. Włókno mięśniowe to dynamiczny system, który składa się z wielu komponentów, z których każdy pełni istotną rolę w funkcjonowaniu całej komórki mięśniowej.Schemat przedstawiający skład mięśni na poziomie tkanki i białek. Po lewej stronie pokazano zawartość wody (~75%), białka wewnątrzkomórkowego (~15%), glikogenu (~10%) i białka zewnątrzkomórkowego (~1-10%). W środkowej części schematu przedstawiono podfrakcję białek wewnątrzkomórkowych, z czego białka miofibrylarne stanowią ~60-70%, białko sarkoplazmatyczne ~20-30%, a białka mitochondrialne ~10%. Po prawej stronie schematu przedstawiono subfrakcję białek miofibrylarnych, gdzie miozyna stanowi ~50%, aktyna ~20%, nebulina, troponina i tropomiozyna ~20%, a tityna ~10%.

Retikulum Sarkoplazmatyczne – Funkcja w Skurczu Mięśnia

Retikulum sarkoplazmatyczne, będące specjalistyczną formą siateczki śródplazmatycznej, odgrywa kluczową rolę w procesie skurczu mięśnia. Jego główną funkcją jest gromadzenie jonów wapnia, które są niezbędne do inicjacji skurczu mięśniowego. Pod wpływem impulsów nerwowych, jony wapnia są uwalniane z retikulum do cytoplazmy, co umożliwia interakcję między miozyną a aktyną, prowadzącą do skurczu mięśnia.

Retikulum sarkoplazmatyczne składa się z systemu podłużnych kanalików i końcowych cystern, które otaczają każdą miofibrylę w włóknie mięśniowym. Głównym białkiem w retikulum jest ATPaza aktywowana przez jony wapnia (Ca²⁺) i magnezu (Mg²⁺), która umożliwia transport jonów wapnia z powrotem do retikulum po zakończeniu skurczu, przygotowując mięsień do kolejnego skurczu.

Miofibryle i Sarkomery – Podstawowe Jednostki Skurczowe Mięśnia

Miofibryle są długimi włóknami białkowymi, które wypełniają wnętrze włókna mięśniowego. Są one zbudowane z dwóch głównych typów filamentów białkowych: cienkich filamentów aktynowych oraz grubych filamentów miozynowych. Te filamenty układają się naprzemiennie, tworząc charakterystyczny wzór prążków widoczny pod mikroskopem.

Miofibryle są odpowiedzialne za zdolność mięśnia do kurczenia się. Składają się z tysięcy sarkomerów, które są podstawowymi jednostkami czynnościowymi mięśni. Skurcz mięśnia jest wynikiem przesunięcia filamentów aktynowych i miozynowych względem siebie w obrębie sarkomeru, co skraca całe włókno mięśniowe.Ilustracja przedstawiająca dwa rodzaje hipertrofii mięśniowej: hipertrofię równoległą i hipertrofię szeregową. Hipertrofia równoległa (górna ilustracja) pokazuje wzrost liczby sarkomerów ułożonych równolegle, co prowadzi do zwiększenia grubości mięśnia. Hipertrofia szeregowa (dolna ilustracja) pokazuje wzrost liczby sarkomerów ułożonych w szeregu, co prowadzi do wydłużenia mięśnia.

Białka Regulacyjne – Rola Tropomiozyny i Troponiny

Tropomiozyna i troponina są białkami regulacyjnymi, które kontrolują interakcje między aktyną a miozyną, a tym samym regulują proces skurczu mięśnia. W stanie spoczynku tropomiozyna zasłania miejsca przyłączenia miozyny na aktynie, uniemożliwiając interakcję między nimi. Gdy stężenie jonów wapnia wzrasta, troponina zmienia swoje konformację, przesuwając tropomiozynę i odsłaniając miejsca przyłączenia miozyny na aktynie. To z kolei umożliwia połączenie aktyny z miozyną i inicjuje cykl mostkowania krzyżowego, który prowadzi do skurczu sarkomeru.

Naczynia Włosowate i Mitochondria – Kluczowe Struktury dla Energetyki Mięśni

Włókna mięśniowe są bardzo dobrze ukrwione dzięki gęstej sieci naczyń włosowatych, które dostarczają tlen i substancje odżywcze niezbędne do funkcjonowania mięśni. Gęstość naczyń włosowatych w mięśniach jest proporcjonalna do zapotrzebowania na tlen i inne materiały metaboliczne. Na przykład, mięśnie wytrzymałościowe, które pracują długotrwale i wymagają stałego dostarczania tlenu, mają wyższą gęstość naczyń włosowatych.

Mitochondria to organelle odpowiedzialne za produkcję energii w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP), która jest niezbędna do skurczów mięśni. Są one rozmieszczone strategicznie w pobliżu miofibryli oraz naczyń włosowatych, aby efektywnie dostarczać energię tam, gdzie jest ona najbardziej potrzebna. Gęstość mitochondriów w mięśniach różni się w zależności od typu włókien mięśniowych. Włókna mięśniowe typu I, które są przystosowane do długotrwałej pracy aerobowej, mają znacznie wyższą gęstość mitochondriów niż włókna typu IIx.

Typy Włókien Mięśniowych – Podział, Charakterystyka i Funkcje

Włókna mięśniowe nie są jednolite i można je podzielić na różne typy, które różnią się pod względem budowy, metabolizmu, a także zdolności do generowania siły i szybkości skurczu. Różnorodność ta pozwala mięśniom na wykonywanie różnorodnych zadań, od długotrwałej pracy wytrzymałościowej po krótkotrwałe, intensywne wysiłki.

Włókna Mięśniowe Typu I – Wolnokurczliwe i Oksydacyjne

Włókna typu I, zwane również włóknami wolnokurczliwymi, charakteryzują się wolnym tempem skurczu oraz dużą odpornością na zmęczenie. Mają one większą zawartość mioglobiny, co nadaje im charakterystyczny czerwony kolor, oraz wyższą gęstość naczyń włosowatych i mitochondriów, co pozwala na efektywną pracę w warunkach tlenowych. Włókna te są przystosowane do długotrwałej pracy, takiej jak bieganie na długie dystanse, chód czy utrzymywanie postawy ciała.

Włókna Mięśniowe Typu IIa i IIx – Szybkokurczliwe i Glikolityczne

Włókna typu IIa łączą cechy włókien wolnokurczliwych i szybkokurczliwych. Charakteryzują się szybszym tempem skurczu niż włókna typu I, ale jednocześnie są bardziej odporne na zmęczenie niż włókna typu IIx. Włókna typu IIa mają umiarkowaną ilość mioglobiny i mitochondriów oraz są przystosowane do pracy zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Są idealne do wysiłków o średniej intensywności, takich jak biegi średniodystansowe.

Włókna typu IIx są najszybciej kurczącymi się włóknami mięśniowymi i są przystosowane do generowania dużej siły w bardzo krótkim czasie. Mają one niską zawartość mioglobiny i mitochondriów, co sprawia, że szybko się męczą. Włókna typu IIx są przystosowane do krótkotrwałych, intensywnych wysiłków, takich jak sprinty, podnoszenie ciężarów czy skoki. Ze względu na ich zdolność do generowania dużej mocy, są one kluczowe w sportach siłowych i szybkościowych.Ilustracja przedstawiająca trzy przekroje mięśni, pokazujące proporcje różnych typów włókien mięśniowych. Pierwszy obrazek po lewej przedstawia mięsień o przewadze włókien typu I, drugi środkowy obrazek przedstawia mięsień o porównywalnych proporcjach włókien typu I i typu II, a trzeci obrazek po prawej przedstawia mięsień o przewadze włókien typu II.

Podtypy Włókien Mięśniowych – Włókna Hybrydowe i Ich Znaczenie

Wraz z postępem badań nad włóknami mięśniowymi, naukowcy odkryli również istnienie dodatkowych podtypów włókien mięśniowych, które mają cechy pośrednie między podstawowymi typami. Do tych podtypów należą:

  • Typ Ic: Włókna te wykazują cechy pośrednie między włóknami typu I a typu IIc, łącząc zdolność do długotrwałej pracy z umiarkowaną szybkością skurczu.
  • Typ IIc: Włókna te są pośrednie między typami IIa i IIx, łącząc cechy szybkiej reakcji z pewną odpornością na zmęczenie.
  • Typ IIac: Włókna te stanowią mieszankę cech typów IIa i IIx, łącząc ich zdolności do pracy w warunkach tlenowych i beztlenowych.
  • Typ IIax: Podtyp ten łączy cechy włókien typu IIa i IIx, ale jest bardziej skłonny do pracy w warunkach beztlenowych.

Te hybrydowe formy włókien mięśniowych są rzadziej spotykane, ale odgrywają istotną rolę w adaptacji mięśni do różnorodnych warunków fizycznych i mogą zmieniać swoje proporcje w odpowiedzi na trening i inne czynniki środowiskowe.Tabela przedstawiająca charakterystykę trzech typów włókien mięśniowych: Typ I, Typ IIa, oraz Typ IIx. Tabela porównuje te typy włókien pod względem wielkości neuronu ruchowego, tempa skurczu, generowanej siły, odporności na zmęczenie, gęstości mitochondriów, pojemności oksydacyjnej, pojemności glikolitycznej, gęstości naczyń włosowatych, zawartości mioglobiny, glikogenu oraz trójglicerydów. Typ I charakteryzuje się małą wielkością neuronu ruchowego, wolnym tempem skurczu, małą generowaną siłą i wysoką odpornością na zmęczenie. Typ IIa ma średnie wartości tych cech, a Typ IIx wyróżnia się dużą wielkością neuronu ruchowego, szybkim tempem skurczu, dużą generowaną siłą i niską odpornością na zmęczenie.Wykres przedstawiający czas reakcji włókien mięśniowych. Czerwona krzywa reprezentuje włókna szybkokurczliwe, które osiągają szczytowe napięcie w 50 ms, a zielona krzywa reprezentuje włókna wolnokurczliwe, które osiągają szczytowe napięcie w 110-150 ms. Oś pozioma pokazuje czas reakcji mięśnia w milisekundach, a oś pionowa przedstawia poziom napięcia.

Charakterystyka Włókien Mięśniowych – Szybkość Skurczu i Szlaki Metaboliczne

Podstawową cechą różnicującą włókna mięśniowe jest ich szybkość skurczu, która determinuje, jak szybko włókno może generować maksymalne napięcie. Włókna wolnokurczliwe (typ I) mają czas reakcji wynoszący około 110–150 ms, co czyni je odpowiednimi do długotrwałej pracy, ale ogranicza ich zdolność do generowania dużej siły. Z kolei włókna szybkokurczliwe (typ II) mogą osiągnąć maksymalne napięcie w zaledwie 50 ms, co pozwala im na generowanie dużej mocy, ale sprawia, że szybko się męczą.

Różnice te są również związane z preferowanymi szlakami metabolicznymi. Włókna typu I korzystają głównie z tlenowych procesów metabolicznych, co pozwala im na efektywną produkcję energii przez długi czas. Włókna typu IIx, z kolei, opierają się głównie na beztlenowych procesach glikolitycznych, które pozwalają na szybkie, ale krótkotrwałe generowanie energii.

Rozmieszczenie Włókien Mięśniowych – Przekrój i Struktura Mięśnia

Włókna mięśniowe różnych typów są rozmieszczone w całym mięśniu w sposób losowy, a nie w oddzielnych obszarach. Oznacza to, że w każdym przekroju mięśnia można znaleźć mieszankę włókien wolnokurczliwych i szybkokurczliwych. Dzięki temu, niezależnie od tego, który typ włókien jest aktywowany podczas pracy mięśnia, cały mięsień bierze udział w generowaniu siły.

Barwienia histochemiczne, które umożliwiają identyfikację różnych typów włókien na podstawie aktywności enzymatycznej, pokazują, że włókna typu I mają niską zdolność barwienia, włókna typu IIa barwią się na ciemnoczerwono, a włókna typu IIx na czerwono. Tego typu badania pozwalają na dokładne określenie rozmieszczenia włókien w mięśniach i pomagają zrozumieć, jak różne mięśnie adaptują się do różnych rodzajów wysiłku.

Rozmiary Włókien Mięśniowych – Długość, Grubość i Zależności

Rozmiary włókien mięśniowych mogą znacznie się różnić w zależności od mięśnia, typu włókna, a także od indywidualnych predyspozycji osoby. Włókna mięśniowe mają długość od kilku milimetrów do nawet kilkudziesięciu centymetrów, co czyni je jednymi z największych komórek w ciele człowieka.

Najdłuższe włókna mięśniowe, takie jak te w mięśniu krawieckim, mogą mieć długość do 600 milimetrów (23 cale) i charakteryzują się również dużą średnicą. Z kolei najkrótsze i najcieńsze włókna, znajdujące się w mięśniach zewnątrzgałkowych, mają zaledwie kilka mikrometrów średnicy. Rozmiar włókien jest ściśle związany z ich funkcją – większe włókna szybkokurczliwe są przystosowane do generowania dużej siły, podczas gdy mniejsze włókna wolnokurczliwe są bardziej efektywne w długotrwałej pracy wytrzymałościowej.

Rozwój Włókien Mięśniowych – Jak Trening Wpływa na Hipertrofię i Zmiany Typów Włókien

Włókna mięśniowe różnią się pod względem ich zdolności do hipertrofii, czyli wzrostu wielkości. Włókna typu II mają znacznie większy potencjał do wzrostu niż włókna typu I, co jest szczególnie widoczne po intensywnym treningu siłowym. Badania wskazują, że włókna typu II mogą zwiększyć swoją objętość nawet o 50% bardziej niż włókna typu I, co sprawia, że są one kluczowe w rozwoju siły i masy mięśniowej.

Jednym z głównych czynników wpływających na różnice w rozwoju włókien jest tempo syntezy białek mięśniowych (MPS). Włókna typu II charakteryzują się wyższym tempem MPS, co przyczynia się do ich większej responsywności na bodźce treningowe i szybszego wzrostu. Istnieją również hipotezy sugerujące, że odpowiednio dobrany trening, który wydłuża czas przebywania pod napięciem włókien typu I, może prowadzić do ich wzrostu, choć w ograniczonym stopniu.

Czy Trening Siłowy Może Zmieniać Typy Włókien Mięśniowych?

Trening siłowy może prowadzić do pewnych zmian w typach włókien mięśniowych, jednak zmiany te są stosunkowo niewielkie i ograniczone do kilku procent. Hipoteza aktywnego modelowania sugeruje, że rodzaj treningu może wpływać na przeprogramowanie włókien mięśniowych, ale zmiany te są subtelne i dotyczą głównie konwersji między podtypami włókien szybkokurczliwych.

Na przykład intensywny trening wytrzymałościowy może prowadzić do przekształcenia części włókien typu IIx w włókna typu IIa, które są bardziej przystosowane do pracy tlenowej. Z kolei trening siłowy może powodować niewielki wzrost udziału włókien typu IIx kosztem włókien typu IIa. Mimo to, zdolność do zmiany typu włókien jest ograniczona i większość włókien pozostaje w swoim pierwotnym typie.

Proporcje Typów Włókien Mięśniowych w Ciele Człowieka

Proporcje typów włókien mięśniowych w ciele człowieka są zbliżone do stosunku 1:1 między włóknami typu I i typu II, jednak różnią się one w zależności od mięśnia i jego funkcji. Mięśnie wytrzymałościowe, które są odpowiedzialne za długotrwałą pracę, mają wyższy odsetek włókien typu I, podczas gdy mięśnie siłowe i szybkościowe mają większy udział włókien typu II.

Typy Włókien Mięśniowych w Poszczególnych Mięśniach – Przykłady i Zastosowanie

Różne mięśnie w ciele człowieka mają różne rozmieszczenie typów włókien, co wynika z ich funkcji oraz indywidualnych predyspozycji genetycznych. Na przykład mięśnie nóg u sprinterów mają wyższy odsetek włókien typu II, co pozwala im na generowanie dużej mocy w krótkim czasie. Z kolei mięśnie u biegaczy długodystansowych mają wyższy udział włókien typu I, co zapewnia im większą wytrzymałość.Wykres przedstawiający procentowy udział włókien mięśniowych typu II w różnych mięśniach górnej części ciała. Poszczególne mięśnie, takie jak piersiowy większy, naramienny, trójgłowy ramienia, prostownik grzbietu, czworoboczny i inne, są wymienione w pionowej osi, a na osi poziomej pokazano procentowy udział włókien typu II. Wykres ukazuje, że różne mięśnie mają różny udział włókien typu II, z największym udziałem w piersiowym większym (65%) i najmniejszym w prostowniku grzbietu (43%). Wskazane są również anomalie procentowe w niektórych mięśniach.Wykres przedstawiający procentowy udział włókien mięśniowych typu II w różnych mięśniach dolnej części ciała. Na osi pionowej wymienione są mięśnie takie jak prosty uda, obszerny boczny, obszerny przyśrodkowy, brzuchaty łydki, płaszczkowaty, pośladkowy wielki, przywodziciel wielki oraz dwugłowy uda. Oś pozioma pokazuje procentowy udział włókien typu II w tych mięśniach. Wykres wskazuje, że największy udział włókien typu II występuje w mięśniu prostym uda (62%), a najmniejszy w mięśniu płaszczkowatym (12%).

Najczęstsze Pytania i Odpowiedzi (FAQ)

1. Czym są włókna mięśniowe?

Włókna mięśniowe to długie, wielojądrzaste komórki budujące mięśnie szkieletowe. Są podstawową jednostką odpowiedzialną za skurcz mięśni, co umożliwia ruchy ciała. Włókna te różnią się między sobą pod względem budowy, szybkości skurczu i metabolizmu, co determinuje ich funkcje w organizmie.

2. Jakie są główne typy włókien mięśniowych?

Istnieją trzy główne typy włókien mięśniowych:

  • Typ I (wolnokurczliwe): Charakteryzują się wolnym tempem skurczu i dużą odpornością na zmęczenie, idealne do długotrwałej pracy wytrzymałościowej.
  • Typ IIa (szybkokurczliwe oksydacyjno-glikolityczne): Łączą cechy wolnokurczliwych i szybkokurczliwych włókien, przystosowane do pracy o średniej intensywności.
  • Typ IIx (szybkokurczliwe glikolityczne): Bardzo szybko się kurczą, generując dużą siłę, ale szybko się męczą, idealne do krótkotrwałych, intensywnych wysiłków.

3. Czy mogę zmienić typy włókien mięśniowych poprzez trening?

Tak, ale tylko w pewnym stopniu. Trening może wpływać na konwersję między podtypami włókien mięśniowych, na przykład z typu IIx na IIa, w odpowiedzi na długotrwały trening wytrzymałościowy lub siłowy. Jednak zmiany te są zwykle niewielkie i nie można całkowicie zmienić jednego typu włókna na inny.

4. Jakie włókna mięśniowe są najbardziej podatne na hipertrofię (wzrost)?

Włókna typu II, szczególnie typu IIx, są najbardziej podatne na hipertrofię, co oznacza, że mają większy potencjał do wzrostu w odpowiedzi na trening siłowy. Włókna typu I również mogą rosnąć, ale ich możliwości rozwojowe są ograniczone.

5. Dlaczego różne mięśnie mają różne proporcje typów włókien?

Proporcje typów włókien w mięśniach zależą od ich funkcji oraz indywidualnych predyspozycji genetycznych. Na przykład mięśnie posturalne, które muszą pracować długotrwale bez zmęczenia, mają więcej włókien typu I. Z kolei mięśnie odpowiedzialne za szybkie, siłowe ruchy, takie jak mięśnie nóg u sprinterów, mają więcej włókien typu II.

6. Czy genetyka wpływa na rodzaj i proporcje włókien mięśniowych?

Tak, genetyka odgrywa istotną rolę w określaniu proporcji typów włókien mięśniowych. Osoby z wyższym udziałem włókien szybkokurczliwych mogą być lepiej przystosowane do sportów wymagających siły i szybkości, podczas gdy osoby z przewagą włókien wolnokurczliwych mogą mieć większe predyspozycje do sportów wytrzymałościowych.

7. Czy wszystkie włókna mięśniowe są jednakowo rozmieszczone w mięśniach?

Nie, włókna mięśniowe różnych typów są rozmieszczone losowo w całym mięśniu, a nie w określonych obszarach. Oznacza to, że w każdym przekroju mięśnia można znaleźć mieszankę włókien wolnokurczliwych i szybkokurczliwych.

8. Jakie typy włókien mięśniowych dominują u sportowców?

To zależy od dyscypliny sportowej. Na przykład, u sprinterów dominują włókna szybkokurczliwe typu II, co pozwala na generowanie dużej siły w krótkim czasie. Z kolei u maratończyków przeważają włókna wolnokurczliwe typu I, które zapewniają wytrzymałość podczas długotrwałego wysiłku.

9. Czy włókna mięśniowe mają określoną długość i grubość?

Tak, włókna mięśniowe mogą mieć różne długości i grubości w zależności od mięśnia, w którym się znajdują, oraz typu włókna. Najdłuższe włókna mogą sięgać nawet kilkudziesięciu centymetrów, a ich grubość zależy od intensywności treningu i indywidualnych predyspozycji.

10. Czy trening wytrzymałościowy może zwiększyć liczbę mitochondriów w mięśniach?

Tak, regularny trening wytrzymałościowy może zwiększyć liczbę i objętość mitochondriów w mięśniach, co z kolei poprawia ich zdolność do produkcji energii i zwiększa wydolność mięśni w warunkach tlenowych.

Podsumowanie – Włókna Mięśniowe, Ich Rola i Znaczenie dla Treningu

Włókna mięśniowe są niezwykle złożonymi jednostkami, które odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu mięśni szkieletowych. Różnią się one pod względem budowy, funkcji i zdolności do adaptacji, co pozwala mięśniom na wykonywanie różnorodnych zadań. Typy włókien mięśniowych oraz ich proporcje w poszczególnych mięśniach są determinowane zarówno przez genetykę, jak i czynniki środowiskowe, takie jak trening. Rozumienie tych różnic jest kluczowe dla skutecznego planowania treningu i osiągania celów związanych z siłą, wytrzymałością i masą mięśniową.

Jeśli szukasz trenera personalnego w Lublinie lub trenera personalnego online, aby ułożyć plan treningowy lub dietę online, zapoznaj się z moimi usługami. Jako Dietetyk Online, gwarantuję profesjonalne podejście i indywidualnie dostosowane rozwiązania, które pomogą Ci osiągnąć Twoje cele zdrowotne i fitness.

Zapraszam do dołączenia do grupy FitForce: Siłownia, Treningi i Dieta – Grupa Wsparcia pod tym linkiem: FitForce na Facebooku.

Bibliografia

  1. Needham D. M., Red and white muscle, „Physiological Reviews” 1926, 6(1), s. 1–27, DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.1926.6.1.1.
  2. Engel W. K., The essentiality of histo- and cytochemical studies of skeletal muscle in the investigation of neuromuscular disease, „Neurology” 1962, 12(11), s. 778–784, DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.12.11.778.
  3. Sawicki W., Malejczyk J., Histologia, Warszawa 2009, s. 243–249.
  4. Deshmukh A. S., Murgia M., Nagaraj N., Treebak J. T., Cox J., Mann M., Deep proteomics of mouse skeletal muscle enables quantitation of protein isoforms, metabolic pathways, and transcription factors, „Molecular & Cellular Proteomics” 2015, 14(4), s. 841–853, DOI: https://doi.org/10.1074/mcp.M114.044222.
  5. Franzini-Armstrong C., Peachey L. D., Striated muscle-contractile and control mechanisms, „Journal of Cell Biology” 1980, 91(3), s. 166–186, DOI: https://doi.org/10.1083/jcb.91.3.166s.
  6. Kilarski W., Functional morphology of the striated muscle, [w:] Zoladz J. A. (red.), Muscle and exercise physiology, London 2018, s. 27–38.
  7. Krogh A., The number and distribution of capillaries in muscles with calculations of the oxygen pressure head necessary for supplying the tissue, „The Journal of Physiology” 1919, 52(6), s. 409–415, DOI: https://doi.org/10.1113/jphysiol.1919.sp001839.
  8. Eriksson E., Ericson L. E., Myrhage R., Vascular morphology in cat skeletal muscle, „Bibliotheca Anatomica” 1973, 11, s. 389–394.
  9. Mai J. V., Edgerton V. R., Barnard R. J., Capillary of red, white and intermediate muscle fibers in trained and untrained guinea-pigs, „Experientia” 1970, 26, s. 1222–1230.
  10. Zoladz J. A., Grassi B., Majerczak J. et al., Training-induced acceleration of O(2) uptake on-kinetics precedes muscle mitochondrial biogenesis in humans, „Experimental Physiology” 2013, 98(4), s. 883–898, DOI: https://doi.org/10.1113/expphysiol.2012.069443.
  11. Bizeau M. E., Willis W. T., Hazel J. R., Differential responses to endurance training in subsarcolemmal and intermyofibrillar mitochondria, „Journal of Applied Physiology” 1998, 85(4), s. 1279–1284, DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1998.85.4.1279.
  12. Sjöström M., Angquist K. A., Bylund A. C., Fridén J., Gustavsson L., Scherstén T., Morphometric analyses of human muscle fiber types, „Muscle & Nerve” 1982, 5(7), s. 538–553, DOI: https://doi.org/10.1002/mus.880050708.
  13. Hoppeler H., Lüthi P., Claassen H., Weibel E. R., Howald H., The ultrastructure of the normal human skeletal muscle. A morphometric analysis on untrained men, women and well-trained orienteers, „Pflügers Archiv: European Journal of Physiology” 1973, 344(3), s. 217–232, DOI: https://doi.org/10.1007/BF00588462.
  14. Larsen S., Nielsen J., Hansen C. N. et al., Biomarkers of mitochondrial content in skeletal muscle of healthy young human subjects, „The Journal of Physiology” 2012, 590(14), s. 3349–3360, DOI: https://doi.org/10.1113/jphysiol.2012.230185.
  15. Zoladz J. A., Koziel A., Broniarek I. et al., Effect of temperature on fatty acid metabolism in skeletal muscle mitochondria of untrained and endurance-trained rats, „PLoS One” 2017, 12(12), e0189456, DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189456.
  16. Bassel-Duby R., Olson E. N., Signaling pathways in skeletal muscle remodeling, „Annual Review of Biochemistry” 2006, 75, s. 19–37, DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.75.103004.142622.
  17. Schiaffino S., Reggiani C., Fiber types in mammalian skeletal muscles, „Physiological Reviews” 2011, 91(4), s. 1447–1531, DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00031.2010.
  18. Scott W., Stevens J., Stuart A Binder-Macleod S. A., Human skeletal muscle fiber type classifications, „Physical Therapy” 2001, 81(11), s. 1810–1816.
  19. Talbot J., Lisa Maves L., Skeletal muscle fiber type: using insights from muscle developmental biology to dissect targets for susceptibility and resistance to muscle disease, „Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology” 2016, 5(4), s. 518–534, DOI: https://doi.org/10.1002/wdev.230.
  20. Herbison G. J., Jaweed M. M., Ditunno J. F., Muscle fiber types, „Archives of Physical Medicine and Rehabilitation” 1982, 63(5), s. 227–230.
  21. Staron R. S., Human skeletal muscle fiber types: delineation, development, and distribution, „Canadian Journal of Applied Physiology” 1997, 22(4), s. 307–327, DOI: https://doi.org/10.1139/h97-020.
  22. Pette D., Peuker H., Staron R. S., The impact of biochemical methods for single muscle fibre analysis, „Acta Physiologica Scandinavica” 1999, 166(4), s. 261–277, DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-201x.1999.00568.x.
  23. van Wessel T., de Haan A., van der Laarse W. J., Jaspers R. T., The muscle fiber type-fiber size paradox: hypertrophy or oxidative metabolism?, „European Journal of Applied Physiology” 2010, 110(4), s. 665–694, DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-010-1545-0.
  24. Billeter R., Weber H., Lutz H., Howald H., Eppenberger H. M., Jenny E., Myosin types in human skeletal muscle fibers, „Histochemistry” 1980, 65(3), s. 249–259, DOI: https://doi.org/10.1007/BF00493174.
  25. MacIntosh B. R., Gardiner P. F., McComas A. J., Skeletal muscle: form and function, Champaign 1996.
  26. Gauthier G. F., Ultrastructural identification of muscle fiber types by immunocytochemistry, „Journal of Cell Biology” 1979, 82(2), s. 391–400, DOI: https://doi.org/10.1083/jcb.82.2.391.
  27. Schwartz L. M., Skeletal muscles do not undergo apoptosis during either atrophy or programmed cell death-revisiting the myonuclear domain hypothesis, „Frontiers in Physiology” 2019, 9, 1887, DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01887.
  28. Campos G. E. R., Luecke T. J., Wendeln H. K. et al., Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: specificity of repetition maximum training zones, „European Journal of Applied Physiology” 2002, 88(1–2), s. 50–60, DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-002-0681-6.
  29. Charette S. L., McEvoy L., Pyka G., Snow-Harter C., Guido D., Wiswell R. A., Marcus R., Muscle hypertrophy response to resistance training in older women, „Journal of Applied Physiology” 1991, 70(5), s. 1912–1916, DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1991.70.5.1912.
  30. Kosek D. J., Kim J. S., Petrella J. K., Cross J. M., Bamman M. M., Efficacy of 3 days/wk resistance training on myofiber hypertrophy and myogenic mechanisms in young vs. older adults, „Journal of Applied Physiology” 2006, 101(2), s. 531–544, DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01474.2005.
  31. Schuenke M. D., Herman J. R., Gliders R. M. et al., Early-phase muscular adaptations in response to slow-speed versus traditional resistance-training regimens, „European Journal of Applied Physiology” 2012, 112(10), s. 3585–3595, DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-012-2339-3.
  32. Aagaard P., Andersen J. L., Dyhre-Poulsen P. et al., A mechanism for increased contractile strength of human pennate muscle in response to strength training: changes in muscle architecture, „The Journal of Physiology” 2001, 534(Pt. 2), s. 613–623, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2001.t01-1-00613.x.
  33. Adams G., Bamman M. M., Characterization and regulation of mechanical loading-induced compensatory muscle hypertrophy, „Comprehensive Physiology” 2012, 2(4), s. 2829–2870, DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c110066.
  34. Trappe T. A., Raue U., Tesch P. A., Human soleus muscle protein synthesis following resistance exercise, „Acta Physiologica Scandinavica” 2004, 182(2), s. 189–196, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-201X.2004.01348.x.
  35. Lee-de Groot M. B. E., van der Laarse W. J., Diegenbach P. C., des Tombe A. L., Size principle of striated muscle cells, „Netherlands Journal of Zoology” 1997, 48(3), s. 213–223, DOI: https://doi.org/10.1163/156854298X00075.
  36. Costill D. L., Daniels J., Evans W., Fink W., Krahenbuhl G., Saltin B., Skeletal muscle enzymes and fiber composition in male and female track athletes, „Journal of Applied Physiology” 1976, 40(2), s.149–154, DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1976.40.2.149.
  37. Liu Y., Schlumberger A., Wirth K., Schmidtbleicher D., Steinacker J. M., Different effects on human skeletal myosin heavy chain isoform expression: strength vs. combination training, „Journal of Applied Physiology” 2003, 94(6), s. 2282–2288, DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00830.2002.
  38. Luden N., Hayes E., Minchev K., Louis E., Raue U., Conley T., Trappe S., Skeletal muscle plasticity with marathon training in novice runners, „The Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports” 2012, 22(5), s. 662–670, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2011.01305.x.
  39. Ljubicic V., Burt M., Jasmin B. J., The therapeutic potential of skeletal muscle plasticity in Duchenne muscular dystrophy: phenotypic modifiers as pharmacologic targets, „The FASEB Journal” 2014, 28(2), s. 548–568, DOI: https://doi.org/10.1096/fj.13-238071.
  40. Dahmane R., Djordjevic S., Simunic B., Valencic V., Spatial fiber type distribution in normal human muscle Histochem71ical and tensiomyographical evaluation, „The Journal of Biomechanics” 2005, 38(12), s. 2451–2459, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2004.10.020.
  41. Rooney K. J., Herbert R. D., Balnave R. J., Fatigue contributes to the strength training stimulus, „Medicine & Science in Sports & Exercise” 1994, 26(9), s. 1160–1164.
  42. Saltin B., Henriksson J., Nygaard E., Andersen P., Jansson E., Fiber types and metabolic potentials of skeletal muscles in sedentary man and endurance runners, „Annals of the New York Academy of Sciences” 1977, 301, s. 3–29, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1977.tb38182.x.
  43. Johnson M. A., Polgar J., Weightman D., Appleton D., Data on the distribution of fibre types in thirty-six human muscles. An autopsy study, „Journal of the Neurological Sciences” 1973, 18(1), s. 111–129, DOI: https://doi.org/10.1016/0022-510x(73)90023-3.
  44. Srinivasan R. C., Lungren M. P., Langenderfer J. E., Hughes R. E., Fiber type composition and maximum shortening velocity of muscles crossing the human shoulder, „Clinical Anatomy” 2007, 20(2), s. 144–149, DOI: https://doi.org/10.1002/ca.20349.
  45. Głuchowski, P., Vademecum Hipertrofii TOM I – od komórki mięśniowej.

Jednostka Motoryczna: Fundament Siły i Sprawności Mięśniowej

Hipertrofia Mięśni: Jak Skutecznie Budować Masę Mięśniową?

 

Author: NaarQu

Jestem Przemek, certyfikowany trener osobisty i dietetyk z Lublina, pasjonat zdrowego stylu życia i aktywności fizycznej. Jestem zawodnikiem i trenerem — specjalistą trójboju siłowego. Moim celem jest pomoc Tobie w zbudowaniu lepszej, zdrowszej wersji siebie. Ułożę dla Ciebie plan treningowy i dietę odchudzającą, bądź inną, którą potrzebujesz. Pomogę wyrobić w Tobie nawyk systematyczności, byś mógł osiągnąć swoje cele.

Dodaj komentarz

Your email address will not be published.

You may use these <abbr title="HyperText Markup Language">HTML</abbr> tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*