इन बेलनाकार इकाइयों के लिए धन्यवाद, चयापचय प्रतिक्रियाओं द्वारा जारी रासायनिक ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में बदल जाती है; स्वयं को टेंडन के माध्यम से डालने और हड्डी लीवर पर अभिनय करके, मांसपेशी आंदोलन उत्पन्न करती है।
कंकाल की मांसपेशी फाइबर की लंबाई कुछ मिलीमीटर से लेकर कई सेंटीमीटर तक होती है, जिसका व्यास 10 से 100 माइक्रोन (1 माइक्रोन = 0.001 मिमी) तक होता है; वे शरीर की सबसे बड़ी कोशिकाएँ हैं।
"साइटोलॉजिकली" बोलते हुए, फाइबर कोशिकाएं मायोजेनेसिस नामक एक प्रक्रिया का परिणाम हैं, जो कि कई मायोबलास्ट्स का संलयन है - मांसपेशी-विशिष्ट प्रोटीन पर निर्भर एक क्रिया जिसे जाना जाता है फ्यूजोजेन्स, मायोमेकर या मायोमर्जर. यही कारण है कि मायोकल्स लंबी बेलनाकार और पॉलीन्यूक्लेटेड कोशिकाओं के रूप में दिखाई देते हैं (जिसमें कई मायोन्यूक्लि होते हैं - अन्य बातों के अलावा, माइक्रोस्कोप के नीचे सतह पर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं)।
एक मांसपेशी फाइबर, उदा। ब्रेकियल बाइसेप्स में, 10 सेमी की लंबाई के साथ इसमें 3000 तक नाभिक हो सकते हैं।
उनके अंदर इसके बजाय हजारों तंतु होते हैं, जिन्हें मायोफिब्रिल कहा जाता है, जिसमें सिकुड़ा हुआ इकाइयाँ होती हैं जिन्हें सरकोमेरेस कहा जाता है।
मांसपेशियों का अध्ययन करने वाले फिजियोलॉजिस्ट हमें बताते हैं कि विभिन्न तंतु एक दूसरे से भिन्न होते हैं, न केवल शारीरिक दृष्टि से, बल्कि यह भी कुछ सटीक शारीरिक विशेषताओं के लिए.
इसलिए, प्रत्येक पेशी के भीतर विभिन्न प्रकार के तंतुओं को पहचाना जाता है, विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जैसे कि ऊर्जा चयापचय, संकुचन की गति, थकान का प्रतिरोध, रंग, आदि।
कुल मिलाकर, एकल पेशी जैसे उदा. ब्रेकियल बाइसेप्स, लगभग 253,000 मांसपेशी फाइबर निहित हैं।
क्या आप यह जानते थे ...
बेसमेंट झिल्ली और मांसपेशी फाइबर के सरकोलेममा के बीच मांसपेशी स्टेम कोशिकाओं का एक समूह होता है जिसे मायोसैटेलाइट कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है।
ये सामान्य रूप से मौन होते हैं लेकिन मांसपेशियों की वृद्धि या मरम्मत के लिए आवश्यक अतिरिक्त मायोन्यूक्लि प्रदान करने के लिए व्यायाम या बीमारी से सक्रिय हो सकते हैं।
विशिष्ट, फॉस्फेज (एटीपी और सीपी), माइटोकॉन्ड्रिया, मायोग्लोबिन, ग्लाइकोजन और एक उच्च केशिका घनत्व।
हालाँकि, पेशी कोशिकाएँ विभाजित होकर नई कोशिकाएँ नहीं बना सकतीं और परिणामस्वरूप, उनकी संख्या उम्र के साथ घटती जाती है.
), जो को जन्म देते हैं तीन फाइबर के प्रकार.
इन तंतुओं में अपेक्षाकृत अलग चयापचय, सिकुड़ा और मोटर गुण होते हैं - जिन्हें नीचे दी गई तालिका में संक्षेपित किया गया है।
जरूरी! विभिन्न गुण, हालांकि वे अलग-अलग तंतुओं की विशेषताओं पर निर्भर करते हैं, मोटर इकाई के स्तर पर मापे जाने पर अधिक प्रासंगिक होते हैं - जो, हालांकि, फाइबर की विविधता के संदर्भ में बहुत कम भिन्नता दिखाते हैं - के बजाय एकल फाइबर।
आइए अब कुछ प्रकार के वर्गीकरण को देखें।
फाइबर रंग
परंपरागत रूप से, तंतुओं को उनके रंग के अनुसार वर्गीकृत किया जाता था, जो मायोग्लोबिन सामग्री पर निर्भर करता है।
टाइप I फाइबर उच्च मायोग्लोबिन स्तर के कारण लाल दिखाई देते हैं, अधिक माइटोकॉन्ड्रिया और उच्च स्थानीय केशिका घनत्व होते हैं।
वे सिकुड़ने के लिए धीमे होते हैं लेकिन प्रतिरोध के लिए अधिक अनुकूल होते हैं, क्योंकि वे ग्लूकोज और फैटी एसिड से एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीडेटिव चयापचय का उपयोग करते हैं।
मायोग्लोबिन की कमी और ग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों की एकाग्रता के कारण कम ऑक्सीडेटिव प्रकार II फाइबर सफेद या किसी भी मामले में स्पष्ट होते हैं।
संकुचन की गति
तंतुओं को उनकी सिकुड़ा गति के अनुसार तेज और धीमी गति से वर्गीकृत किया जा सकता है। ये लक्षण बड़े पैमाने पर, लेकिन पूरी तरह से नहीं, रंग, एटीपीस और एमएचसी के आधार पर वर्गीकरण के साथ ओवरलैप करते हैं।
- फाइबर ए तेजी से संकुचन जिसमें मायोसिन एटीपी को बहुत जल्दी विभाजित कर सकता है. इनमें टाइप II एटीपीस और टाइप II एमएचसी फाइबर शामिल हैं। वे एक्शन पोटेंशिअल के इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रांसमिशन के लिए एक बड़ी क्षमता और सार्कोप्लास्मिक रेटिकुलम द्वारा कैल्शियम रिलीज और अवशोषण का एक तेज़ स्तर भी प्रदर्शित करते हैं। वे एक अच्छी तरह से विकसित, अवायवीय, तेज ऊर्जा हस्तांतरण ग्लाइकोलाइटिक प्रणाली पर आधारित हैं, और 2-3 गुना तेजी से अनुबंध कर सकते हैं धीमी गति से चलने वाले तंतुओं की तुलना में तेज़ चिकोटी मांसपेशियां धीमी मांसपेशियों की तुलना में ताकत या गति के छोटे फटने के लिए उपयुक्त होती हैं, और इसलिए तेजी से थकान होती है।
- फाइबर ए धीमी गति से संकुचन एक एरोबिक और लंबे समय तक चलने वाली स्थानांतरण प्रणाली के माध्यम से एटीपी के पुनर्संश्लेषण के लिए ऊर्जा उत्पन्न करता है. इनमें मुख्य रूप से ATPase टाइप I और MHC टाइप I फाइबर शामिल हैं। उनमें ATPase गतिविधि का निम्न स्तर होता है, कम विकसित ग्लाइकोलाइटिक क्षमता के साथ धीमी गति से चिकोटी दर। धीमी गति से चलने वाले फाइबर अधिक माइटोकॉन्ड्रिया और केशिका विकसित करते हैं, जो उन्हें धीरज के काम के लिए बेहतर बनाता है। .
फाइबर टाइपिंग के तरीके
फाइबर टाइपिंग के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है, जो अक्सर गैर-विशेषज्ञों के बीच कुछ भ्रम पैदा करता है।
मायोसिन एटीपीस गतिविधि के लिए हिस्टोकेमिकल धुंधलापन और मायोसिन हेवी चेन टाइप (एमएचसी) के लिए इम्यूनोहिस्टोकेमिकल धुंधला होने के दो अक्सर समान तरीके हैं।
मायोसिन एटीपीस एंजाइम की गतिविधि को आमतौर पर "फाइबर प्रकार" के रूप में संदर्भित किया जाता है और विभिन्न परिस्थितियों (जैसे पीएच) के तहत एटीपीस एंजाइम की गतिविधि के प्रत्यक्ष माप से प्राप्त होता है।
मायोसिन हेवी चेन स्टेनिंग को अधिक सटीक रूप से "एमएचसी टाइप" कहा जाता है (मायोसिन भारी श्रृंखला) और, जैसा कि समझा जा सकता है, विभिन्न एमएचसी आइसोफॉर्म के निर्धारण के परिणाम।
ये विधियां शारीरिक रूप से संबंधित हैं, क्योंकि एमएचसी प्रकार एटीपीस गतिविधि का मुख्य निर्धारक है। हालांकि, इन टाइपिंग विधियों में से कोई भी प्रकृति में सीधे चयापचय नहीं है; अर्थात् वे सीधे फाइबर की ऑक्सीडेटिव या ग्लाइकोलाइटिक क्षमता को संबोधित नहीं करते हैं.
"टाइप I" या "टाइप II" फाइबर का जिक्र करते समय, यह "मायोसिन की एटीपीस गतिविधि (जैसे" टाइप II "फाइबर टाइप IIA + टाइप IIAX + टाइप IIXA ... आदि।)।
नीचे एक तालिका है जो इन दो विधियों के बीच संबंध दिखाती है, जो मनुष्यों में मौजूद फाइबर के प्रकार तक सीमित है। उपप्रकार पूंजीकरण का उपयोग फाइबर टाइपिंग बनाम एमएचसी टाइपिंग में किया जाता है; कुछ प्रकार के ATPase में वास्तव में कई प्रकार के MHC होते हैं.
इसके अलावा, एक उपप्रकार बी या बी किसी भी विधि द्वारा मनुष्यों में व्यक्त नहीं किया जाता है। प्रारंभिक शोधकर्ताओं का मानना था कि मनुष्य एक MHC IIb व्यक्त कर सकते हैं, जिसके कारण IIB का ATPase वर्गीकरण हुआ।हालांकि, बाद के शोध से पता चला है कि मानव MHC IIb वास्तव में IIx है, यह दर्शाता है कि अधिक सही शब्द IIx है।
उपप्रकार IIb या IIB, IIc और IId, इसके बजाय अन्य स्तनधारियों में व्यक्त किए जाते हैं, जैसा कि साहित्य में व्यापक रूप से प्रलेखित है।
इसके अलावा फाइबर टाइपिंग विधियों को कम औपचारिक तरीके से रेखांकित किया गया है और अधिक स्पेक्ट्रा पर मौजूद हैं, जैसे कि आमतौर पर एथलेटिक-खेल क्षेत्र में उपयोग किया जाता है।
वे चयापचय और कार्यात्मक क्षमताओं (संकुचन समय, मुख्य रूप से ऑक्सीडेटिव बनाम एनारोबिक लैक्टैसिड बनाम एनारोबिक लैक्टैसिड, तेज बनाम धीमी संकुचन समय) पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एटीपीस या एमएचसी द्वारा फाइबर टाइपिंग इन मापदंडों को सीधे माप या निर्देशित नहीं करती है। हालांकि, कई विभिन्न विधियां यांत्रिक रूप से जुड़ी हुई हैं, जबकि अन्य संबंधित हैं विवो में.
जैसे, ATPase फाइबर का प्रकार संकुचन की गति से संबंधित है, चूंकि ATPase की उच्च गतिविधि क्रॉस ब्रिज के तेज चक्र की अनुमति देती है। टाइप I फाइबर आंशिक रूप से "धीमे" होते हैं, क्योंकि उनमें टाइप II फाइबर की तुलना में ATPase गतिविधि की दर कम होती है; हालाँकि, संकुचन की दर को मापना ATPase फाइबर को टाइप करने के समान नहीं है।
, सफेद और मध्यवर्ती फाइबर। हालाँकि, उनका अनुपात उस पेशी को शारीरिक रूप से सौंपे गए कार्य के अनुसार भिन्न होता है।उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, क्वाड्रिसेप्स की मांसपेशियों में लगभग 52% प्रकार I फाइबर होते हैं, जबकि एकमात्र लगभग 80% होता है। दूसरी ओर, आंख की ऑर्बिक्युलर मांसपेशी में केवल 15% प्रकार I होता है।
क्या आप यह जानते थे ...
मांसपेशी फाइबर द्वारा विकसित बल संकुचन की शुरुआत में इसकी लंबाई पर निर्भर करता है. इसका एक इष्टतम मूल्य होना चाहिए, जिसके बाहर (पीछे हटने या अत्यधिक खिंची हुई मांसपेशी) शक्ति प्रदर्शन कम हो जाता है। मांसपेशियों को मजबूत बनाने के क्षेत्र में, सबसे आम गलती मांसपेशियों को पहले से ही आंशिक रूप से छोटा करना है। नियम का एकमात्र अपवाद दर्द या बेचैनी, या पैरामॉर्फिज्म की उपस्थिति है, जिसके लिए गति की सीमा (ROM) की सीमा की आवश्यकता होती है।
मुख्य रूप से सफेद मांसपेशियां, टाइप II फाइबर से भरपूर, फासिक कहलाती हैं, क्योंकि वे तेजी से और छोटे संकुचन करने में सक्षम हैं। दूसरी ओर, लाल मांसपेशियां, जहां टाइप I फाइबर प्रबल होते हैं, लंबे समय तक संकुचन में रहने की क्षमता के कारण टॉनिक कहलाते हैं।
मांसपेशियों के भीतर मोटर इकाइयां, हालांकि, बहुत कम भिन्नता दिखाती हैं, जिससे मोटर यूनिट भर्ती का आयामी सिद्धांत; अर्थात्, आवश्यक तीव्रता / शक्ति के आधार पर, शरीर केवल कुछ (जैसे लंबे समय तक एरोबिक गतिविधि में) या सभी (जैसे अधिकतम स्क्वाट के दौरान) इकाइयों को उत्तेजित करने में सक्षम है।
आज हम जानते हैं कि रेशों के वितरण में लिंग संबंधी कोई अंतर नहीं है। हालांकि, विभिन्न प्रकारों के अनुपात - जिन्हें हम जानते हैं, जानवरों की प्रजातियों के बीच और कुछ हद तक जातीयताओं के बीच बहुत भिन्न होते हैं - "एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में काफी भिन्न हो सकते हैं"।
कुछ अंतर्दृष्टि के अनुसार, गतिहीन पुरुषों और महिलाओं (साथ ही छोटे बच्चों) में 55% टाइप I फाइबर और 45% टाइप II फाइबर होना चाहिए।
दूसरी ओर, उच्च-स्तरीय एथलीटों में उपयोग किए जाने वाले चयापचय के प्रकार के आधार पर एक विशिष्ट फाइबर वितरण होता है। क्रॉस-कंट्री स्कीयर में मुख्य रूप से फाइबर I, स्प्रिंटर्स मुख्य रूप से II और मध्यम दूरी के धावक, थ्रोअर और जंपर्स होते हैं, दोनों का लगभग ओवरलैपिंग प्रतिशत।
इसलिए यह सुझाव दिया गया है कि विभिन्न प्रकार के व्यायाम कंकाल की मांसपेशी फाइबर में महत्वपूर्ण बदलाव ला सकते हैं, हालांकि यह निश्चित रूप से स्थापित करना संभव नहीं है कि एक ही विषय के पहले से मौजूद आनुवंशिक मेकअप क्या था। इस प्रक्रिया को मैक्रो-सेट II से संबंधित फाइबर की विशेषज्ञता क्षमता, या यहां तक कि केवल एक हिस्से द्वारा "अनुमति दी जा सकती है"।
यह संभव है कि टाइप IIx फाइबर उच्च तीव्रता धीरज प्रशिक्षण के बाद ऑक्सीडेटिव क्षमता में सुधार दिखाते हैं, जिससे वे एक ऐसे स्तर पर पहुंच जाते हैं जहां वे अप्रशिक्षित विषयों में फाइबर I के रूप में प्रभावी रूप से ऑक्सीडेटिव चयापचय को पूरा करने में सक्षम हो जाते हैं।
यह माइटोकॉन्ड्रिया के आकार और संख्या में वृद्धि और उनके संबंधित परिवर्तनों द्वारा निर्धारित किया जाएगा, लेकिन फाइबर के प्रकार में बदलाव से नहीं।.
