Hvad er en Myofiber?
En myofiber er en multi-nukleare enkelt muskelcelle. Grupperet sammen i bundter, der er kendt som fascicles , og der er omhyllet i bindevæv, er myofibers den basale cellulære enhed i knoglemuskler. Myofibre er også kendt som muskelfibre og er store, højt specialiserede celler, der for det meste er fyldt med kontraktile elementer. Disse celler kan bredt klassificeres som enten hurtig rykkelse eller langsom rykning, baseret på den hastighed, hvormed sammentrækning finder sted, og yderligere kategoriseret baseret på de metaboliske processer, der bruges til at drive cellulære aktiviteter.
Mens de fleste dyreceller typisk indeholder en enkelt kerne pr. Celle, indeholder myofibre mange. Muskelvæv er for det meste komplet ved fødslen, og selvom celler muligvis fortsætter med at stige i størrelse, formeres de normalt ikke med mitose, som de fleste andre celler gør. Når de bliver større, bliver det stadig sværere for en enkelt kerne at styre hele cellen. Dette er kendt som myonuklear domæne teori . Når en muskelfiber vokser, dikterer myonuklear domæne-teorien, at der er behov for yderligere kerner for at følge med stigningen i cellestørrelse.
Omkring hver myofiber findes udifferentierede celler kendt som satellitceller. I lighed med stamceller er disse celler i stand til at antage en række former. Når muskelceller stimuleres til at vokse, udløser processen immun- og hormonresponser, der stimulerer nærliggende satellitceller til at stige i antal og begynde differentiering. De inkorporeres derefter i muskelfiberen efter behov og bliver til sidst en del af selve muskelcellen.
Hastigheden af muskelsammentrækning inden for en enkelt myofiber bestemmes stort set af aktiviteten af et bestemt enzym i cellen. ATPase styrer den hastighed, hvormed det energi mellemled adenosin-triphosphat (ATP) nedbrydes for at frigive fosfationer, som igen driver cellulær sammentrækning. Højere ATPase-aktivitet fører til hurtigere muskelsammentrækning. Hurtige trækmuskelceller er forbundet med et højere niveau af ATPase-aktivitet, mens muskelceller med langsomt rykning oplever et lavere niveau af det.
Muskelceller kan opdeles yderligere baseret på disponering for bestemte metaboliske processer. De fleste celler driver aktivitet ved en kombination af glykolyse og oxidativ phosphorylering. Glykolyse er den proces, hvormed celler nedbryder kulhydrater til dannelse af ATP. Dette forekommer normalt inden i cytoplasmaet i cellen med et begrænset tilstedeværelse af ilt og kan skabe mælkesyre som et biprodukt.
Oxidativ fosforylering forekommer derimod i myokiberens mitokondrier og spiser meget tilgængeligt ilt. Oxidativ fosforylering er en mere effektiv proces end glykolyse, hvilket giver væsentligt mere ATP pr. Enhed næringsstoffer end glykolyse, og gør det uden at producere den muskeltrættende mælkesyre. Som et resultat er fibre, der bruger denne metode, mere modstandsdygtige over for træthed end glycolytiske fibre.
Normalt forekommer begge metaboliske processer i alle muskelceller, men de fleste myofibertyper er bedre udstyret til den ene proces end den anden. Oxidative fibre kræver signifikant mere ilt end glycolytiske fibre og er derfor rige på det oxygenbindende protein myoglobin. Oxygeneret myoglobin har en tendens til at give muskelfibre en karakteristisk rød farvetone, og som et resultat betegnes der ofte oxidative fibre som røde fibre . Glykolytiske fibre har derimod ikke den samme koncentration af myoglobin og kaldes ofte hvide fibre .
Generelt anvender langsomt rygende muskelfibre primært den mere effektive oxidative phosphorylering og betegnes type I-fibre . De er forbundet med muskler, der udfører aktiviteter med lav energi over en lang periode, såsom musklerne i nakken eller stabiliseringsmusklerne i kroppens kerne. Blandt atleter er denne type muskelfibre dominerende i musklerne hos højt specialiserede udholdenhedsatleter, såsom maratonløbere.
Hurtige rykkemuskelfibre kan anvende enten glykolyse eller oxidativ fosforylering. Ligesom de langsomme trækfibre, er oxidative hurtige rykninger, kendt som type IIa-fibre , fyldt med mitokondrier og myoglobin. Glykolytiske hurtige trækfibre, kendt som type IIx , besidder en overflod af tilgængeligt glykogen, er tilpasset til korte bursts af intens kraft og er almindelige i muskelvævet hos power-atleter, ligesom sprinters og magtløftere.