סיבי שריר דקים יוצרים כל שריר שלד. עובים כ-0.05-0.11 מ"מ בלבד, והאורך מגיע ל-15 ס"מ. סיבי השריר של רקמת השריר המפוספסת נאספים בצרורות, הכוללים 10-50 סיבים כל אחד. צרורות אלה מוקפים ברקמת חיבור (פאשיה).
גם השריר עצמו מוקף בפאשיה. כ-85-90% מנפחו מורכב מסיבי שריר. השאר זה העצבים וכלי הדם שעוברים ביניהם. בקצוות, סיבי השריר של רקמת השריר המפוספסת עוברים בהדרגה אל הגידים. האחרונים מחוברים לעצמות.
מיטוכונדריה ומיופיברילים בשרירים
שקול את המבנה של סיב השריר. בציטופלזמה (סרקופלזמה) הוא מכיל מספר רב של מיטוכונדריה. הם ממלאים את התפקיד של תחנות כוח שבהן מתרחש חילוף חומרים ומצטברים חומרים עשירים באנרגיה, כמו גם כאלה הדרושים כדי לענות על צורכי האנרגיה. כחלק מכללתא שריר יש כמה אלפי מיטוכונדריות. הם תופסים כ-30-35% מהמסה הכוללת שלו.
מבנה סיבי השריר הוא כזה ששרשרת של מיטוכונדריה מסתדרת לאורך המיופיברילים. אלו הם חוטים דקים המספקים כיווץ והרפיה של השרירים שלנו. בדרך כלל בתא אחד יש כמה עשרות מיופיברילים, בעוד שאורכו של כל אחד מהם יכול להגיע עד כמה סנטימטרים. אם מחברים את המסה של כל המיופיברילים המרכיבים את תא השריר, אזי האחוז שלו מהמסה הכוללת יהיה כ-50%. עובי הסיב, לפיכך, תלוי בעיקר במספר המיופיברילים שבו, כמו גם במבנה הרוחבי שלהם. בתורו, מיופיברילים מורכבים ממספר רב של סרקומרים זעירים.
סיבים מפוספסים אופייניים לרקמות השריר של נשים וגברים כאחד. עם זאת, המבנה שלהם שונה במקצת בהתאם למין. על פי תוצאות ביופסיה של רקמת שריר, התקבלה מסקנה שאחוז המיופיברילים בסיבי השריר של נשים נמוך מזה של גברים. זה חל אפילו על ספורטאיות ברמה גבוהה.
אגב, מסת השריר עצמה מתפזרת בצורה לא אחידה בכל הגוף אצל נשים וגברים. רובו המכריע אצל נשים נמצא בפלג הגוף התחתון. בחלק העליון, נפחי השרירים קטנים, והם עצמם קטנים ולעיתים לא מאומנים לחלוטין.
סיבים אדומים
בהתאם לעייפות, צביעה היסטוכימית ותכונות התכווצות, סיבי השריר מחולקים לשתי הקבוצות הבאות: לבנים ואדומים. האדומים מייצגים איטיסיבים בקוטר קטן. על מנת לקבל אנרגיה, הם משתמשים בחמצון של חומצות שומן ופחמימות (מערכת הפקת אנרגיה כזו נקראת אירובית). סיבים אלו נקראים גם עווית אטית או איטית. לפעמים הם מכונים סיבים מסוג 1.
למה סיבים אדומים קיבלו את שמם
אדום הם נקראים בשל העובדה שיש להם צבע היסטוכימי אדום. הסיבה לכך היא שסיבים אלו מכילים הרבה מיוגלובין. מיוגלובין הוא חלבון פיגמנט מיוחד בעל צבע אדום. תפקידו הוא שהוא מספק חמצן עמוק לתוך סיבי השריר מנימים בדם.
תכונות של סיבים אדומים
לסיבי שריר איטיים יש הרבה מיטוכונדריה. הם מבצעים את תהליך החמצון, הדרוש לייצור אנרגיה. הסיבים האדומים מוקפים ברשת גדולה של נימים. הם נחוצים כדי לספק כמות גדולה של חמצן יחד עם הדם.
סיבי שריר איטיים מותאמים היטב ליישום המערכת האירובית של ייצור אנרגיה. חוזק ההתכווצויות שלהם קטן יחסית. הקצב שבו הם צורכים אנרגיה מספיק כדי להסתפק בחילוף חומרים אירובי בלבד. סיבים אדומים מעולים לפעילויות בעצימות נמוכה ולאורך זמן, כגון הליכה וריצה, שחייה למרחקים, אירובי ועוד.
התכווצות סיבי השריר מספקתביצוע תנועות שאינן דורשות מאמץ רב. בזכותו גם היציבה נשמרת. סיבים מפוספסים אלו אופייניים לרקמות השריר, הנכללות בעבודה בעומסים הנעים בין 20 ל-25% מהכוח המרבי האפשרי. הם מאופיינים בסיבולת מעולה. עם זאת, סיבים אדומים אינם פועלים במהלך מרחקי ספרינט, הרמה כבדה וכו', שכן עומסים מסוג זה כרוכים בצריכה וקבלת אנרגיה מהירה למדי. בשביל זה נועדו סיבים לבנים, שעליהם נדבר עכשיו.
סיבים לבנים
הם נקראים גם סיבי עווית מהירים מסוג 2. הקוטר שלהם גדול יותר מהאדומים. כדי להשיג אנרגיה, הם משתמשים בעיקר בגליקוליזה (כלומר, מערכת הפקת האנרגיה שלהם היא אנאירובית). סיבים מהירים מכילים פחות מיוגלובין. זו הסיבה שהם לבנים.
ATP פירוט
סיבים מהירים מאופיינים בפעילות גבוהה של האנזים ATPase. המשמעות היא שפירוק ה-ATP מתרחש במהירות, תוך קבלת כמות גדולה של אנרגיה, הדרושה לעבודה אינטנסיבית. מאחר שסיבים לבנים מאופיינים בקצב גבוה של צריכת אנרגיה, הם זקוקים גם לקצב התאוששות גבוה של מולקולות ATP. ורק תהליך הגליקוליזה יכול לספק אותו, שכן, בניגוד לחמצון, הוא מתרחש בסרקופלזמה של סיבי השריר. לכן, העברת חמצן למיטוכונדריה אינה נדרשת, כמו גם אספקת אנרגיה מהאחרונים למיופיברילים.
למה סיבים לבנים מתעייפים מהר
תודהגליקוליזה היא היווצרות של לקטט (חומצה לקטית), המצטבר במהירות. בגלל זה, הסיבים הלבנים מתעייפים מהר מספיק, מה שבסופו של דבר עוצר את השריר מלפעול. בסיבים אדומים במהלך היווצרות אירובית לא נוצרת חומצה לקטית. לכן הם יכולים לשמור על מתח מתון לאורך זמן.
תכונות של סיבים לבנים
סיבים לבנים מאופיינים בקוטר גדול יחסית לאדומים. בנוסף, הם מכילים הרבה יותר גליקוגן ומיופיברילים, אבל יש להם פחות מיטוכונדריה. סוג זה של תאי סיבי שריר מכיל גם קריאטין פוספט (CP). זה נדרש בשלב הראשוני של עבודה בעצימות גבוהה.
יותר מכל, סיבים לבנים מותאמים לביצוע מאמצים עוצמתיים, מהירים אך קצרי טווח, מכיוון שיש להם סיבולת נמוכה. סיבים מהירים, בהשוואה לסיבים איטיים, מסוגלים להתכווץ פי 2 מהר יותר, וגם לפתח חוזק גדול פי 10. זה הודות להם כי אדם מפתח מהירות וכוח מקסימליים. אם העבודה דורשת 25-30% ממקסימום המאמץ ומעלה, זה אומר שהסיבים הלבנים הם שלוקחים בה חלק. הם מחולקים לפי שיטת השגת האנרגיה ל-2 הסוגים הבאים.
סיבי שריר גליקוליטי מהיר
הסוג הראשון הוא סיבים גליקוליטים מהירים. תהליך הגליקוליזה משמש אותם להשגת אנרגיה. במילים אחרות, הם מסוגלים להשתמש רק במערכת האנרגיה האנאירובית המקדמת יצירת חומצה לקטית (לקטט).בהתאם לכך, סיבים אלו אינם מייצרים אנרגיה בהשתתפות חמצן, כלומר אירובית. סיבים גליקוליטים מהירים מאופיינים במהירות התכווצות וכוח מקסימליים. הם ממלאים תפקיד מרכזי בעלייה במשקל עבור מפתחי גוף וגם מספקים מהירות מרבית לרצים ושחייני ספרינט.
סיבים גליקוליטים חמצוניים מהירים
הסוג השני הוא סיבים חמצוניים-גליקוליטיים מהירים. הם נקראים גם מעבר או ביניים. סיבים אלו הם סוג של סוג ביניים בין סיבי שריר איטיים ומהירים. הם מאופיינים במערכת עוצמתית של הפקת אנרגיה (אנאירובית), אולם הם מותאמים גם ליישום עומס אירובי אינטנסיבי למדי. במילים אחרות, סיבים אלו יכולים לפתח כוח גבוה ומהירות התכווצות גבוהה. מקור האנרגיה העיקרי הוא גליקוליזה. יחד עם זאת, אם עוצמת ההתכווצות הופכת נמוכה, הם מסוגלים להשתמש בחמצון בצורה יעילה למדי. סוג זה של סיבים מופעל כאשר העומס הוא בין 20 ל-40% מהמקסימום. עם זאת, כאשר מדובר בכ-40%, גוף האדם עובר מיד לשימוש בסיבים גליקוליטים מהירים.
היחס בין סיבים מהירים ואיטיים בגוף
נערכו מחקרים שבמהלכם נקבעה העובדה שהיחס בין סיבים מהירים ואיטיים בגוף האדם נקבע גנטית. אם מדברים על אדם ממוצע, יש לו בערך 40-50% איטי וכ-50-60% מהיר. עם זאת, כל אחד מאיתנו הוא אינדיבידואלי. בגופו של אדם מסוים, סיבים לבנים ואדומים עשויים לשלוט.
היחס היחסי שלהם בשרירים שונים בגוף גם הוא לא זהה. הסיבה לכך היא שהשרירים וקבוצותיהם בגוף מבצעות פונקציות שונות. בגלל זה סיבי השריר הרוחביים שונים למדי בהרכבם. לדוגמה, התלת ראשי והדו-ראשי מכילים כ-70% סיבים לבנים. קצת פחות מהם בירך (בערך 50%). אבל בשריר gastrocnemius של סיבים אלה, רק 16%. כלומר, אם המשימה התפקודית של שריר מסוים כוללת עבודה דינמית יותר, יהיו לו יותר מהירים, לא איטיים.
חיבור של פוטנציאל בספורט עם סוגי סיבי שריר
אנחנו כבר יודעים שהיחס הכולל בין סיבים אדומים ולבנים בגוף האדם נקבע גנטית. בגלל זה, לאנשים שונים יש פוטנציאל שונה בפעילויות ספורט. חלק מהאנשים טובים יותר בספורט הדורש סיבולת, בעוד שאחרים טובים יותר בספורט כוח. אם סיבים איטיים שולטים, סקי, ריצת מרתון, שחייה למרחקים ארוכים וכו', מתאימים הרבה יותר לאדם, כלומר ענפי ספורט הכוללים בעיקר את מערכת הפקת האנרגיה האירובית. אם יש יותר סיבי שריר מהירים בגוף, אזי ניתן להגיע לתוצאות טובות בפיתוח גוף, ספרינט, שחיית ספרינט, הרמת משקולות, הרמת כוח וענפי ספורט אחרים שבהם אנרגיה נפיצה היא בעלת חשיבות עיקרית. והיאכפי שאתה כבר יודע, רק סיבי שריר לבנים יכולים לספק. ספרינטרים גדולים נשלטים תמיד על ידם. מספרם בשרירי הרגליים מגיע ל-85%. אם יש יחס שווה בערך של סוגים שונים של סיבים, המרחק הממוצע בריצה ובשחייה מושלם לאדם. עם זאת, האמור לעיל אינו אומר כלל שאם סיבים מהירים שולטים, אדם כזה לעולם לא יוכל לרוץ מרחק מרתון. הוא ינהל את זה, אבל הוא בהחלט לא יהפוך לאלוף בספורט הזה. לעומת זאת, אם יש הרבה יותר סיבים אדומים בגוף, התוצאות בפיתוח הגוף יהיו גרועות יותר עבור אדם כזה מאשר עבור אדם ממוצע, שיחס הסיבים האדומים והלבנים שלו שווה בערך.
