Типи м'язових волокон: червоні (повільні або окислювальні волокна) та білі (швидкі або гліколітичні волокна)

 Скелетні м'язи і утворюючі їх м'язові волокна розрізняються за багатьма параметрами: швидкості скорочення, стомлюваності, діаметру, кольору та інші. Традиційно виділяють червоні, внони ж повільні або окислювальні волокна, та білі, вониж швидкі або гліколітичні волокна.

Швидкість скорочення м'язового волокна визначаються типом міозину. Ізоформа міозину, що забезпечує високу швидкість скорочення, — швидкий міозин, що характеризується високою активністю АТФази, а відповідно і високою швидкістю витрати АТФ. Ізоформа міозину з меншою швидкістю скорочення — повільний міозин, що характеризується меншою активністю АТФази. Волокна з високою активністю АТФази і високою швидкістю витрати АТФ прийнято називати швидкими волокнами, а волокна, що характеризуються низькою активністю АТФази і меншою швидкістю витрати АТФ, — повільними волокнами.

Для відновлення витрат або утворення енергії м'язові волокна використовують окислювальний або гліколітичний шлях утворення АТФ.

Окислювальні, або червоні, м'язові волокна невеликого діаметру та оточені великою кількістю капілярів і містять багато білка міоглобіну. Саме наявність цього білка надає волокнам червоний колір.

Численні мітохондрії червоних волокон мають високий рівень активності окислювальних ферментів. Потужна мережа капілярів необхідна для доставки з кров'ю великої кількості кисню, а міоглобін використовується для транспортування кисню всередині волокна від поверхні до мітохондрій. Енергію червоні волокна отримують шляхом окислювання вуглеводів і жирних кислот в мітохондріях.

Гліколітичні, або білі, м'язові волокна мають більший діаметр. В їх саркоплазмі міститься значна кількість гранул глікогену. Мітохондрії не численні, активність окислювальних ферментів значно поступається активності червоних, або окислювальних, волокон.

Глікоген, його ще прийнято називати «твариним крохмалем», — складний полісахарид з високою молекулярною масою служить резервним джерелом енергії білого м'язового волокна. Глікоген розпадається до глюкози, яка служить паливом при гліколізі.

Швидкі волокна, що володіють високою активністю АТФази і відповідно швидкістю витрати енергії, вимагають високої швидкості відтворення АТФ, забезпечити яку може тільки гліколіз, так як на відміну від окислення, він протікає безпосередньо в саркоплазмі, і не потребує часу на доставку кисню до мітохондрій, і доставку енергії від них до міофібрил. Тому швидкі волокна віддають перевагу гліколітичному шляху відтворення АТФ і відповідно відносяться до білих волокон. За високу швидкість отримання енергії білі волокна платять швидкою стомлюваністю, так як гліколіз веде до утворення молочної кислоти, накопичення якої підвищує кислотність середовища і викликає швидку втому м'язів, і в кінцевому підсумку зупиняє її роботу. Саме ці волокна дозволяють нам швидко бігти, підіймати великі навантаження або різко прибрати руку від гарячого.

Повільні волокна, що характеризуються низькою активністю АТФази, не вимагають настільки швидкого поповнення запасів АТФ і для забезпечення потреби в енергії використовують шлях окислення, тобто відносяться до червоних волокон. Завдяки цьому повільні волокна є низькостомлювані і здатні підтримувати відносно невелике, але тривала навантаження. Вони активно задіюються при аеробних вправах, наприклад, біг на длинні дистанції

Існує і проміжний тип волокон з високою АТФазной активністю, і окислювально- гліколітичним шляхом відтворення АТФ.

Тип м'язового волокна залежить від мотонейрона його інервуючого. Всі волокна одного мотонейрона належать до одного типу. Цікавий факт, що при підключенні до швидкого волокна аксона повільного мотонейрона і навпаки, волокно перероджується, змінюючи свій тип. До недавнього часу існувало дві точки зору на залежність типу волокна від типу мотонейрона. Одні дослідники вважали, що властивості волокна визначаються частотою імпульсації мотонейрона, інші вважали, що ефект впливу на тип волокна визначається гормоноподібними речовинами , що надходять із нерва (ці речовини до теперішнього часу не виділені) . Дослідження останніх років показують, що обидві точки зору мають право на існування, вплив мотонейрона, на волокно здійснюється обома способами.