Hvad er en myofiber?
En myofiber er en multi-nucleated enkelt muskelcelle. Grupperet sammen i bundter, der er kendt som fascicles , og hylsteret i bindevæv, er myofibre den grundlæggende cellulære enhed af skeletmuskel. Også kendt som muskelfibre , myofibre er store, højt specialiserede celler, der for det meste er fyldt med kontraktile elementer. Disse celler kan i vid udstrækning klassificeres som enten hurtig træk eller langsom rykning, baseret på den hastighed, hvormed sammentrækning forekommer, 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 kan fortsætte med at stige i størrelse, multipliceres de normalt ikke med mitose, som de fleste celler andre gør. Når de bliver større, bliver det stadig vanskeligere for en enkelt kerne at styre hele cellen. Dette er kendt som myonuclear domain -teorien . Når en muskelfiber vokser, det myonukleære domæneteori dikterer, at der er behov for yderligere kerner for at følge med stigningen i cellestørrelse.
Omgivende hver myofiber er udifferentierede celler kendt som satellitceller. I lighed med stamceller er disse celler i stand til at påtage sig en række former. Når muskelceller stimuleres til at vokse, udløser processen immun- og hormonelle reaktioner, der stimulerer satellitceller i nærheden til at stige i antal og begynde differentiering. De indarbejdes derefter i muskelfiberen efter behov og bliver til sidst en del af selve muskelcellen.
Hastigheden af muskelkontraktion inden for en enkelt myofiber bestemmes stort set af aktiviteten af et bestemt enzym i cellen. ATPase styrer den hastighed, hvormed energi -mellemliggende adenosin -triphosphat (ATP) nedbrydes for at frigive fosfationer, som til gengæld effekt cellulær sammentrækning. Højere ATPA'erE -aktivitet fører til hurtigere muskelkontraktion. Hurtige rykkemuskelceller er forbundet med et højere niveau af ATPase-aktivitet, mens langsomme muskelceller oplever et lavere niveau af det.
Muskelceller kan opdeles yderligere baseret på disponering for bestemte metaboliske processer. De fleste celler strømmer aktivitet ved en kombination af glycolyse og oxidativ phosphorylering. Glykolyse er den proces, hvorpå celler nedbryder kulhydrater til dannelse af ATP. Dette forekommer normalt inden for cytoplasmaet i cellen med begrænset ilt til stede og kan skabe mælkesyre som et biprodukt.
Oxidativ phosphorylering forekommer derimod i mitokondrierne i myofiberen og forbruger en masse tilgængelig ilt. Oxidativ phosphorylering er en mere effektiv proces end glycolyse, der giver signifikant mere ATP pr. Enhed næringsstoffer end glycolyse og gør det uden at producere den muskelfattigende mælkesyre. Som et resultat er fibre, der bruger denne metode, mere modstandsdygtige over forTræthed end glycolytiske fibre.
Normalt forekommer begge metaboliske processer i alle muskelceller, men de fleste myofiber -typer er bedre rustet til den ene proces end den anden. Oxidative fibre kræver signifikant mere ilt end glycolytiske fibre, og er derfor rige på det iltbindende protein myoglobin. Oxygeneret myoglobin har en tendens til at give muskelfibre en karakteristisk rød farvetone, og som et resultat kaldes oxidative fibre ofte røde fibre . Glykolytiske fibre har derimod ikke den samme koncentration af myoglobin og kaldes ofte hvide fibre .
Generelt anvender langsomt rykkemuskelfibre primært den mere effektive oxidative phosphorylering og kaldes type I -fibre . De er forbundet med muskler, der udfører aktiviteter med lav energi over en lang periode, såsom musklerne i nakken eller stabilisatormusklerne i kroppens kerne. Blandt atleter er denne type muskelfiber fremherskende i Higs musklerhly-specialiserede udholdenhedsatleter, såsom maratonløbere.
Hurtige rykkemuskelfibre kan anvende enten glycolyse eller oxidativ phosphorylering. Ligesom de langsomme rykkfibre er oxidative hurtige trækfibre, kendt som type IIa -fibre , fyldt med mitokondrier og myoglobin. Glycolytiske hurtige rykkfibre, kendt som type IIX , har en overflod af tilgængelige glycogen, er tilpasset til korte bursts af intens kraft og er almindelige i muskelvævet hos kraftatleter, som sprinter og kraftløftere.