Mikä on Myofiber?

Myofiber on monisoluinen yksittäinen lihassolu. Myofibers on ryhmitelty nippuiksi, joita kutsutaan fasciclesiksi ja jotka on suojattu sidekudoksella, ja ne ovat luustolihaksen solun perusyksikkö. Lihaskuidut tunnetaan myös myofibereinä, jotka ovat suuria, erikoistuneita soluja, jotka ovat enimmäkseen täynnä supistuvia elementtejä. Nämä solut voidaan laajalti luokitella joko nopeiksi tai hitaiksi nykäyksiksi supistumisen nopeuden perusteella ja luokitella edelleen solujen toiminnan tehostamiseen käytettyjen aineenvaihduntaprosessien perusteella.

Vaikka useimmat eläinsolut sisältävät tyypillisesti yhden ytimen solua kohti, myofiberit sisältävät monia. Lihaskudos on useimmiten valmis syntyessään, ja vaikka solujen koko voi edelleen kasvaa, ne eivät yleensä lisäänty mitoosilla kuten useimmat muut solut. Kun ne kasvavat suuremmiksi, yhden ytimen on yhä vaikeampaa hallita koko solua. Tätä kutsutaan myonukleaarisen domeenin teoriaksi. Kun lihaskuitu kasvaa, myonukleaarisen domeenin teoria määrää, että tarvitaan lisää ytimiä solun koon kasvun pysymiseksi.

Jokaisen myofiberin ympärillä on erilaistumattomia soluja, jotka tunnetaan satelliittisoluina. Kantasolujen tavoin nämä solut voivat ottaa useita muotoja. Kun lihassoluja stimuloidaan kasvamaan, prosessi laukaisee immuuni- ja hormonaalisia vasteita, jotka stimuloivat lähellä olevia satelliittisoluja lisäämään lukumäärää ja aloittamaan erilaistumisen. Ne liitetään sitten lihaskudokseen tarpeen mukaan, ja niistä tulee lopulta osa itse lihassolua.

Lihasten supistumisen nopeus yksittäisen myofiberin sisällä määräytyy suurelta osin tietyn entsyymin aktiivisuuden perusteella solussa. ATPaasi säätelee nopeutta, jolla energian välittäjä adenosiinitrifosfaatti (ATP) hajoaa fosfaatti -ionien vapauttamiseksi, mikä puolestaan ​​tehostaa solujen supistumista. Korkeampi ATPaasiaktiivisuus johtaa nopeampaan lihasten supistumiseen. Nopeat nykimiset lihassolut liittyvät korkeampaan ATPaasiaktiivisuuden tasoon, kun taas hitaasti nykivät lihassolut kokevat sen alhaisemman tason.

Lihasolut voidaan jakaa edelleen perustuen taipumukseen tiettyihin aineenvaihduntaprosesseihin. Useimmat solut tehostavat aktiivisuutta jollakin glykolyysin ja oksidatiivisen fosforylaation yhdistelmällä. Glykolyysi on prosessi, jossa solut hajottavat hiilihydraatit muodostaen ATP: n. Tämä tapahtuu normaalisti solun sytoplasmassa, jossa happea on rajoitetusti, ja voi muodostaa maitohapon sivutuotteena.

Sitä vastoin hapettava fosforylaatio tapahtuu myofiberin mitokondrioissa ja kuluttaa paljon saatavilla olevaa happea. Oksidatiivinen fosforylaatio on glykolyysiä tehokkaampi prosessi, joka tuottaa merkittävästi enemmän ATP: tä ravintoyksikköä kohden kuin glykolyysi, ja tämä tapahtuu tuottamatta lihaksia väsyttävää maitohappoa. Tämän seurauksena tätä menetelmää käyttävät kuidut kestävät väsymystä paremmin kuin glykolyyttiset kuidut.

Normaalisti molemmat aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat kaikissa lihassoluissa, mutta useimmat myofiber -tyypit ovat paremmin varustettuja yhdelle prosessille kuin muut. Hapettavat kuidut vaativat huomattavasti enemmän happea kuin glykolyyttiset kuidut, ja siksi ne sisältävät runsaasti happea sitovaa proteiinia myoglobiinia. Hapettunut myoglobiini antaa lihaskudoksille tyypillisen punaisen sävyn, ja tämän seurauksena hapettavia kuituja kutsutaan usein punaisiksi kuiduiksi. Sen sijaan glykolyyttisten kuitujen myoglobiinipitoisuus ei ole sama, ja niitä kutsutaan usein valkoisiksi kuiduiksi.

Yleensä hitaasti nykivät lihaskuidut käyttävät pääasiassa tehokkaampaa oksidatiivista fosforylaatiota, ja niitä kutsutaan tyypin I kuiduiksi. Ne liittyvät lihaksiin, jotka suorittavat vähäenergistä toimintaa pitkän ajan kuluessa, kuten niskalihakset tai kehon ytimen vakautuslihakset. Urheilijoista tämäntyyppinen lihaskuitu on hallitseva erikoistuneiden kestävyysurheilijoiden, kuten maratonjuoksijoiden, lihaksissa.

Nopeat lihakset voivat käyttää joko glykolyysiä tai oksidatiivista fosforylaatiota. Kuten hitaat nykäyskuidut, myös hapettavat nopeasti nykivät kuidut, jotka tunnetaan tyypin IIa kuiduina, ovat täynnä mitokondrioita ja myoglobiinia. Tyypin IIx glykolyyttisissä nopean nykimisen kuiduissa on runsaasti saatavilla olevaa glykogeenia, ne on sovitettu lyhyisiin voimakkaan voiman purskeisiin ja ovat yleisiä voimaurheilijoiden, kuten pikajuoksijoiden ja voimanostimien, lihaskudoksessa.