Alternativement connues sous le nom de fibres musculaires à contraction lente, les fibres musculaires de type I se trouvent dans le muscle squelettique, le type de muscle qui produit le mouvement en se fixant aux os. Ces fibres sont sollicitées lors de mouvements musculaires de faible intensité et de longue durée, contrairement aux fibres musculaires de type II, qui produisent des mouvements de haute intensité et de courte durée. Tout le tissu musculaire est composé d’un rapport variable de ces types de fibres, ce rapport étant déterminé génétiquement. En tant que tel, certaines personnes sont mieux adaptées à des types de mouvements plus explosifs comme le sprint, tandis que d’autres, celles qui possèdent plus de fibres musculaires de type I, sont plus performantes dans les activités d’endurance comme la course de fond.
Les unités fonctionnelles du muscle squelettique, des fibres musculaires ou des myofibres sont des cellules musculaires allongées qui possèdent plusieurs noyaux et donnent au muscle son aspect strié. Au sein de ces cellules se trouvent des bandes appelées sarcomères qui contiennent des filaments alternés, ou rangées, de protéines appelées actine et myosine. C’est l’action de liaison de ces protéines tirant les unes contre les autres qui provoque le raccourcissement du sarcomère en tant qu’unité. Lorsque tous les sarcomères de toutes les fibres musculaires d’un muscle se raccourcissent simultanément, une contraction musculaire se produit, provoquant la traction du muscle sur ses os de fixation et initiant ainsi un mouvement autour d’une articulation.
Les fibres musculaires de type I se différencient des fibres musculaires de type II, dont il existe plusieurs types, de plusieurs manières. Premièrement, les fibres musculaires de type I sont d’apparence rouge car elles contiennent une protéine supplémentaire appelée myoglobine à laquelle l’oxygène se fixe. La présence d’oxygène dans les fibres de type I les rend mieux adaptées à l’activité aérobie, qui nécessite de l’oxygène pour produire de l’énergie. Ils sont également plus denses en capillaires, ce qui explique leur couleur rouge ainsi que leurs niveaux accrus d’oxygène, et avec les mitochondries, les unités productrices d’énergie des cellules musculaires.
Les fibres de type II sont de couleur blanche car aucune myoglobine n’est présente dans ces cellules, ce qui les rend anaérobies. Celles-ci dépendent de ce que l’on appelle les enzymes glycolytiques pour fournir de l’énergie aux cellules. Ce sont ces substances chimiques qui décomposent le glucose, le plus simple des glucides que le corps utilise pour l’énergie.
Une autre manière de distinguer les fibres musculaires de type I des fibres de type II est leur taux de contraction et leur niveau de résistance à la fatigue. Il existe une relation inversement proportionnelle entre ces deux facteurs: les fibres de type I sont lentes à se contracter et très résistantes à la fatigue, tandis que les fibres de type II sont plus rapides à se contracter et moins résistantes à la fatigue. Les fibres de type IIa, par exemple, possèdent une résistance relativement élevée à la fatigue et ne produisent que des contractions musculaires moyennement rapides. Les fibres de type IIb, par contre, qui se contractent le plus rapidement de tous les types de fibres, ont une faible résistance à la fatigue. Les sprinteurs d’élite du monde ont probablement un pourcentage élevé de fibres de type IIb dans leurs muscles, ce qui fait que leurs muscles produisent des contractions explosives mais fatiguent très rapidement, tandis que les meilleurs coureurs de fond ont tendance à posséder un pourcentage élevé de fibres musculaires de type I, ce qui les rend capables de courir à un rythme plus lent pendant de plus longues périodes.