Tenké svalové vlákna tvoria každý kostrový sval. Ich hrúbka je len asi 0,05-0,11 mm a dĺžka dosahuje 15 cm. Svalové vlákna priečne pruhovaného svalového tkaniva sa zhromažďujú vo zväzkoch, z ktorých každý obsahuje 10-50 vlákien. Tieto zväzky sú obklopené spojivovým tkanivom (fasciou).
Sval samotný je tiež obklopený fasciou. Asi 85-90% jeho objemu tvoria svalové vlákna. Zvyšok sú nervy a krvné cievy, ktoré medzi nimi prebiehajú. Na koncoch svalové vlákna priečne pruhovaného svalového tkaniva postupne prechádzajú do šliach. Tie sú pripevnené ku kostiam.
Mitochondrie a myofibrily vo svaloch
Zvážte štruktúru svalového vlákna. V cytoplazme (sarkoplazme) obsahuje veľké množstvo mitochondrií. Plnia úlohu elektrární, v ktorých dochádza k látkovej premene a akumulácii energeticky bohatých látok, ako aj tých, ktoré sú potrebné na uspokojenie energetických potrieb. Ako súčasť akéhokoľvekSvalová bunka má niekoľko tisíc mitochondrií. Zaberajú približne 30 – 35 % jeho celkovej hmotnosti.
Štruktúra svalového vlákna je taká, že reťazec mitochondrií sa zoraďuje pozdĺž myofibríl. Sú to tenké vlákna, ktoré poskytujú kontrakciu a relaxáciu našich svalov. Zvyčajne sa v jednej bunke nachádza niekoľko desiatok myofibríl, pričom dĺžka každej môže dosahovať až niekoľko centimetrov. Ak spočítate hmotnosť všetkých myofibríl, ktoré tvoria svalovú bunku, potom jej percento z celkovej hmotnosti bude asi 50%. Hrúbka vlákna teda závisí predovšetkým od počtu myofibríl v ňom, ako aj od ich priečnej štruktúry. Myofibrily sa zase skladajú z veľkého počtu drobných sarkomér.
Priečne pruhované vlákna sú charakteristické pre svalové tkanivá žien aj mužov. Ich štruktúra je však trochu odlišná v závislosti od pohlavia. Podľa výsledkov biopsie svalového tkaniva sa dospelo k záveru, že percento myofibríl vo svalových vláknach žien je nižšie ako u mužov. To platí dokonca aj pre atlétky na vysokej úrovni.
Mimochodom, samotná svalová hmota je u žien a mužov rozložená nerovnomerne po tele. Prevažná väčšina z toho u žien je v dolnej časti tela. V hornej časti sú objemy svalov malé a samotné sú malé a často úplne netrénované.
Červené vlákna
V závislosti od únavy, histochemického sfarbenia a kontraktilných vlastností sa svalové vlákna rozdeľujú do nasledujúcich dvoch skupín: biele a červené. Červené predstavujú pomalévlákna s malým priemerom. Aby získali energiu, využívajú oxidáciu mastných kyselín a sacharidov (takýto systém výroby energie sa nazýva aeróbny). Tieto vlákna sa tiež nazývajú pomalé alebo pomalé zášklby. Niekedy sa označujú ako vlákna typu 1.
Prečo dostali červené vlákna svoje meno
Červené sa im hovorí vďaka tomu, že majú červenú histochemickú farbu. Je to preto, že tieto vlákna obsahujú veľa myoglobínu. Myoglobín je špeciálny pigmentový proteín, ktorý má červenú farbu. Jeho funkcia spočíva v tom, že dodáva kyslík hlboko do svalového vlákna z krvných kapilár.
Vlastnosti červených vlákien
Pomalé svalové vlákna majú veľa mitochondrií. Vykonávajú oxidačný proces, ktorý je potrebný na výrobu energie. Červené vlákna sú obklopené veľkou sieťou kapilár. Sú potrebné na dodávanie veľkého množstva kyslíka spolu s krvou.
Pomalé svalové vlákna sú dobre prispôsobené na realizáciu aeróbneho systému tvorby energie. Sila ich kontrakcií je pomerne malá. Rýchlosť, s akou spotrebúvajú energiu, je dostatočná na to, aby si vystačila so samotným aeróbnym metabolizmom. Červené vlákna sú skvelé pre dlhotrvajúce aktivity s nízkou intenzitou, ako je chôdza a jogging, diaľkové plávanie, aerobik a ďalšie.
Zabezpečuje kontrakciu svalového vláknavykonávanie pohybov, ktoré nevyžadujú veľa úsilia. Vďaka nemu sa udržiava aj držanie tela. Tieto priečne pruhované vlákna sú charakteristické pre svalové tkanivá, ktoré sú zapojené do práce pri zaťažení v rozsahu od 20 do 25 % maximálnej možnej sily. Vyznačujú sa výbornou výdržou. Červené vlákna však nefungujú počas šprintových vzdialeností, zdvíhania ťažkých bremien atď., pretože tieto typy záťaže zahŕňajú pomerne rýchlu spotrebu a príjem energie. Na to slúžia biele vlákna, o ktorých si teraz niečo povieme.
Biele vlákna
Nazývajú sa tiež vlákna typu 2 rýchle zášklby. Ich priemer je väčší ako u červených. Na získavanie energie využívajú najmä glykolýzu (čiže ich systém výroby energie je anaeróbny). Rýchle vlákna obsahujú menej myoglobínu. Preto sú biele.
Rozdelenie ATP
Rýchle vlákna sa vyznačujú vysokou aktivitou enzýmu ATPázy. To znamená, že k rozkladu ATP dochádza rýchlo, pričom sa získava veľké množstvo energie, ktorá je potrebná na intenzívnu prácu. Keďže biele vlákna sa vyznačujú vysokou mierou spotreby energie, potrebujú aj vysokú mieru obnovy molekúl ATP. A môže to poskytnúť iba proces glykolýzy, pretože na rozdiel od oxidácie sa vyskytuje v sarkoplazme svalových vlákien. Preto nie je potrebná dodávka kyslíka do mitochondrií, rovnako ako dodávka energie z mitochondrií do myofibríl.
Prečo sa biele vlákna rýchlo unavia
ĎakujemGlykolýza je tvorba laktátu (kyseliny mliečnej), ktorý sa rýchlo hromadí. Z tohto dôvodu sa biele vlákna dostatočne rýchlo unavia, čo nakoniec zastaví svalovú činnosť. V červených vláknach pri aeróbnej tvorbe nevzniká kyselina mliečna. To je dôvod, prečo dokážu udržať mierne napätie po dlhú dobu.
Vlastnosti bielych vlákien
Biele vlákna sa vyznačujú veľkým priemerom v porovnaní s červenými. Okrem toho obsahujú oveľa viac glykogénu a myofibríl, no majú menej mitochondrií. Tento typ buniek svalového vlákna obsahuje aj kreatínfosfát (CP). Vyžaduje sa to v počiatočnom štádiu prác s vysokou intenzitou.
Predovšetkým sú biele vlákna prispôsobené na výkonné, rýchle, ale krátkodobé úsilie, pretože majú nízku výdrž. Rýchle vlákna sú v porovnaní s pomalými vláknami schopné kontrahovať 2-krát rýchlejšie a tiež vyvinúť 10-krát väčšiu silu. Práve vďaka nim človek rozvíja maximálnu rýchlosť a silu. Ak si práca vyžaduje 25-30% maximálneho úsilia a viac, znamená to, že sa na nej podieľajú biele vlákna. Delia sa podľa spôsobu získavania energie na nasledujúce 2 typy.
Rýchle glykolytické svalové vlákna
Prvým typom sú rýchle glykolytické vlákna. Na získanie energie využívajú proces glykolýzy. Inými slovami, sú schopné využívať iba anaeróbny energetický systém, ktorý podporuje tvorbu kyseliny mliečnej (laktátu). V súlade s tým tieto vlákna nevyrábajú energiu za účasti kyslíka, to znamená aeróbne. Rýchle glykolytické vlákna sa vyznačujú maximálnou rýchlosťou kontrakcie a pevnosťou. Zohrávajú hlavnú úlohu pri priberaní na váhe u kulturistov a tiež poskytujú maximálnu rýchlosť bežcom a šprintérskym plavcom.
Rýchle oxidačné glykolytické vlákna
Druhým typom sú rýchle oxidačno-glykolytické vlákna. Nazývajú sa tiež prechodné alebo stredné. Tieto vlákna sú akýmsi medzitypom medzi pomalými a rýchlymi svalovými vláknami. Vyznačujú sa výkonným systémom výroby energie (anaeróbne), sú však prispôsobené aj na realizáciu pomerne intenzívnej aeróbnej záťaže. Inými slovami, tieto vlákna môžu vyvinúť veľkú silu a vysokú rýchlosť kontrakcie. Hlavným zdrojom energie je glykolýza. Zároveň, ak sa intenzita kontrakcie zníži, dokážu celkom efektívne využiť oxidáciu. Tento typ vlákna sa aktivuje, keď je zaťaženie medzi 20 a 40 % maxima. Keď je to však okolo 40 %, ľudské telo okamžite prejde na používanie rýchlych glykolytických vlákien.
Pomer rýchlych a pomalých vlákien v tele
Uskutočnili sa štúdie, pri ktorých sa zistilo, že pomer rýchlych a pomalých vlákien v ľudskom tele je daný geneticky. Ak hovoríme o priemernom človeku, má okolo 40-50% pomaly a asi 50-60 % rýchlo. Každý z nás je však individuálny. V tele konkrétneho človeka môžu prevládať biele aj červené vlákna.
Ich proporčný pomer v rôznych svaloch tela tiež nie je rovnaký. Je to preto, že svaly a ich skupiny v tele vykonávajú rôzne funkcie. Je to kvôli tomu, že priečne svalové vlákna majú celkom odlišné zloženie. Napríklad triceps a biceps obsahujú približne 70 % bielych vlákien. O niečo menej ich je v stehne (asi 50%). Ale v svale gastrocnemius týchto vlákien iba 16%. To znamená, že ak funkčná úloha konkrétneho svalu zahŕňa dynamickejšiu prácu, bude mať viac rýchlych, nie pomalých.
Spojenie potenciálu v športe s typmi svalových vlákien
Už vieme, že celkový pomer červených a bielych vlákien v ľudskom tele je daný geneticky. Z tohto dôvodu majú rôzni ľudia rôzny potenciál v športových aktivitách. Niektorí ľudia sú lepší v športoch, ktoré vyžadujú vytrvalosť, zatiaľ čo iní sú lepší v silových športoch. Ak prevládajú pomalé vlákna, oveľa vhodnejšie je pre človeka lyžovanie, maratónsky beh, diaľkové plávanie a pod., teda športy, pri ktorých ide najmä o aeróbny systém tvorby energie. Ak je v tele viac rýchlych svalových vlákien, potom sa dajú dosiahnuť dobré výsledky v kulturistike, šprinte, šprintérskom plávaní, vzpieraní, silovom trojboji a iných športoch, kde je prvoradá výbušná energia. A jejako už viete, môžu poskytnúť iba biele svalové vlákna. Skvelí šprintéri u nich vždy dominujú. Ich počet vo svaloch nôh dosahuje 85%. Ak existuje približne rovnaký pomer rôznych typov vlákien, priemerná vzdialenosť pri behu a plávaní je pre človeka ako stvorená. Vyššie uvedené však vôbec neznamená, že ak budú prevládať rýchle vlákna, takýto človek nikdy nezvládne zabehnúť maratónsku vzdialenosť. Odbehne ho, no šampiónom v tomto športe sa určite nestane. Naopak, ak je červených vlákien v tele oveľa viac, výsledky v kulturistike budú pre takého človeka horšie ako pre bežného človeka, ktorého pomer červených a bielych vlákien je približne rovnaký.
