Was sind Muskelfasern vom Typ I?

Die Muskelfasern vom Typ I, die auch als langsam zuckende Muskelfasern bezeichnet werden, befinden sich in der Skelettmuskulatur, dem Muskeltyp, der durch Anheften an Knochen Bewegung erzeugt. Diese Fasern werden bei Muskelbewegungen geringer Intensität und langer Dauer beansprucht, im Gegensatz zu Muskelfasern des Typs II, die hochintensive und kurz anhaltende Bewegungen erzeugen. Das gesamte Muskelgewebe besteht aus einem unterschiedlichen Verhältnis dieser Fasertypen, wobei dieses Verhältnis genetisch bestimmt ist. Daher sind einige Personen besser für explosivere Bewegungsarten wie Sprinten geeignet, während andere, die nachweislich mehr Muskelfasern vom Typ I besitzen, bei Ausdaueraktivitäten wie Langstreckenläufen besser abschneiden.

Die Funktionseinheiten der Skelettmuskulatur, der Muskelfasern oder der Myofasern sind langgestreckte Muskelzellen, die mehrere Kerne besitzen und dem Muskel sein gestreiftes Aussehen verleihen. Innerhalb dieser Zellen befinden sich Banden, die als Sarkomere bekannt sind und alternierende Filamente oder Reihen von Proteinen enthalten, die als Aktin und Myosin bekannt sind. Es ist die Bindungswirkung dieser gegeneinander ziehenden Proteine, die dazu führt, dass sich das Sarkomer als Einheit verkürzt. Wenn sich alle Sarkomere in allen Muskelfasern eines Muskels gleichzeitig verkürzen, kommt es zu einer Muskelkontraktion, wodurch der Muskel an seinen Befestigungsknochen zieht und dadurch eine Bewegung um ein Gelenk initiiert.

Muskelfasern vom Typ I unterscheiden sich von Muskelfasern vom Typ II, von denen es mehrere Typen gibt, auf verschiedene Weise. Erstens sind Muskelfasern vom Typ I rot, weil sie ein zusätzliches Protein namens Myoglobin enthalten, an das sich Sauerstoff anlagert. Das Vorhandensein von Sauerstoff in Typ-I-Fasern macht sie besser für aerobe Aktivitäten geeignet, die Sauerstoff zur Energiegewinnung benötigen. Sie sind auch dichter mit Kapillaren, was ihre rote Farbe sowie ihren erhöhten Sauerstoffgehalt und Mitochondrien, die energieerzeugenden Einheiten der Muskelzellen, erklärt.

Typ-II-Fasern haben eine weiße Farbe, da in diesen Zellen kein Myoglobin vorhanden ist, was sie anaerob macht. Diese sind auf sogenannte glykolytische Enzyme angewiesen, um die Zellen mit Energie zu versorgen. Es sind diese chemischen Substanzen, die Glukose abbauen, das einfachste der Kohlenhydrate, das der Körper zur Energiegewinnung verwendet.

Eine weitere Möglichkeit, Muskelfasern des Typs I von den Fasern des Typs II zu unterscheiden, ist ihre Kontraktionsrate und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung. Zwischen diesen beiden Faktoren besteht eine umgekehrt proportionale Beziehung: Die Fasern vom Typ I kontrahieren langsam und sind sehr ermüdungsbeständig, während die Fasern vom Typ II schneller kontrahieren und weniger ermüdungsbeständig sind. Typ IIa-Fasern beispielsweise besitzen eine relativ hohe Ermüdungsfestigkeit und erzeugen nur mäßig schnelle Muskelkontraktionen. Fasern vom Typ IIb hingegen, die sich von allen Fasertypen am schnellsten zusammenziehen, weisen eine geringe Ermüdungsbeständigkeit auf. Die Spitzensprinter der Welt haben wahrscheinlich einen hohen Anteil an Typ-IIb-Fasern in ihren Muskeln, was dazu führt, dass ihre Muskeln explosive Kontraktionen erzeugen, aber sehr schnell ermüden, während die besten Langstreckenläufer einen hohen Prozentsatz an Typ-I-Muskelfasern besitzen, was sie in der Lage macht, über einen längeren Zeitraum langsamer laufen.