genetski predodređen raspored crvenih i belih vlakana

8/16/2019 Genetski Predodređen Raspored Crvenih i Belih Vlakana

1/22

GENETSKI PREDODREĐENRASPORED CRVENIH I BELIH

VLAKANA

Predmet: Fiziologi! "!#or!St$de"t: A"dri!"! %om&ilo'i(

)


2/22

Sadržaj:)* +'od*********************************************************************************************************************** ,

)*)* Podel! mi-i("og t.i'!***************************************************************************************,

)*/* S.elet"i mi-i(i 0#o#re&"o1#r$g!2ti mi-i(i3********************************************************4

/* Fiziologi! mi-i(!*****************************************************************************************************5/*)* F$".6io"!l"e .!r!.teri2ti.e mi-i(!*******************************************************************5

/*/* R!d mi-i(!******************************************************************************************************** 5

/*,* 7!mor mi-i(!*************************************************************************************************** 8

/*9* Izdrli'o2t******************************************************************************************************** 8

,* %i-i("! 'l!."!********************************************************************************************************;

,*)* Vr2te mi-i("i< 'l!.!"!************************************************************************************* =

Tip IIA****************************************************************************************************************** )>

Tip IIX ****************************************************************************************************************** )>

9* %i-i("! 'l!."! i tre"i"g****************************************************************************************)/

9*)* Prome"! iz ?rzi< 'l!.!"! $ 2#or! 'l!."!*******************************************************),

9*/* @@+zgo mi-i("i< 'l!.!"!*******************************************************************************),

9*,* Tre"i"g z! 2#ort**********************************************************************************************),

9*9* 7AKL+AK:**************************************************************************************************** )9

Liter!t$r! i 2!to'i**************************************************************************************************** )4

/


3/22

1. Uvod

Mišićno tkivo je procentualno najzastupljenije tkivo u organizmu čoveka. Građeno jeod visokospecijalizovanih ćelija (miocita), koje imaju sposobnost da transformiuhemijsku energiju u mehanički rad. !a taj način one razvijaju silu neophodnu za

pokretanje tela " njegovih delova, promenu veličine i oblika organa i odr#avanje svihvitalnih funkcija. $snovna svojstva miićnih ćelija su kontraktilnost i ekscitabilnost.%ontrakcija (skraćivanje) se odvija zahvaljujući prisustvu protein specifične molekulskegrađe " organizacije unutar miocita.&kscitibilnost podrazumeva prisustvo receptora na ćelijskoj membrane koji reaguju nastimulaciju a koji omogućavaju nervnom i endokrinom sistemu da kontroliu aktivnostmiića.

1.1. Podela mišićnog tkiva

'rste miićnog tkiva su

. Poprečno-prugasto mišićno tkivo (textus muscularis striatus) čini najveći deomase tela kod čoveka (*+). $no izgrađuje miiće trupa, udova, lica, vrata, jezika,nepca, #drela, grkljana, dijafragme, najvećeg dela jednjaka, mokraćnecevi, vagine itd. -i miići su odgovorni za kretanje, odr#avanje pozicije tela,mimiku, govor, gutanje, disanje i druge vitalne funkcije organizma. keletno tkivo jespecijalizovano za kratkotrajne sna#ne kontrakcije, a inerviu ga motorna i senzornavlakna cerebrospinalnih #ivaca to znači da se nalazi pod kontrolom volje (saizuzetkom jednjaka i dijafragme). /oprečno0prugaste miiće izgrađuju dugačke i

relativno tanke ćelije cilindričnog oblika, koje se nazivaju i miićna vlakna. 'lakna supostavljena paralelno i okru#ena su slojem rastresitog veziva, koje se nazivaendomizijum. 'eći broj vlakana se udru#uje i formira snop, koga okru#uje omotačperimizijum. !a kraju, ovi snopovi formiraju miić i okru#eni su jo jednim omotačemizgrađenim od gustog vezivnog tkiva, koji nosi naziv epimizijum. %roz ove omotačeprolaze krvni sudovi i #ivci. 1iićne ćelije su dugačke od mm do 2 cm, a imajupromer +0++ 3m. 4 njihovoj sarkoplazmi se nalaze brojna ovoidna jedra, velikibroj organela i miićna vlakanca (miofibrile). 5edna od glavnih mikroskopskihkarakteristika ovih ćelija je ispruganost u poprečnom pravcu. $vaj optički fenomen jeposledica strukture miofibrila, u kome se smenjuju svetle (izotropne) i tamne(anizotropne) pruge. -u pojavu je prvi primetio 6evenhuk 789. godine.

2. Glatko mišićno tkivo (textus muscularis nonstriatus) ulazi u sastav krvnih i limfnihsudova, organa sistema za varenje, dunika, mokraćne beike, materice,ko#e,unutranjih miića oka itd. $no je specijalizovano za slabe i spore kontrakcije, ainervisano je od strane autonomnog nervnog sistema. :a razliku od skeletnog tkiva,ovi miići su sposobni za dugotrajne kontrakcije i veoma teko se zamaraju. Glatke

,


4/22

miićne ćelije su vretenastog oblika i imaju jedno ovalno jedro postavljeno usredinjem delu sarkoplazme. ;u#ina im se kreće od 2+ do 9++ 3m, a dijametar 2093m.


5/22

Mišićni sistem čoveka

1.2. Skeletni mišići (poprečno-prugasti mišići

"ako sva tri tipa miića imaju vitalne funkcije, struktura i funkcija skeletnih miića dajedovoljno razloga za dalje razmatranje. $ba kraja jednog skeletnog miića povezana suza kost pomoću tetiva (vrpca vezivnog tkiva) 0 jake veze gustog vezivnog tkiva čija

sna#na kolagena vlakna čvrsto dr#e miiće za kosti. 4 nekim slučajevima, skeletnimiići pričvrćeni su za kost aponeurozom 0 irokim, ravnim tipom tetive. $dličan primer toga jeste iroki, ravni spoj pravog miića trbuha.

4 ljudskom telu postoji vie od 7++ miića, a imenovani su na osnovu različitih faktora,uključujući lokaciju, poreklo, dejstvo, oblik, veličinu, pravac i funkciju. 1iićno tkivo imasposobnost da prima i reaguje na ulazne informacije iz nervnog sistema koje mogu daizazovu da se miić kontrahuje (skrati i udeblja) ili relaksira. 1iićno tkivo ima ielastičnost tako da miići mogu i da se iste#u. a strane funkcionalnog gledita, va#no

je znati da je većina miića trupa i ekstremiteta raspoređena u suprotne parove. -označi, kada se jedan miić kontrahuje (skraćuje) i deluje kao agonista (pokretač), njegovsuprotan miić se izdu#uje, iste#e i deluje kao antagonista (vri suprotne pokrete). 4prevodu, kada se na primer kod miića ruku biceps kontrahuje, triceps se u tomtrenutku izdu#uje i obratno.

%od većine zglobova, nekolika miića igra ulogu sinergista (pomagača), kombinuju se ipoma#u da se izvri određena funkcija. /ored toga postoje i fiksatori, deluju kaostabilizatori okolnih zglobova.

4


6/22

Šematski prikaz građe skeletnog mišića

5


7/22

2. !i"iologija mišića

2.1. !unk#ionalne karakteristike mišića

$snovna funkcionalna odlika miićnog tkiva (bilo da je to poprečno0prugasto, srčano ili

glatko, belo ili crveno) jeste njegova razdražljivost. -a razdra#ljivost se ispoljavanajčeće skraćivanjem, grčenjem (kontrakcijom) miićnih vlakana, koja nastaje poddejstvom spoljanjih ili unutranjih dra#i. In vivo, pod normalnim uslovima, prirodnedra#i za kontrakciju miića jesu impulsi koji u svaki miić dolaze preko njegovogmotornog nerva, a ti impulsi nastaju u centralnom nervnom sistemu pod uticajempromena unitranje i spoljanje sredine, koje se primaju preko receptora. ;rugimrečima, razdra#enje nastalo u receptorima prenosi se i peko senzitivnih nerava sti#e u

centralni nervni sistem, gde se prenosi na motorno nervno vlakno i preko njega namiić, koji po prijemu dovoljno jakog impulsa odmah prelazi u stanje razdra#ljivosti, tj.kontrahuje se. !a osnovu ovoga, očigledno je da su pokreti kod čoveka refleksneprirode.

2.2. $ad mišića

>ad miića, koji obezbeđuje kretanje, kao i vrenje prostih i slo#enih radnji, izra#ava seu kilogram0metrima. >ad miića zavisi od uslova (struktura miića, njegova uve#banostitd.) i maksimalan je pri optimalnom opterećenju i optimalnom ritmu kontrakcije.&fektivnost rada zavisi i od emocija radost povećava radnu sposobnost i često uspevada smanji miićni zamor. ?to se tiče nervnih uticaja, va#no je naglasiti uticaj simpatičkognervnog sistema na rad miića.taj uticaj je poznat kao trofični uticaj, koji se manifestujeubrzavanjem procesa razmene materije, a time i povećanjem radne sposobnosti miića./ri ocenjivanju rada miića obično se ističe njegov ,,spoljanji@ ili proizvodni rad. >adi

jednostavnog izra#avanja, rad miića (A), koji se manifestuje u podizanju određenogtereta(/) na određenu visinu (h) se mo#e izraziti u kilogram0metrima formulom

W = P×h/km

'eličina miićnog rada zavisi od spoljanjeg opterećenja. $sim toga, sa veličinomtereta0postepeno se smanjuje stepen skraćivanja0sve do nule (kod maksimalneizometrične sile0snage miića). "majući u vidu te činjenice, jasno je da će sapovećanjem opterećenja sve vie da se smanji stepen skraćenja, pa se spoljanjimiićni rad B sa postepenim porastom tereta, početku povećava, a pri većim, imaksimalnim opterećenjima smanjuje. !ajveći spoljanji rad miić proizvedi u uslovimasrednjeg opterećenja. -aj fenomen se u fiziologiji definie kao zakon srednjihopterećenja.

8


8/22

2.%. &amor mišića

:amorom se naziva privremeno slabljenje funkcionalne radne sposobnosti organa, tkivaili celog organizma, koji nastupa kao posledica du#eg ili kraćeg trajanja rada, dok isto

stanje ičezava posle du#eg ili kraćeg trajanja odmora. /ri refleksnoj delatnosti miića,zamor se javlja istovremeno u miićnom tkivu, u nervnim centrima, kao i u zavrecimamotornih nerava u miiću. Cak ovo drugo nastupa pre nego zamor u samom miićnomtkivu (to se lako eksperimentalno dokazuje).-o stanje zamora kod miića manifestuje se postepenim smanjenjemveličinekontrakcije. -a smanjenje mo#e ići do potpunog izostajanja kontrakvije miića, tj. damiić ne odgovara na primljene dra#i.Drzina razvoja zamora kod čoveka u radu zavisi od ritma rada i od veličine opterećenja.'eliko opterećenje ili suvie brz ritam dovodi do brzog nastajanja zamora, usled čega jei radni efekat0učinak minimalan. >ad se odvija najbolje pri nekom srednjem, optimalom(za određenog čoveka) ritmu, optimalnom opterećenju, koji je različit ne samo za

različite ljude i za jednog istog čoveka u istim uslovima. 4 medicini se za određivanjeradne sposobnosti, u zavisnosti od opterećenja i ritma, primenjuje metoda koja senaziva ergografija. /ri tome se koristi dosta jednostavan aparat0ergograf, koji jekonstruiao torinski fiziolog 1oso, pa se zato naziva 1osov ergograf./ojava zamora se objanjava hemijskim i fiziolokim teorijama zamora.Eemijska teorija objanjava nastajanje zamora kao posledicu smanjivanja energetskihrezervi u miićnom tkivu i kao pojavu obilnog nakupljanja produkata metabolizma miićau radu, koji kao da ,,zatrpavaju@, gue normalan metabolizam, usled čega se javljazamor.Fizioloka teorija miićnog zamora polazi od toga da on nastupa zbog promenefiziolokih svojstava zamorenih miića (razdra#ljivost) i fizioloke labilnosti.

2.'. "držljivost

"zdr#ljivost je sposobnost organizma da izvestan rad, obično submaksimalni, ilineto ni#eg inteziteta vr#i u nekom vremenskom periodu. -o podrazumeva stvaranjeuslova za odlaganje zamora pri radnjama povećanog intenziteta. 'e#banje miićneizdr#ljivosti podrazumeva izvođenje velikog broja ponovljenih kontrakcija pri manjemopterećenju i mo#e pripremiti osobu za različite sportske ili svakodnevne aktivnosti.$vim sistemom treninga miići postaju efikasniji u preuzimanju kiseonika. /romene koju

osoba mo#e osetiti kao posledicu treninga jeste mogućnost da se du#i vremenski periodvri fizički rad bez zamora.

;


9/22

%. )išićna vlakna

1iići se sastoje od mnogo pojedinačnih miićnih vlakana. ;u# svakog miićnog vlaknanalaze se strukovi proteina poznati kao miofibrili. 4 miofibrilima postoji nekolikoproteina. /roteini aktin (tanki filament) i miozin (debeli filament), poznati su kao ikontrakcioni proteini, i dva su primarna proteina vezana za proces kontrakcije miića.

/osmatranje miićnog vlakna pod mikroskopom pokazuje da je ono sastavljeno odnekoliko ponavljajućih jedinica du# miićne ćelije koje se zovu sarkomere. %roz svesarkomere, od jednog do drugog kraja ćelije, prolaze miofibrili (čiji deo su aktin i miozin).

;a bi se dogodila kontrakcija miića, pored aktina i miozina mora da se nalazi i dovoljno!P0a (molekul koji je ustanju da uskladiti i transportuje energiju unutar ćelija) i mora

da postoji impuls iz centralnog nervnog sistema. /rema teoriji kliznih vlakana, kada suprisutna ova dva faktora, sićini izrataji miozina (miozinske glave) spajaju se saaktinom, formirajući aktinomiozinski poprečni most.

&nergija iz


10/22

miozin) kod mukaraca nego kod #ena. amim tim, mo#emo zaključiti da je i to razlogzato većina mukaraca ima veću apsolutnu snagu od većine #ena./ored povećanja veličine vlakana, trening će isto tako da poveća i broj sarkomera utreniranim vlaknima. /ovećanje veličine povećava i broj kontrakcionih proteina u timvlaknima, dodatno povećavajući potencijal snage tog vlakna. !eka istra#ivanja na

#ivotinjama sugeriu da bi korićenje izuzetno velikog opterećenja mo#da moglo dapoveća broj miićnih vlakana (hiperplazija) u tom miiću. ;okazi za hiperplaziju miićnihvlakana kod čoveka jo uvek nisu nađeni i potvrđeni.

)>


11/22

%.1. *rste mišićni+ vlakana

keletni miići se sastoje iz dve vrste vlakana. -o su mišićna vlakna tipa $ i mišićnavlakna tipa $$#

Mišićna vlakna tip I i mišićna vlakna tip II

3.1.1. Mišićna vlakna tipa I

$va miićna vlakna se drugačije nazivaju i spora mišićna vlakna.

pora miićna vlakna su vlakna koja se sporo kontrahiraju i koja su veoma izdr#ljiva,odnosno imaju veliku otpornost na umor. 4pravo zbog toga se ova miićna vlaknakoriste prilikom dugotrajnih aktivnosti gde do izra#aja dolazi izdr#ljivost (npr. trčanjemaratona). 1iićna vlakna tip " imaju ulogu odr#avanja posture i dominantno seaktiviraju tokom aktivnosti ni#eg intenziteta npr. d#oging. :ato je to takoH 5edan odrazloga nalazi se u tome to takva vlakna poseduju vie mitohondrija, pa imaju velikuoksidativnu sposobnost i sporije oslobađaju


12/22

vlakna imaju manju sposobnost skladitenja glikogena. 4pravo zbog mitohondrija iaerobnog načina osiguravanja energije i velike prokrvljenosti ova miićna vlaknaizgledaju crveno, i često ih se naziva i crvena mišićna vlakna (u njima se nalazimioglobulin koji sadr#i gvo#đe i on je zaslu#an za ishranu i dostavu kiseonika). !o,količina sile koju ti miići mogu proizvesti je manja nego kod brzih miićnih vlakana.

)/


13/22

3.1.2. Mišićna vlakna tipa II

1iićna vlakna tipa "" ili brza mišićna vlakna se koriste kod aktivnosti koje zahtevajusnagu i eksplozivnost.


14/22

tegova. :a njihovo aktiviranje je potrebna veoma velika eksplozivnost. 1ali brojmitohondrija, manja oksidativna i veća glikolitička sposobnost su karakteristike kojeopisuju vlakna tip ""L. :bog toga se često nazivaju i brza glikotička vlakna# 'a#no jeshvatiti da se ova vlakna veoma brzo umaraju i njihov oporavak je neto sporiji, dokojeg dolazi uglavnom nakon telesne aktivnosti. "pak, za razliku od tipa ", tip ""L vlakna

imaju mogućnosti generisanja velike sile, i gotovo isključivo su odgovorna zasavladavanje maksimalnih opterećenja.

)9


15/22

Kratak pregled karakteristika razliiti! vrsta mišićni! vlakana

%ada razmatramo sastav određenih miića va#no je shvatiti do oni nisu isključivo sporaili isključivo brza miićna vlakna, već kombinacija jedne i druge komponente. -ačanodnos zavisi od niza faktora ali generalno određene miićne skupine imaju vie jedne ilidruge komponente. -ako, u miićima lista, lisni miić ili musculus soleus poseduje viesporih miićnih vlakana nego dvoglavi lisni miić (m. gastrocnemius) i ostali miići lista ito za oko 290*+. :bog toga su primarne funkcije lisnog miića hodanje i odr#avanjeuspravnog polo#aja tela, tj. aktivnosti koje mogu du#e trajati ali su ni#eg intenziteta. :a

)4


16/22

razliku od njega, dvoglavi lisni miić se prete#no sastoji od brzih miićnih vlakana, pa senajvie aktivira prilikom trčanja, skakanja i drugih brzih pokreta noge.

)5


17/22

'. )išićna vlakna i trening

5edan va#an aspekt svega navedenog je pitanje, koliko zapravo su miićna vlakna poduicajem treningaH !aime, već poznata činjenica je da osobe koje se bave disciplinamaizdr#ljivosti imaju veći udeo sporih miićnih vlakana u odnosu na brza vlakna, a daosobe koje se bave olimpijskim dizanjem tegova imaju veći broj brzih miićnih vlakana.Prosečno aktivna osoba ima oko )*+ spori, i )*+ brzi, mišićni,vlakana u svom telu s otprilike )+ super brzi, vlakana tipa $i#

&litni sprinter s druge strane ima oko 2+ sporih vlakana, *9 vlakana tipa ""< i =9vlakana tipa ""L. 1aratonac svetske klase bi trebalo da ima razmeru od 8+2+ u koristsporih vlakana sa otprilike + vlakana tipa ""L.

:nači, kod osoba koje se bave disciplinama izdr#ljivosti 7+0M+ miićnih vlakana je tip ",dok je kod sprintera otkriveno da je M+08+ tip "". /itanje je

Da li je genetska komponenta navela te osobe prema jednom ili drugomsportu ili je specifičnost treninga dovela do tih razlika?

/lastičnost miićnih vlakana otkriva nam da postoji velika verovatnoća za promenommiićnih vlakana iz jednog u drugi tip, naravno kada se ta miićna vlakna izlo#eadekvatnom nadra#aju. !ajčeća promjena otkrivena je iz tipa ""< u tip ""L i obrnuto,ipak mnogo manje dokaza postoji o promeni tipa " u tip "".

5edna od varijabli koja izgleda uteče na promjenu vlakana iz tip " u tip "" je brzinakontrakcije. !aučnici su 2++=. godine istra#ivali promene u miićnim vlaknima dugeglave tricepsa na 2* ispitanika, koji su imali =09 mjeseci iskustva u treningu. "spitanici su

bili podjeljeni u dve grupe, obe su trenirale = puta nedeljno, 7 sedmica ukupno. /rvagrupa je svaki trening izvodila = >10a na benč presu, dok je druga ponedeljkom radilaisti trening kao i prva grupa, sredom su radili + koncentričnih ponavljanja na benčpresu sa =+ >1, a petkom + pliometrijskih sklekova, sa po 9 serija po ve#bi.

>ezultati nam pokazuju sljedeće

) R% 0e"g* Re#etitio" m!3 e .il!! .o! 2e moe #odi(i 2!mo ed!"#$t

)8


18/22

0 u prvoj grupi dolazi do smanjenja vlakana tipa ""L a do povećanja vlakana ""


19/22

'.1. Promena i" ,r"i+ vlakana u spora vlakna

!aučnici su J89. Godine na + ispitanika proveravali mogućnosti promene brzihvlakana u spora. "spitanici su kroz 7 sedmice vozili bicikl ergometar 2 =+ minuta, 9 putanedeljno. /oslije 7 sedmica otkriveno je povećanje broja vlakana tipa " za 2 , ismanjenje tipa ""L za 2* . $vi podaci govore i o mogućnostima promjene iz tipa "" u tip".$dređeni podaci govore nam i o tome da telesna neaktivnost mo#e uzrokovati promenemeđu miićnim vlaknima (istra#ivanja iz 2+++. Godine) ali ipak ove informacije nam nepru#aju toliko zanimljive podatke kao uticaj treninga na promene.

'.2. U"goj mišićni+ vlakana

!a#alost, ne mogu se NuzgojitiO nova miićna vlakna, odnosno ne mogu se umno#iti. ;amiić ima deset vlakana danas, deset bi ih imao sutra i jo deset dana posle (zapravo bimogao imati J ili 8, ali to su ljudi koji su ih izgubili starenjem). 1eđutim, ono to jemoguće učiniti je povećati, tj. umno#iti miofibrile u vlaknima. !a taj način se povećavaveličina vlakana, ali ne i broj istih.


20/22

drugačiji odnos miićnih vlakana vrlo va#an. $sim trčanjaPveslanjaPbiciklizma na dugeperiode vremena i jo nekih sličnih sportova, teko je naći neki sport koji ne bi profitiraoiz sirove eksplozivnosti brzih miićnih vlakana.

$čigledno, kratki sprintovi (2++ metara i manje) u atletici se u značajnoj meri oslanjaju

na najbr#a vlakna koja čovek poseduje, ali svaka druga disciplina je takođe povezana svrlo brzim, eksplozivnim pokretima kojima se pomeraju ili predmeti (disk, koplje, kladivo)ili vlastito telo (skok s motkom, skok u vis, skok u dalj).

/>


21/22

'.'. &03U40

-emeljeno na dosadanjim istra#ivanjima definitivno je moguće dati određenepreporuke za osobe koje #ele povećati količinu brzih ili sporih miićnih vlakana. !aime,osobe koje #ele povećati količinu sporih miićnih vlakana treba da sprovode vietreninga koji je ni#eg intenziteta i du#eg trajanja. 'eća količina sporih miićnih vlakanaimaće i velik uticaj na uspenost u sportovima izdr#ljivosti.

$sobe koje #ele povećati količinu brzih miićnih vlakna treba da usmere svoj treningprema visokom intenzitetu, iPili velikoj brzini kontrakcije, sa neto ni#im volumenom."pak, iako postoje dokazi o mogućnosti menjanja jednog tipa vlakana u drugi, postoji joniz pitanja na koja se ne znaju odgovori.

;a li određene miićne grupe imaju veće sposobnosti menjanja u odnosu na drugeH

5ednom kada dođe do promenje, je li ona trajnaH

%oliko je moguće menjati odnos vlakana, tj. da li osoba koja je rođena sa =+ brzihmiićnih vlakana mo#e treningom povećati količinu do M+08+ H

:asigurno zanimljiva pitanja na koja mo#emo očekivati odgovore u budućnosti.

/)


22/22

iteratura i sajtovi

.

genetski predodređen raspored crvenih i belih vlakana

Documents