肌红蛋白和细胞色素含量很高的一种骨骼肌纤维,呈暗红色。红肌纤维收缩慢,又称慢肌,但能持续、剧烈地收缩。它收缩时的能量消耗大部由糖和脂肪的氧化磷酸化提供,因而其肌浆中的线粒体也较多。
红肌的形态、机能特点及运动特征1、红肌纤维略显圆形,从纤维的粗细来看,红肌纤维较细,肌纤维的分布情况是肌肉表层卫的白肌纤维多,深层卫红肌纤维多,而中间肌纤维无论表层下与深层卫都没有显著的差别。红肌肌纤维的直径细,肌原纤维数量少,肌浆网不发达,线粒体数量多,体积大,运动神经元体积小,支配10—180条慢肌纤维,结点的囊泡数量少,终板面积小,毛细血管密度高。
2、机能特点:红肌无氧能力低,有氧能力高,收缩速度(m/s)慢(50),收缩力量小,抗疲劳能力强。
3、快肌纤维中高能磷酸化合物(ATP和CP)的含量高于慢肌纤维,与糖代谢有关的肌糖原、6—磷酸果糖和乳酸含量也高于慢肌纤维。
代谢酶活性1、ATP酶:ATP酶存在于肌球蛋白,快肌纤维的ATP酶催化速度快,慢肌纤维的ATP酶催化速度慢。因此,肌肉收缩时快肌纤维的能量供应速度高于慢肌纤维。
2、琥珀酸脱氢酶:琥珀酸脱氢酶存在于肌纤维线粒体中,慢肌纤维的线粒体数量较多,琥珀酸脱氢酶活性高,保证慢肌纤维的有氧代谢功能高于快肌纤维。
3、乳酸脱氢酶:乳酸脱氢酶是无氧代谢标志酶,快肌纤维中乳酸脱氢酶活性高,糖无氧代谢供能能力强。
运动时骨骼肌纤维的动员在肌肉进行一些维持性工作中,主要是红肌纤维参与工作;而在一些大力量和快速度的爆发性工作中,主要是白肌纤维参与工作;在一些长时间耐力性工作中,主要是红肌纤维参与工作。支配白肌纤维的神经纤维兴奋阈高,而红肌纤维的兴奋阈低。在肌肉工作时,当肌肉刺激强度不大或外界负荷较小时,红肌纤维被动员参与工作;当外界负荷较大时,白肌纤维被动员参与活动。在小强度长时间的运动或工作中,当红肌纤维疲劳时,白肌纤维也将参与工作,以维持肌肉的正常工作。而在一些大强度活动中,当白肌纤维工作能力下降时,红肌纤维则被动员参与工作,但肌肉力量和工作特征也会发生相应变化。
运动训练对肌纤维的影响研究表明:耐力训练引起红肌纤维面积的选择性增大,而速度、力量训练则引起白肌纤维面积增加,表现为明显的专门性特征。但也有研究结果表明运动训练引起的肌肉体积增加与训练内容有关,而无专门性特征。耐力训练使红白肌纤维的有氧代谢酶活性增加,速度训练使无氧代谢酶活性增加。不同专项运动员由于训练内容不同,肌纤维中酶活性也表现为专项性特征。
在人类中,不同的个体所含红、白肌纤维的数量也有不同,这是由遗传因素决定的,人体各部位骨骼肌所含红、白肌纤维的比例不一样,活动多的肌肉含红肌纤维多、活动少的肌肉含白肌纤维多。体育锻炼虽然不能改变变红、白肌纤维的数量,但可增大其体积提高其功能,耐力性训练能使红肌纤维增粗。力量性训练能使白肌纤维增粗,速度性训练能使红、白肌纤维同时增粗,不过白肌纤维增粗更为明显。
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刘毅 - 主任医师 - 山西省人民医院 神经内科