Serat otot. Jenis serat otot

Daftar Isi:

Serat otot. Jenis serat otot
Serat otot. Jenis serat otot
Anonim

Serat otot tipis membentuk setiap otot rangka. Ketebalannya hanya sekitar 0,05-0,11 mm, dan panjangnya mencapai 15 cm Serat otot dari jaringan otot lurik dikumpulkan dalam bundel, yang masing-masing mencakup 10-50 serat. Bundel ini dikelilingi oleh jaringan ikat (fascia).

serat otot jaringan otot lurik
serat otot jaringan otot lurik

Otot itu sendiri juga dikelilingi oleh fasia. Sekitar 85-90% dari volumenya terdiri dari serat otot. Sisanya adalah saraf dan pembuluh darah yang berjalan di antara mereka. Pada ujungnya, serat otot dari jaringan otot lurik secara bertahap masuk ke dalam tendon. Yang terakhir melekat pada tulang.

Mitokondria dan miofibril di otot

serat otot
serat otot

Perhatikan struktur serat otot. Dalam sitoplasma (sarkoplasma) mengandung sejumlah besar mitokondria. Mereka memainkan peran pembangkit listrik di mana metabolisme terjadi dan zat kaya energi menumpuk, serta yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan energi. Sebagai bagian dariSebuah sel otot memiliki beberapa ribu mitokondria. Mereka menempati sekitar 30-35% dari total massanya.

Struktur serat otot sedemikian rupa sehingga rantai mitokondria berbaris di sepanjang miofibril. Ini adalah benang tipis yang memberikan kontraksi dan relaksasi otot kita. Biasanya dalam satu sel terdapat beberapa puluh miofibril, sedangkan panjangnya masing-masing bisa mencapai beberapa sentimeter. Jika Anda menjumlahkan massa semua miofibril yang membentuk sel otot, maka persentase massa totalnya akan menjadi sekitar 50%. Ketebalan serat, oleh karena itu, terutama tergantung pada jumlah miofibril di dalamnya, serta pada struktur melintangnya. Pada gilirannya, miofibril terdiri dari sejumlah besar sarkomer kecil.

serat otot lambat
serat otot lambat

Serat lurik merupakan ciri khas jaringan otot baik wanita maupun pria. Namun, struktur mereka agak berbeda tergantung pada jenis kelaminnya. Menurut hasil biopsi jaringan otot, disimpulkan bahwa persentase miofibril pada serat otot wanita lebih rendah daripada pria. Ini berlaku bahkan untuk atlet wanita tingkat tinggi.

Omong-omong, massa otot itu sendiri didistribusikan secara tidak merata ke seluruh tubuh pada wanita dan pria. Sebagian besar pada wanita ada di tubuh bagian bawah. Di bagian atas, volume otot kecil, dan mereka sendiri kecil dan sering tidak terlatih sama sekali.

Serat merah

Bergantung pada kelelahan, pewarnaan histokimia dan sifat kontraktil, serat otot dibagi menjadi dua kelompok berikut: putih dan merah. Merah mewakili lambatserat dengan diameter kecil. Untuk mendapatkan energi, mereka menggunakan oksidasi asam lemak dan karbohidrat (sistem produksi energi seperti itu disebut aerobik). Serabut ini juga disebut kedutan lambat atau slow twitch. Mereka kadang-kadang disebut sebagai serat tipe 1.

Mengapa serat merah mendapatkan namanya

serat lurik merupakan ciri jaringan otot
serat lurik merupakan ciri jaringan otot

Merah Disebut demikian karena memiliki warna histokimia merah. Hal ini karena serat ini banyak mengandung mioglobin. Mioglobin adalah protein pigmen khusus yang memiliki warna merah. Fungsinya adalah mengantarkan oksigen jauh ke dalam serat otot dari kapiler darah.

Fitur serat merah

Serat otot lambat memiliki banyak mitokondria. Mereka melakukan proses oksidasi, yang diperlukan untuk produksi energi. Serat merah dikelilingi oleh jaringan besar kapiler. Mereka dibutuhkan untuk mengirimkan sejumlah besar oksigen bersama dengan darah.

Serat otot lambat beradaptasi dengan baik dengan penerapan sistem aerobik pembangkit energi. Kekuatan kontraksi mereka relatif kecil. Tingkat di mana mereka mengkonsumsi energi cukup untuk melakukan dengan metabolisme aerobik saja. Serat merah sangat bagus untuk aktivitas berintensitas rendah dan berdurasi panjang seperti berjalan dan jogging, berenang jarak jauh, aerobik, dan banyak lagi.

serat otot transversal
serat otot transversal

Kontraksi serat otot memberikanmelakukan gerakan yang tidak membutuhkan banyak usaha. Berkat dia, posturnya juga terjaga. Serat lurik ini adalah karakteristik jaringan otot, yang termasuk dalam pekerjaan pada beban mulai dari 20 hingga 25% dari kekuatan maksimum yang mungkin. Mereka dicirikan oleh daya tahan yang sangat baik. Namun, serat merah tidak berfungsi selama jarak sprint, angkat berat, dll., Karena jenis beban ini melibatkan konsumsi dan penerimaan energi yang cukup cepat. Inilah gunanya serat putih, yang akan kita bicarakan sekarang.

Serat putih

Mereka juga disebut serat tipe 2 berkedut cepat. Diameternya lebih besar dari yang merah. Untuk mendapatkan energi, mereka menggunakan terutama glikolisis (yaitu, sistem produksi energi mereka adalah anaerobik). Serat cepat mengandung lebih sedikit mioglobin. Itulah mengapa mereka berwarna putih.

ATP breakdown

Serat cepat ditandai dengan aktivitas enzim ATPase yang tinggi. Ini berarti bahwa pemecahan ATP terjadi dengan cepat, sambil memperoleh sejumlah besar energi, yang diperlukan untuk pekerjaan intensif. Karena serat putih dicirikan oleh tingkat konsumsi energi yang tinggi, mereka juga membutuhkan tingkat pemulihan molekul ATP yang tinggi. Dan hanya proses glikolisis yang dapat menyediakannya, karena, tidak seperti oksidasi, itu terjadi di sarkoplasma serat otot. Oleh karena itu, pengiriman oksigen ke mitokondria tidak diperlukan, serta pengiriman energi dari mitokondria ke miofibril.

Mengapa serat putih cepat lelah

Terima kasihGlikolisis adalah pembentukan laktat (asam laktat), terakumulasi dengan cepat. Karena itu, serat putih cukup cepat lelah, yang akhirnya menghentikan kerja otot. Dalam serat merah selama pembentukan aerobik, asam laktat tidak terbentuk. Itulah sebabnya mereka dapat mempertahankan ketegangan moderat untuk waktu yang lama.

Fitur serat putih

Serat putih dicirikan oleh diameter yang besar dibandingkan dengan serat merah. Selain itu, mereka mengandung lebih banyak glikogen dan miofibril, tetapi mereka memiliki lebih sedikit mitokondria. Jenis sel serat otot ini juga mengandung creatine phosphate (CP). Diperlukan pada tahap awal pekerjaan dengan intensitas tinggi.

serat jaringan otot
serat jaringan otot

Yang terpenting, serat putih diadaptasi untuk melakukan upaya yang kuat, cepat, tetapi berjangka pendek, karena memiliki daya tahan yang rendah. Serat cepat, dibandingkan dengan serat lambat, mampu berkontraksi 2 kali lebih cepat, dan juga mengembangkan kekuatan 10 kali lebih besar. Berkat merekalah seseorang mengembangkan kecepatan dan kekuatan maksimum. Jika pekerjaan tersebut membutuhkan tenaga maksimal 25-30% ke atas, berarti serat-serat putihlah yang ikut ambil bagian di dalamnya. Mereka dibagi menurut metode memperoleh energi menjadi 2 jenis berikut.

Serat otot glikolitik cepat

Tipe pertama adalah serat glikolitik cepat. Proses glikolisis digunakan oleh mereka untuk mendapatkan energi. Dengan kata lain, mereka hanya dapat menggunakan sistem energi anaerobik yang mendorong pembentukan asam laktat (laktat). Dengan demikian, serat-serat ini tidak menghasilkan energi dengan partisipasi oksigen, yaitu secara aerobik. Serat glikolitik cepat ditandai dengan kecepatan dan kekuatan kontraksi maksimum. Mereka memainkan peran utama dalam penambahan berat badan untuk binaragawan dan juga memberikan kecepatan tertinggi untuk pelari dan perenang sprint.

Serat glikolitik oksidatif cepat

Tipe kedua adalah serat oksidatif-glikolitik cepat. Mereka juga disebut transisi atau perantara. Serabut ini merupakan jenis perantara antara serabut otot lambat dan cepat. Mereka dicirikan oleh sistem produksi energi yang kuat (anaerobik), namun, mereka juga disesuaikan dengan penerapan beban aerobik yang cukup intens. Dengan kata lain, serat ini dapat mengembangkan kekuatan tinggi dan kecepatan kontraksi tinggi. Sumber energi utama adalah glikolisis. Pada saat yang sama, jika intensitas kontraksi menjadi rendah, mereka dapat menggunakan oksidasi dengan cukup efektif. Jenis serat ini diaktifkan ketika beban antara 20 dan 40% dari maksimum. Namun, ketika sudah sekitar 40%, tubuh manusia langsung beralih ke penggunaan serat glikolitik cepat.

Perbandingan serat cepat dan lambat dalam tubuh

Studi dilakukan, di mana fakta ditetapkan bahwa rasio serat cepat dan lambat dalam tubuh manusia ditentukan secara genetik. Jika kita berbicara tentang rata-rata orang, dia memiliki sekitar 40-50% lambat dan sekitar 50-60% cepat. Namun, masing-masing dari kita adalah individu. Dalam tubuh orang tertentu, serat putih dan merah mungkin mendominasi.

Rasio proporsional mereka di berbagai otot tubuh juga tidak sama. Ini karena otot dan kelompoknya dalam tubuh melakukan fungsi yang berbeda. Karena inilah serat otot transversal sangat berbeda dalam komposisi. Misalnya, trisep dan bisep mengandung sekitar 70% serat putih. Sedikit lebih sedikit di paha (sekitar 50%). Tapi di otot gastrocnemius serat ini, hanya 16%. Artinya, jika tugas fungsional otot tertentu mencakup kerja yang lebih dinamis, ia akan memiliki yang lebih cepat, bukan yang lambat.

Koneksi potensi dalam olahraga dengan jenis serat otot

struktur serat otot
struktur serat otot

Kita sudah tahu bahwa rasio keseluruhan serat merah dan putih dalam tubuh manusia ditentukan secara genetik. Karena itu, orang yang berbeda memiliki potensi yang berbeda dalam kegiatan olahraga. Beberapa orang lebih baik dalam olahraga yang membutuhkan daya tahan, sementara yang lain lebih baik dalam olahraga kekuatan. Jika serat lambat mendominasi, ski, lari maraton, renang jarak jauh, dll., Jauh lebih cocok untuk seseorang, yaitu, olahraga yang terutama melibatkan sistem pembangkit energi aerobik. Jika ada lebih banyak serat otot cepat di dalam tubuh, maka hasil yang baik dapat dicapai dalam binaraga, lari cepat, renang sprint, angkat besi, angkat beban, dan olahraga lainnya di mana energi eksplosif sangat penting. Dan diaseperti yang sudah Anda ketahui, hanya serat otot putih yang bisa menyediakan. Pelari hebat selalu didominasi oleh mereka. Jumlah mereka di otot-otot kaki mencapai 85%. Jika ada rasio yang kira-kira sama dari berbagai jenis serat, jarak rata-rata dalam berlari dan berenang adalah sempurna untuk seseorang. Namun, hal di atas tidak berarti sama sekali bahwa jika serat cepat mendominasi, orang seperti itu tidak akan pernah bisa berlari jarak maraton. Dia akan menjalankannya, tetapi dia pasti tidak akan menjadi juara dalam olahraga ini. Sebaliknya, jika ada lebih banyak serat merah di dalam tubuh, hasil binaraga akan lebih buruk bagi orang seperti itu daripada rata-rata orang, yang rasio serat merah dan putihnya kurang lebih sama.

Direkomendasikan: