これらの円筒形のユニットのおかげで、代謝反応によって放出された化学エネルギーは機械的エネルギーに変換されます。腱を通してそれ自体を挿入し、骨のレバーに作用することによって、筋肉は動きを生成します。
骨格筋線維の長さは数ミリメートルから数センチメートルまでさまざまで、直径は10から100 µm（1 µm = 0.001 mm）の範囲です。それらは体内で最大の細胞です。
「細胞学的に」言えば、線維細胞は筋形成と呼ばれるプロセスの結果であり、これは複数の筋芽細胞の融合であり、 フソゲン, myomaker また myomerger。これが、筋細胞が長い円筒形の多核細胞として現れる理由です（多数の筋核が含まれています-とりわけ、顕微鏡下で表面にはっきりと見えます）。
筋線維、例えば。上腕二頭筋では、長さが10 cmで、最大3000個の核を持つことができます。
それらの中には、代わりに筋原線維と呼ばれる何千ものフィラメントがあり、サルコメアと呼ばれる収縮単位が含まれています。
筋肉を扱う生理学者は、解剖学的な観点からだけでなく、さまざまな繊維が互いに異なると私たちに言います いくつかの正確な生理学的特性のために.
したがって、各筋肉内でさまざまな種類の繊維が認識され、エネルギー代謝、収縮速度、疲労への耐性、色などのさまざまな基準に従って分類されます。
全体的に、例えばのような単一の筋肉。上腕二頭筋には、約253,000本の筋線維が含まれています。
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基底膜と筋線維の筋鞘の間には、衛星細胞として知られる筋幹細胞のグループがあります。
これらは通常静止していますが、運動や病気によって活性化され、筋肉の成長や修復に必要な追加の筋核を提供することができます。
特定の、ホスファージュ（ATPおよびCP）、ミトコンドリア、ミオグロビン、グリコーゲンおよびより高い毛細血管密度。
しかし、筋細胞は分裂して新しい細胞を生成することができず、その結果、 それらの数は年齢とともに減少する傾向があります.
）、これは 三 繊維の種類.
これらの繊維は、比較的異なる代謝、収縮、運動特性を持っています-以下の表に要約されています。
重要！ さまざまな特性は、個々の繊維の特性に一部依存しますが、モーターユニットのレベルで測定した場合、より関連性が高くなる傾向があります。ただし、繊維の種類に関しては、単繊維。
いくつかのタイプの分類を見てみましょう。
繊維の色
伝統的に、繊維はミオグロビン含有量に依存する色に従って分類されていました。
I型繊維は、ミオグロビンレベルが高いために赤く見え、ミトコンドリアが多く、局所的な毛細血管密度が高い傾向があります。
それらは、酸化的代謝を使用してグルコースと脂肪酸からATP（アデノシン三リン酸）を生成するため、収縮は遅くなりますが、耐性に適しています。
ミオグロビンの不足と解糖系酵素の濃度のために、酸化の少ないタイプII繊維は白色であるか、いずれにせよ透明です。
収縮の速度
繊維は、収縮速度に応じて速いものと遅いものに分類できます。これらの特性は、完全ではありませんが、色、ATPase、およびMHCに基づく分類と大部分が重複しています。
- 繊維 急速な収縮ミオシンがATPを非常に速く分割できるもの。これらには、タイプIIATPaseおよびタイプIIMHCファイバーが含まれます。それらはまた、活動電位の電気化学的伝達および筋小胞体によるカルシウム放出および吸収の迅速なレベルのより大きな能力を示します。それらは、十分に発達した嫌気性の高速エネルギー伝達解糖系に基づいており、2〜3倍速く収縮することができます。遅いけいれん繊維よりも速いけいれん筋は、遅い筋肉よりも強度または速度の短いバーストを生成するのに適しており、したがって、より速く疲労します。
- 繊維 ゆっくりとした収縮は、好気性で長続きする伝達システムを介してATPの再合成のためのエネルギーを生成します。これらには主にATPaseタイプIおよびMHCタイプI繊維が含まれます。これらは、ATPase活性のレベルが低く、解糖能力が発達していない単収縮速度が遅い傾向があります。単収縮繊維が遅いと、ミトコンドリアと毛細血管が発達し、耐久性のある作業に適しています。 。
ファイバータイピング方法
ファイバータイピングには多くの方法が使用されており、専門家以外の人の間で混乱を招くことがよくあります。
2つのしばしば曖昧な方法は、ミオシンATPase活性の組織化学的染色と、ミオシン重鎖型（MHC）の免疫組織化学的染色です。
ミオシンATPase酵素の活性は、一般的かつ正確に単に「繊維タイプ」と呼ばれ、さまざまな条件下（pHなど）でのATPase酵素の活性の直接測定に由来します。
ミオシン重鎖染色は、より正確には「MHCタイプ」（MHCタイプ）と呼ばれます。ミオシン重鎖）そして、理解できるように、異なるMHCアイソフォームの決定から生じます。
MHCタイプがATPase活性の主な決定因子であるため、これらの方法は生理学的に関連しています。ただし、これらのタイピング方法はいずれも、本質的に直接代謝的ではありません。あれは それらは繊維の酸化または解糖能力に直接対処しません.
「タイプI」または「タイプII」ファイバーを指す場合、これは「ミオシンのATPase活性」の染色による評価をより正確に指します（たとえば、「タイプII」ファイバーはタイプIIA +タイプIIAX +タイプIIXAを指します... NS。）。
以下は、人間に存在する繊維の種類に限定された、これら2つの方法の関係を示す表です。サブタイプの大文字化は、ファイバータイピングとMHCタイピングで使用されます。 一部のタイプのATPaseには、実際には複数のタイプのMHCが含まれています.
さらに、サブタイプBまたはbは、どちらの方法でもヒトでは発現しません。初期の研究者は、ヒトがMHC IIbを発現できると信じていたため、IIBのATPase分類につながりました。しかし、その後の研究では、ヒトMHC IIbは実際にはIIxであることが示され、より正確な表現はIIxであることが示されています。
サブタイプIIbまたはIIB、IIcおよびIIdは、文献に広く記載されているように、代わりに他の哺乳動物で発現されます。
さらなるファイバータイピング方法は、あまり正式ではない方法で概説されており、スポーツスポーツの分野で通常使用されているものなど、より多くのスペクトルに存在します。
それらは、代謝および機能的能力（収縮時間、主に酸化的対嫌気性乳酸対嫌気性乳酸、速い対遅い収縮時間）に焦点を当てる傾向があります。
上記のように、ATPaseまたはMHCによるファイバータイピングは、これらのパラメーターを直接測定または指示しません。ただし、さまざまな方法の多くは機械的にリンクされていますが、他の方法は関連しています インビボ.
例えば、 ATPase繊維の種類は収縮の速度に関係しています、ATPaseの高い活性により、クロスブリッジのサイクルが速くなるためです。タイプIファイバーは、タイプIIファイバーと比較してATPase活性の速度が低いため、部分的に「遅い」です。ただし、収縮速度の測定は、ATPaseファイバーの入力と同じではありません。
、白と中間径繊維。ただし、それらの比率は、その筋肉に生理学的に割り当てられた作業によって異なります。たとえば、人間の場合、大腿四頭筋にはI型繊維が約52％含まれていますが、ヒラメ筋には約80％が含まれています。一方、眼輪筋にはI型の約15％しか含まれていません。
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筋線維によって発生する力は、収縮開始時の長さに依存します。それは最適な値を持っている必要があり、それを超えると（収縮した、または過度に伸びた筋肉）筋力パフォーマンスが低下します。筋肉強化の分野で最も一般的な間違いは、すでに部分的に短縮されている筋肉を動かすことです。この規則の唯一の例外は、痛みや不快感、または奇形の存在であり、したがって、可動域（ROM）の制限が必要です。
タイプIIの繊維が豊富な主に白い筋肉は、急速かつ短い収縮が可能であるため、相性と呼ばれます。一方、I型繊維が優勢な赤い筋肉は、長時間収縮状態を維持できるため、強壮剤と呼ばれます。
ただし、筋肉内の運動単位はほとんど変化を示さないため、 運動単位動員の寸法原理;つまり、必要な強度/強度に応じて、身体は問題のユニットの一部（たとえば、長時間の有酸素運動）またはすべて（たとえば、最大スクワット中）のみを刺激することができます。
今日、私たちは繊維の分布に性別による違いがないことを知っています。しかし、私たちが知っているさまざまな種類の比率は、動物種間で大きく異なり、民族間ではそれほどではありませんが、人によってかなり異なる可能性があります。
いくつかの洞察によると、座りがちな男性と女性（および幼児）は55％のタイプI繊維と45％のタイプII繊維を持っている必要があります。
一方、高レベルのアスリートは、使用される代謝のタイプに基づいて特定の繊維分布を持っています。クロスカントリースキーヤーは主にファイバーI、スプリンターは主にII、中距離ランナー、スローアー、ジャンパーを持ち、両方の割合がほぼ重複しています。
したがって、同じ被験者の既存の遺伝子構成が何であったかを確実に確認することはできませんが、さまざまな種類の運動が骨格筋線維に有意な変化を引き起こす可能性があることが示唆されています。このプロセスは、マクロセットIIに属するファイバー、または一部だけの特殊化能力によって「可能」になります。
タイプIIx繊維は、高強度の持久力トレーニング後に酸化能力の改善を示し、トレーニングを受けていない被験者の繊維Iと同じくらい効果的に酸化代謝を実行できるレベルに達する可能性があります。
これは、ミトコンドリアのサイズと数の増加とそれに関連する変化によって決定されますが、繊維の種類の変化によっては決定されません。.
