De tre muskeltyperna

Musklernas grundläggande funktion är att skapa rörelse. Det finns två typer av muskler: glatta och tvärstrimmiga. De tvärstrimmiga musklerna kan i sin tur delas in i skelettmuskler och hjärtmuskler. Alla muskler delar några grundläggande egenskaper: de kan leda signaler från nervsystemet, reagera på stimulans, förkortas, slappna av och de är elastiska.

Glatta muskler, hjärt- och skelettmuskler

Glatta och tvärstrimmiga muskler är lätta att skilja åt. Glatta muskler styrs av det autonoma nervsystemet och finns bl a i tarmarna och blodkärlen. De har en kärna och en formlös, glatt profil. Glatt muskulatur kan upprätthålla långvarig muskelkontraktion utan att förbruka särskilt mycket energi. Tvärstrimmiga muskler innehåller myofibriller (ett protein) som ligger parallellt och därmed ser strimmiga ut. De tvärstrimmiga hjärtmusklerna skiljer sig från de tvärstrimmiga skelettmusklerna genom utseende och skillnader i funktion.

Människans skelettmuskulatur delas i sin tur in i 3 olika muskelfibertyper: typ 1, typ 2a och typ 2x (ibland står det 2b istället för 2x, men 2b-fibrer finns i små däggdjur, medan 2x finns i stora däggdjur som människor). Kroppen använder dessa muskelfibrer för att omvandla kemisk energi till rörelseenergi som i sin tur sätter skelettet i rörelse.

Typ 1 muskelfibrer
Typ 1 brukar kallas för långsamma fibrer och de arbetar aerobt, d v s med syre. Dessa muskelfibrer använder först och främst fett som drivmedel. Det gör muskeln mer uthållig och lämpad för uthållighetstsporter som ultralöpning. Det gör den också långsam, eftersom det tar tid att transportera fett och syre in till mitokondrierna. Syret transporteras av hemaglobin i blodet och fångas upp av ett järnhaltigt protein som kallas myoglobin. Det är järnet i myoglobin som gör köttet rött. Nästa gång du dissekerar en kyckling kan du notera att det uthålliga köttet/musklerna runt benen är rött, medan köttet i bröstet, som används till att pumpa vingarna, är vitt. En kyckling kan flaxa iväg fort men den orkar inte flaxa med vingmusklerna i bröstet särskilt länge. Flyttfåglar som t ex ankor har dock rött kött i bröstet. De behöver uthålliga typ 1-muskler för att orka flyga över kontinenter.

Typ 2a muskelfibrer
Typ 2a är en blandning mellan långsamma och snabba muskelfibrer och har både aerobisk (syrebaserat) och anaerobisk (glykolytisk) kapacitet, de bränner både socker och fett. Tillsammans med typ 2x är dessa muskelfibrer i högre grad avsedda för kraft och styrka. Även typ 2a är röda som typ 1 på grund av höga halter av myoglobin.

Typ 2x muskelfibrer
Typ 2x är blixtsnabba muskelfibrer. De drar ihop sig tre gånger så snabbt som 2a-fibrer och sex gånger så snabbt som typ 1. 2x-muskelfibrer är nästan uteslutande anerobiska och har ingen eller väldigt liten möjlighet att utnyttja det aerobiska systemet för energiproduktion. Muskelfiber av typen 2x använder glykogen, d v s långa kedjor av glukos, som finns lagrat i musklerna. Typ 2x är känsligare för utmattning jämfört med övriga muskelfibrer. Typ 2a kan dock bilda laktat och skicka detta bränsle till typ 1-fibrerna som förbränner och tar hand om restprodukterna och på så sätt kan dessa bidra till att upprätthålla det fysiska arbetet.

Blixtsnabba på korta sträckor men inte särskilt uthålliga.

Muskelfibrer av typ 2x är vita eftersom de saknar myoglobin. En krokodil är t ex vit i köttet. Den hugger och slåss i några sekunder, sedan måste den återhämta sig väldigt länge.

När man tränar omvandlas 2x-fibrer till 2a-fibrer, vilket minskar andelen 2x-fibrer. Den högsta andelen blixtsnabba 2x-fibrer har de som är helt sängliggande, vilket t ex sprinters bör ta hänsyn till.

Soffpotatisar och sprinters har ungefär lika stor andel supersnabba 2x-fibrer. Källa.

Den fjärde muskeltören
Det finns även en fjärde typ av muskelfibrer i människan, typ 2c. De bildas av satellitceller som binder sig till typ 2x-fibrer och får dem att växa. De innehåller en blandning av proteiner som finns i långsamma och snabba celler. Denna typ av celler uppträder som ett slags mellanstadium när muskelceller håller på att omvandlas från snabba till långsamma eller tvärtom. De kallas även typ 3-fibrer.

Nya blodkärl och nya fibrer
Tabellen nedan presenterar resultaten från två studier av uthållighetsträning. De visar på förändringar i sammansättning av musklerfibertyp och även tillväxt av nya kapillärer för att förbättra blodtillförseln till muskeln. 

Bild: Animal Physiology, third edition

Bilden nedan visar att efter 3 månaders träning ökade andelen 2a-fibrer från 42 % till 50 %, och mängden 2x minskade från 9 % till 2 %. Efter tre månaders nedtrappning så var inte muskelsammansättningen som innan träningen påbörjades, utan mängden 2x-fibrer hade fördubblats till 17 % medan 2a-fibrerna minskade till 37 %. Hur denna överkompensering fungerar är inte helt klarlagt, men många tränar med utgångspunkt från detta. Eftersom stora typ 2x-fibrer producerar de snabbaste och mest kraftfulla sammandragningarna, bör t ex sprinters träna i enlighet med denna kunskap. För att öka andelen 2x-fibrer i musklerna, måste de träna hårt med en lång period av nedtrappning innan tävling.

Bild: Animal Physiology, third edition

Hjärt- och skelettmuskler hos däggdjur växer inte genom att celler dör, föds eller läggs till varandra (hyperplasi), utan genom att proteiner bakas in i cellerna (hypertrofi). Detta styrs av gener. Förmodligen är det så att några av de ursprungliga typ 2x-muskelfibrerna hämmar gener för 2x-fibrer och aktiverar gener för 2a-fibrer. Vad som utlöser detta och efterföljande förändringar i muskelstruktur är ännu inte känt. Det kan vara förändringar i halterna av kalcium eller hur ATP används, som i sista hand styr detta.

Jag undrar
Jag är ett däggdjur som inte har en aning om min muskelsammansättning. Jag misstänker att jag har en ganska stor andel snabba fibrer, för jag springer fort och jag är relativt explosiv. Sedan jag började springa långt har muskelfibrerna av typ 1 och 2a kanske ökat en del, medan 2x minskat. Jag tränar dock så varierat - styrka, snabbhet och distans - så jag är inte helt säker på detta. Det skulle vara intressant att veta.