肌纤维和肌原纤维的区别——肌纤维组织炎可以自愈吗

2022-11-19 16:00:44 0

肌纤维和肌原纤维的区别——肌纤维组织炎可以自愈吗

肌纤维的类型

并不是所有肌纤维都是相同的,每块肌肉含有不同收缩速度和力量的肌纤维:I型为慢缩型,II 型为快缩型。慢缩纤维在受到刺激时约需110毫秒达到最大收缩状态,而快缩纤维仅需50毫秒。尽管“慢缩型”和“快缩型”仍然沿用,目前倾向于使用“I型肌纤维”和 “II 型肌纤维”。

I 型肌纤维只有一种,II 型肌纤维还可以分出许多亚型,主要有IIa和IIx两种。人类IIx肌纤维的数量与动物IIb 肌纤维大致相等。图1显示人骨骼肌横断面切片(10微米),利用化学染色法区分肌纤维类型。I 型纤维被染成黑色,IIa 型纤维不被染色几乎成白色, IIx 型纤维呈灰色,IIc型纤维也可看到,但不是非常清晰。

图1 显微照片显示肌纤维类型: Ⅰ型(黑色)、Ⅱa型(白色)和Ⅱx型(灰色)

对IIa 、IIx和IIc三种类型肌纤维的了解不完全清楚,一般认为IIa型肌纤维是最常被募集的,但I型肌纤维的募集多于IIa型肌纤维,IIc型肌纤维是最少被募集的。通常,大多数肌纤维含有50%的I型肌纤维和25%的IIa 型肌纤维,余下的25%大部分都是IIx,IIc仅占1%~3%。由于对IIc型肌纤维了解甚少,在此不做更多介绍。不同个体、不同部位的肌肉,各型肌纤维所占的比例不完全一样,因此上述的比例只是平均值。运动员的肌纤维类型差异最大。

I型肌纤维与

II型肌纤维的特性

不同类型的肌纤维在运动中发挥着不同的作用,因为它们各自具有不同的特性。

1.ATP酶

I型和II 型肌纤维的收缩速度不同,主要是因为肌球蛋白ATP酶不同。肌球蛋白ATP酶分解ATP释放能量,引起骨骼肌收缩。II 型肌纤维分解ATP的速度较I型肌纤维分解ATP的速度快,因此,II 型肌纤维横桥的循环使用更快。

区分肌纤维类型的方法之一是化学染色法,通过测定组织切片中肌纤维的ATP酶活性,从而区分I型、IIa 型和IIx 型肌纤维,如图1所示。这种方法可以清楚显示肌纤维中某一种类型的ATP酶,也可把混在一起的各型ATP酶分辨开。有些肌肉主要含有I型ATP酶,而另有一些肌肉几乎全是II型ATP酶。

另一种鉴别肌纤维类型的方法,是利用凝胶电泳分离肌球蛋白亚型。如图2所示,电泳后蛋白(如肌球蛋白)条带的染色可以区分I型、IIa 型和IIx 型三种亚型。肌纤维类型一般分为慢缩(I型)和快缩(IIa 和IIx 型)两种,利用电泳法还可以发现肌纤维内有更多亚型。据此方法,肌纤维可被分为:I型、Ic型(I/IIa)、IIc型(IIa/I)、IIa型、IIax型、IIxa型 和IIx型。

图2 电泳分离肌球蛋白亚型来鉴别I型、IIa 型和IIx 型肌纤维。(a)解剖显微镜下分离单个肌纤维。(b)电泳技术分离单个肌纤维的肌球蛋白亚型。(c)肌球蛋白亚型染色鉴别肌纤维类型

表1总结了不同肌纤维类型所具有的特征,表中还总结了其他分类方法中肌纤维类型的命名

表1 肌纤维类型的分类(点击查看大图)

2.肌浆网

II型肌纤维较I型肌纤维的肌浆网发达。因此,II型肌纤维在受到刺激时,钙离子更容易进入肌细胞,这也是II型肌纤维在收缩时具有较快收缩速度的原因,人类II型肌纤维收缩速度为I型肌纤维的5~6倍。II型肌纤维和I型肌纤维产生的收缩力基本相同,但因为II型肌纤维有较快的收缩速度,所以其产生的功率为I型肌纤维的3~5倍。这就可以部分解释为什么优秀短跑运动员腿部肌肉II型肌纤维比常人多(常人腿部肌肉I型肌纤维占优势)。

3.运动单位

运动单位是指一个α运动神经元及其所支配的所有肌纤维。α运动神经元决定着所支配的肌纤维是I型还是II型。I型肌纤维内的运动单位,其α运动神经元胞体较小,支配的肌纤维数不多于300条。而II型肌纤维内的运动单位,其α运动神经元胞体较大,支配的肌纤维数不少于300条。运动单位的大小不同,意味着I型α运动神经元刺激肌纤维时,只能引起较少肌纤维收缩,而II型α运动神经元刺激肌纤维时,能引起较多肌纤维收缩。II型肌纤维达到最大收缩力的速度快于I型肌纤维,且产生的力量也较大。

引自

《运动生理学》

(《Physiology of Sport and Exercise 4th Edition》)

译者 | 王瑞元 汪军

审译 | 曹建民

本节译者 | 李俊平

责 编 | Zora

关键字:  肌纤维和肌原纤维的区别  肌纤维组织炎可以自愈吗  肌纤维炎的症状和治疗  肌纤维织炎是什么症状  肌纤维断裂会恢复吗