Muskelfibre danner den grunnleggende cellulære og arbeidsenheten til alle skjelettmuskulaturen hos mennesker. De kan variere i lengde fra mindre enn 1 mm til 50 cm med en tykkelse på ca. 0.01 til 0.2 mm. Flere muskelfibre blir muskelfiber bunter, som - også kombinert i flere - danner muskelen i sin helhet. De multikjerne muskelfibrene kan svare på elektriske nervestimuli med sammentrekning eller avslapping. Det er flere forskjellige typer muskelfibre som varierer i respons, tretthet oppførsel, og energimetabolisme.
Hva er muskelfibre?
Muskelfibre er de stripete muskelcellene som sminke skjelettmuskulatur. Andre vanlige navn er muskelfiber celler eller myocytter. Multikjerne muskelfibre når en lengde på noen få mm til 50 cm og har en diameter på 0.01 til 0.2 mm. Flere parallelljusterte muskelfibre kombineres til muskelfiber bunter og lukkes av en membran. Den faktiske kontraktile funksjonen utføres av myofibriller, hvorav flere hundre er tilstede i hver muskelfiber. Sammentrekning av muskelen oppnås ved sammenlåsing av aktin- og myosinfilamenter arrangert parallelt med hverandre, uten at de forkorter seg. For å oppfylle forskjellige oppgaver i musklene, for eksempel rask styrke med minimal
reaksjonstid eller utholdenhet kapasitet, kan forskjellige typer muskelfibre skilles ut, som er forskjellige i reaksjonstid og i deres energimetabolisme. Raskt reagerende muskelfibre som tretthet opererer raskt i det anaerobe området, mens muskelfibre preget av lengre reaksjonstider opererer overveiende i den aerobe kontinuerlige modusen. De distribusjon av de forskjellige typer muskelfibre i en muskel er i stor grad genetisk bestemt og kan nesten absolutt ikke endres av styrke og utholdenhet trening.
Anatomi og struktur
Muskelfibre er de cellulære byggesteinene i striated skjelettmuskulatur. De er syncytiale, en sammensmelting av mange enkeltceller hvis cytoplasma og kjerner beholdes og blir en del av den nye store cellen. Det kan være opptil 40 kjerner per mm i en muskelfiber. Hver enkelt muskelfiber inneholder flere hundre myofibriller sammensatt av sarkomerer som er omtrent 2 µm lange. Sarkomerene ligner små "rom" som inneholder parallelljusterte aktin-myofilamenter og, hver sideveis forskjøvet, myosinmotor proteiner. De ordnes så regelmessig bak hverandre at den typiske tverrstripingen kan sees i polarisert lys. I en 10 cm lang muskelfiber er cica 40,000 sarkomerer stilt opp på rad. Ved mottak av en passende handlingspotensial, glir aktin- og myosinfilamentene praktisk talt inn i hverandre, noe som får muskelcellen til å forkorte seg. Hver myofibril, sammen med tilhørende organeller, er omsluttet av en membran, sarcolemma. For å øke mekanisk styrkeinneholder myofibriller også bindevev fibre som er festet til kjellermembranen. En veldig viktig funksjon utføres av såkalte muskelspindler eller proprioceptorer, som er interkalert mellom muskelfibrene og informerer den sentrale nervesystemet (CNS) om den øyeblikkelige sammentrekningstilstanden til muskelen via afferente nervefibre.
Funksjon og oppgaver
Skjelettmuskulaturen kan bare oppnå sine hovedfunksjoner, for eksempel å stabilisere kroppen, bevege individuelle lemmer og levere varme til kroppen, gjennom samspillet mellom deres individuelle muskelfibre. For å sikre at alle muskelfibre forkortes nesten samtidig under en muskelsammentrekning, må alle muskelfibre motta handlingspotensial for sammentrekning (nesten) samtidig, for ellers ville det være punktlig muskelspenning og avslapping. Sarkolemmaet er ansvarlig for å overføre sammentrekningskommandoen til alle muskelcellene i en gitt muskel, og dens mange invaginasjoner i myofibriller gir de anatomiske forholdene for dette. De ekstremt hurtigvirkende FT (raske rykkene) fibrene, som virker bleke på grunn av deres lave innhold av myoglobin og mitokondrier, kalles også hvite muskelfibre. De utvikler seg høyt styrke potensial men tretthet raskt. Kroppen trenger denne typen muskelfiber for rømnings- eller angrepsreaksjoner og for høyhopp- eller slagkraft. I motsetning til dette er de såkalte langsommere ST-fibrene (slow twitch), som også kalles røde muskelfibre på grunn av deres høye innhold av myoglobin og mitokondrier. De utvikler mindre kraft, men jobber i den aerobe sonen og tretthet mye saktere. I tilfelle av hypotermi i kroppen, kan skjelettmuskulære celler induseres av det autonome nervesystemet å skjelve (muskelskjelv), som ikke kan kontrolleres frivillig, til slutt konvertere glukose å varme opp og la kroppstemperaturen stige igjen.
Sykdommer og plager
Sykdommer og lidelser forbundet med muskelfibre kan oppstå enten som et resultat av direkte sykdom og betennelse ved muskelfibrene, eller kan være forårsaket av lesjoner i det innerverende nerver eller på nervenoder på høyere nivå. I det første tilfellet er det en rekke mulige myofibrillære myopatier, og i sistnevnte tilfelle er det en nevromuskulær sykdom. Direkte mekanisk skade på muskelfibre kan skyldes a muskelfiber rive hvis muskelen blir utsatt for overdreven stresset på bestemte punkter. Vanligvis påvirkes flere muskelfibre eller til og med hele muskelfiberbunter. Myofibrillære myopatier manifesterer seg som progressiv muskelsvakhet og sløsing, noe som kan tilskrives en eller flere genetiske defekter. Mens muskel tremor i form av skjelving kan betraktes som en normal prosess, muskelskjelv (tremor) kan også utløses av et bredt utvalg av nevrologiske sykdommer. Det skilles mellom hvile, handling, bevegelse eller intensjon tremor. De forskjellige typene tremor gi innledende ledetråder til arten av mulige lesjoner som er tilstede i hjerne. En alvorlig svekkelse av muskelfibrene kan være forårsaket av en sykdom i motorneuronene. Enten de første (primære) motoneuronene, hvis aksoner har sin opprinnelse i motorisk cortex, eller de andre motoneurons, som har sitt utspring i ryggmarg, blir da berørt. Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) tilhører gruppen av motorisk nevron sykdommer. Det kunngjør seg selv ved muskelsvakhet eller muskelstivhet og tar et variabelt progressivt kurs.
