Co to jest miofiber?

Myofiber to wielo-nukletarzona komórka pojedyncza mięśni. Zgrupowane w wiązki znane jako faski i osłonięte w tkance łącznej, miofibery są podstawową jednostką komórkową mięśnia szkieletowego. Znane również jako włókna mięśni , miofibery to duże, wysoce wyspecjalizowane komórki, które są w większości pełne elementów skurczowych. Komórki te można szeroko zaklasyfikować jako szybki drganie lub powolny drganie, w oparciu o prędkość, z jaką występuje skurcz, a dodatkowo skategoryzowane na podstawie procesów metabolicznych stosowanych do zasilania aktywności komórkowej.

Podczas gdy większość komórek zwierzęcych zwykle zawiera pojedyncze jądro na komórkę, miofibery zawierają wiele. Tkanka mięśniowa jest w większości kompletna przy urodzeniu i chociaż komórki mogą nadal rosnąć wielkości, zwykle nie mnożą się przez mitozę tak, jak większość komórek robią inne. W miarę wzrostu pojedynczego jądra staje się coraz trudniej rządzić całą komórką. Jest to znane jako teoria domeny mionuklearnej . Kiedy mięsień fibR rośnie, teoria domeny mionuklearnej decyduje, że potrzebne są dodatkowe jądra, aby nadążyć za wzrostem wielkości komórek.

otaczające każdą miofiber są niezróżnicowanymi komórkami znanymi jako komórki satelitarne. Podobnie jak komórki macierzyste, komórki te mogą przybrać wiele form. Gdy komórki mięśni są stymulowane do wzrostu, proces uruchamia odpowiedzi immunologiczne i hormonalne, które stymulują pobliskie komórki satelitarne w celu zwiększenia liczby i rozpoczęcia różnicowania. Następnie są włączone do włókna mięśniowego w razie potrzeby i ostatecznie stają się częścią samej komórki mięśniowej.

Szybkość skurczu mięśni w pojedynczym miofiber jest określana głównie przez aktywność konkretnego enzymu w komórce. ATPaza reguluje szybkość, z jaką energia pośrednik adenozyny trifosforan adenozyny (ATP) jest rozkładany w celu uwalniania jonów fosforanowych, co z kolei moc skurcz komórkowa. Wyższe ATPAAktywność E prowadzi do szybszego skurczu mięśni. Szybkie komórki mięśni Twitch są związane z wyższym poziomem aktywności ATPazy, podczas gdy komórki mięśniowe powolne odłączają niższy poziom.

Komórki mięśni można dalej podzielić na podstawie predyspozycji do poszczególnych procesów metabolicznych. Większość aktywności mocy komórek poprzez pewną kombinację glikolizy i fosforylacji oksydacyjnej. Glikoliza to proces, w którym komórki rozkładają węglowodany, tworząc ATP. Zwykle występuje w cytoplazmie komórki z ograniczonym tlenem i może tworzyć kwas mlekowy jako produkt uboczny.

Natomiast fosforylacja utleniająca występuje w mitochondriach miofiber i zużywa wiele dostępnego tlenu. Fosforylacja oksydacyjna jest bardziej wydajnym procesem niż glikoliza, dając znacznie więcej ATP na jednostkę składników odżywczych niż glikoliza, i robiąc to bez wytwarzania kwasu mlekowego. W rezultacie włókna wykorzystujące tę metodę są bardziej odporne nazmęczenie niż włókna glikolityczne.

Zwykle oba procesy metaboliczne występują we wszystkich komórkach mięśniowych, ale większość typów miofiber jest lepiej wyposażona do jednego procesu niż drugi. Włókna oksydacyjne wymagają znacznie więcej tlenu niż włókna glikolityczne, a zatem są bogate w białko wiążące tlen. Natleniona mioglobina ma tendencję do nadawania włókien mięśniowych charakterystyczny czerwony odcień, a w rezultacie włókna oksydacyjne są często określane jako czerwone włókna . Natomiast włókna glikolityczne nie mają takiego samego stężenia mioglobiny i są często nazywane białymi włóknami .

Ogólnie

Zasadniczo powolne włókna mięśniowe wykorzystują przede wszystkim bardziej wydajną fosforylację oksydacyjną i są nazywane włóknami typu I . Są one związane z mięśniami, które wykonują czynności o niskiej energii przez długi czas, takie jak mięśnie szyi lub mięśnie stabilizatora rdzenia ciała. Wśród sportowców ten rodzaj włókna mięśniowego przeważa się w mięśniach HIGSpecjalni sportowcy wytrzymałościowe, tacy jak maraton.

Włókna mięśniowe szybkiego drgania mogą stosować glikolizę lub fosforylację oksydacyjną. Podobnie jak powolne włókna drgania, oksydacyjne szybkie włókna, zwane włókna typu IIA typu IIA, są pełne mitochondriów i mioglobiny. Glikolityczne szybkie włókna Twitch, znane jako typu IIX , posiadające obfitość dostępnego glikogenu, są przystosowane do krótkich serii intensywnej mocy i są powszechne w tkance mięśni sportowców, takich jak sprinters i siły energetyczne.