20.6 : Klassifizierung der Skelettmuskelfasern

Skelettmuskeln produzieren kontinuierlich ATP um die Energie, die für die Muskelkontraktionen notwendig ist, zur Verfügung stellen. Skelettmuskelfasern können in Typ I, Typ IIA oder Typ IIB, aufgrund der Unterschiede in ihrer Kontraktionsgeschwindigkeit, wie sie ATP produzieren, und physikalische Unterschiede durch diese Faktoren, unterteilt werden. Die meisten menschlichen Muskeln enthalten alle drei Muskelfasertypen, jedoch in unterschiedlichen Proportionen.

Slow-Twitch-Muskelfasern

Die Typ I Fasern, oder langsam oxidativen Muskelfasern (S-Fasern) erscheinen rot, da sie eine große Anzahl von Kapillaren und eine hohe Menge an Myoglobin, ein sauerstoffspeichernden Protein, haben. Muskelfasern des Typ I enthalten mehr Mitochondrien, die durch oxidative Phosphorylierung ATP produzieren, als die Typ II Fasern.

Langsame oxidative Muskelfasern nutzen die aerobe Atmung unter Einbeziehung von Sauerstoff und Glukose, um ATP zu produzieren. Zusätzlich zur der langsameren Kontraktion als die Typ II Fasern empfangen die Typ I Fasern auch die Nervensignale langsamer, kontrahieren länger und sind widerstandsfähiger gegenüber Ermüdung. Typ-I-Fasern speichern Energie hauptsächlich in Form von Fettstoffen, den so genannten Triglyceriden.

Fast-Twitch-Muskelfasern

Die Typ II, bzw. die schnellen Muskelfasern (F-Fasern) erscheinen oft weiß. Im Vergleich zu den Typ I Fasern empfangen die Typ II Fasern Nervensignale schneller und kontrahieren schneller, jedoch in kürzeren Zeiträumen und ermüden dadurch schneller. Typ II-Muskelfasern speichern Energie hauptsächlich als ATP und Kreatinphosphat.

Die Typ IIA, oder die schnellen oxidativen Muskelfasern verwenden hauptsächlich die aerobe Atmung, um ATP zu produzieren. Sie nutzen aber auch die anaerobe Atmung. Die Typ IIB, oder schnellen glykolytischen Muskelfasern verwenden hauptsächlich die anaerobe Atmung, die weniger ATP pro Zyklus produziert als die aerobe Atmung. Daher ermüden die Fasern vom Typ IIB schneller als die anderen Fasertypen.

Vor kurzem identifizierten Wissenschaftler weitere Muskelfasern mit Eigenschaften, die zwischen diesen Typen liegen, dazu zählen IC, IIC, IIAC und IIAB.