Меню Рубрики

Что такое окислительная способность мышцы

Мышечное волокно (миоцит) — основная структурная и функциональная единица соматической мышечной ткани; третья стадия и результат гистогенеза. Длина мышечного волокна часто совпадает с длиной мышцы, в состав которого оно входит.

    Белые и красные мышечные волокна; Быстрые и медленные мышечные волокна; Гликолитические, промежуточные и окислительные мышечные волокна; Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.

Первая классификация – по цвету. Это классификация по наличию пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Миоглобин красного цвета и он участвует в переносе кислорода к мышечной клетке. Чем больше кислорода требуется клетке, тем больше поступает миоглобина — волокно более красное. Когда меньше кислорода — волокно более светлое, от чего –белое. Также красные мышечные волокна имеет большее число митохондрий, чем белые, из-за большого потребления кислорода.

Белые мышечные волокна:

Красные мышечные волокна:

Вторая классификация — по скорости сокращения. Быстрые и медленные мышечные волокна классифицируются по скорости сокращения и активности фермента АТФ-азы. Фермент АТФ-аза участвует в образовании АТФ и соответственно в сокращении мышцы. Когда чем более активный фермент, тем быстрей синтезируется АТФ и мышца снова готова сокращаться.

Быстрые мышечные волокна:

Медленные мышечные волокна:

Третья классификация – по энергообеспечению. Для получения энергии мышечные волокна используют жирные кислоты (жиры) и глюкозу (углеводы). Жирные кислоты с помощью окисления организм превращает в АТФ с помощью окисления. Глюкозу с помощью анаэробного и аэробного гликолиза также превращает в АТФ. Поэтому в организме существует три вида различных мышечных волокон, которые используют преимущественно один из видов энергообеспечения.

Окислительные мышечные волокна (ОМВ):

    Основной источник энергии – жирные кислоты. Энергообеспечение – окисление. Количество митохондрий – много.

Промежуточные мышечные волокна (ПМВ):

    Основной источник энергии – жирные кислоты, глюкоза. Энергообеспечение – окисление, гликолиз. Количество митохондрий – среднее количество.

Гликолитические мышечные волокна (ГМВ):

    Основной источник энергии – глюкоза. Энергообеспечение – гликолиз, преимущественно анаэробный. Количество митохондрий – мало.

Отдельно следует поговорить о ПМВ. Данный тип мышечных волокон очень хорошо адаптируется к нагрузке, в отличие от ОМВ и ГМВ. При длительных тренировках данные мышечные волокна могут приобретать больше признаков ОМВ или ГМВ. К примеру, если тренировать выносливость (бегать марафоны и топу подобное), в таком случае практически все ПМВ станут ОМВ, за счет увеличения количества митохондрий. При силовых тренировках МПВ перестраиваться в ГМВ, адаптируясь под соответственный вид тренировок.

Четвертая классификация – по порогу возбудимости двигательных единиц (ДЕ). Двигательная единица состоит из: мотонейрона и мышечного волокна. Сокращение мышцы происходит под воздействием нервных импульсов, которые проводят нервные клетки от головного мозга к мышце, давая ей команду сокращаться.

Высокопороговые мышечные волокна:

    Порог возбудимости – высокий (сокращаются при сильном импульсе, когда очень тяжело). Скорость передачи нервного импульса – высокая. Аксон с миелиновой оболочкой.

Низкопороговые мышечные волокна:

    Порог возбудимости – низкий (сокращаются при слабом импульсе.). Скорость передачи нервного импульса – низкая. Аксон без миелиновой оболочки.

Белые быстрые высокопороговые гликолитические мышечные волокна (далее вГМВ):

    Цвет – белый. Скорость – большая. Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз. Порог возбудимости – высокий. Аксон – с миелиновой оболочкой. Количество митохондрий – мало. Количество мышечных волокон в организме – заложено генетикой (это не факт, так как сейчас есть теория, по которой происходит миелинизация мотонейрона от тренировочной нагрузки).

Данный вид мышечных волокон, у людей, не занимающихся спортом, практически некогда не принимает участие в сокращении мышцы. Данные мышечные волокна включаются в работу только в экстремальных условиях на очень короткое время. У спортсменов, занимающихся анаэробными видами спорта данные мышечные волокна активно принимают участие в сокращении при пиковых нагрузках (90-100% от ПМ, обычно это 1-3 повтора).

Белые быстрые гликолитические мышечные волокна (далее ГМВ):

    Цвет – белый. Скорость – большая. Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, частично аэробный. Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, выше ПМВ). Аксон без миелиновой оболочки. Количество митохондрий – мало. Количество мышечных волокон в организме – различное (ПМВ превращаются в ГМВ при силовых тренировках). ГМВ основа всей мышечной массы. Даже если у человека преобладают ОМВ по количеству, весь основной объем мышцы будет за счет именно ГМВ, так как эти мышечные волокна намного больше в объеме всех остальных. ГМВ включаются в работу практически во всех силовых упражнениях.
  • Цвет – белый, красный.
  • Скорость сокращения – низкая, высокая (некоторые исследования подтверждают, что активность фермента АТФ-азы не может меняться от тренировки, потому возможно ПМВ, которые превратились в ГМВ остаются медленными).
  • Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, аэробный гликолиз, окисление.
  • Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, ГМВ, выше ОМВ).
  • Аксон – без миелиновой оболочки.
  • Количество митохондрий – средне (зависит от тренированности человека).
  • Количество мышечных волокон в организме – различное, (много у нетренированных людей, у тренированных ПМВ превращаются в ГМВ или ОМВ).

ПМВ это что-то усредненное между ГМВ и ОМВ, они использую энергообеспечение, как и ОМВ, так и ГМВ. Особая способность этих мышечных волокон – приобретение признаков ОМВ или ГМВ в зависимости от нагрузки. Если идет анаэробная нагрузка и нужен больше гликолиз – ПМВ превращаются в ГМВ. Если человек получает аэробную нагрузку – ПМВ превращаются в ОМВ.

Красные медленные окислительные мышечные волокна (далее ОМВ):

источник

Всем известно, что каждый человек имеет индивидуальную мышечную композицию, то есть только ему присущее сочетание мышечных клеток (волокон) разных типов во всех скелетных мышцах. Вот только классификаций этих типов волокон несколько и они не всегда совпадают. Какие же классификации сейчас приняты?
Мышечные волокна делятся:

3. На гликолитические, промежуточные и окислительные

4. На высокопороговые и низкопороговые

Белые и красные. На поперечном сечении мышечное волокно может иметь различный цвет. Он зависит от количества мышечного пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Если содержание миоглобина в мышечном волокне большое, то волокно имеет красно-бурый цвет. Если миоглобина мало, то бледно-розовый. У человека почти в каждой мышце содержатся белые и красные волокна, а так же волокна слабо пигментированные. Миоглобин используется для транспортировки кислорода внутри волокна от поверхности к митохондриям, соответственно его количество определяется количеством митохондрий. Увеличивая количество митохондрий в клетке специальными тренировками, мы увеличиваем количество миоглобина и изменяем цвет волокна.

Быстрые и медленные. Классифицируются по активности фермента АТФ-азы и, соответственно, по скорости сокращения мышц. Активность данного фермента наследуется и тренировке не поддается. Каждое волокно имеет свою неизменную активность этого фермента. Освобождение энергии заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-аза. Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Скорость одиночного гребка одинакова у всех мышц. Энергия АТФ в основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.

Гликолитические, промежуточные и окислительные. Классифицируются по окислительному потенциалу мышцы, то есть по количеству митохондрий в мышечном волокне. Напомню, что митохондрии – это клеточные органеллы, в которых глюкоза или жир расщепляется до углекислого газа и воды, ресинтезируя АТФ, необходимую для ресинтеза креатинфосфата. Креатинфосфат используется для ресинтеза миофибриллярных молекул АТФ, которые необходимы для мышечного сокращения. Вне митохондрий в мышцах также может происходить расщепление глюкозы до пирувата с ресинтезом АТФ, но при этом образуется молочная кислота, которая закисляет мышцу и вызывает ее утомление.

По этому признаку мышечные волокна подразделяются на 3 группы:

1. Окислительные мышечные волокна. В них масса митохондрий так велика, что существенной прибавки ее в ходе тренировочного процесса уже не происходит.

2. Промежуточные мышечные волокна. В них масса митохондрий значительно снижена, и в мышце в процессе работы накапливается молочная кислота, однако достаточно медленно, и утомляются они гораздо медленнее, чем гликолитические.

3. Гликолитические мышечные волокна. В них очень незначительное количество митохондрий. Поэтому в них преобладает анаэробный гликолиз с накоплением молочной кислоты, отчего они и получили свое название. (Анаэробный гликолиз – расщепление глюкозы без кислорода до молочной кислоты и АТФ; аэробный гликолиз, или окисление – расщепление глюкозы в митохондриях с участием кислорода до углекислого газа, воды и АТФ.)

У не тренирующихся людей обычно быстрые волокна – гликолитические и промежуточные, а медленные – окислительные. Однако при правильных тренировках на увеличение выносливости промежуточные и часть гликолитических волокон можно сделать окислительными, и тогда они, не теряя в силе, перестанут утомляться.

Высокопороговые и низкопороговые. Классифицируются по уровню порога возбудимости двигательных единиц. Мышца сокращается под действием нервного импульса, который имеет электрическую природу. Каждая двигательная единица (ДЕ) включает в себя мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ у человека остается неизменным на протяжении всей жизни. Двигательные единицы имеют свой порог возбудимости. Если нервный импульс, посылаемый мозгом, имеет величину ниже этого порога, ДЕ пассивна. Если нервный импульс имеет пороговую для этой ДЕ величину или превышает ее, мышечные волокна сокращаются. Низкопороговые ДЕ имеют маленькие мотонейроны, тонкий аксон и сотни иннервируемых медленных мышечных волокон. Высокопороговые ДЕ имеют крупные мотонейроны, толстый аксон и тысячи иннервируемых быстрых мышечных волокон.

Как видите, две из представленных классификаций неизменны на протяжении всей жизни человека вне зависимости от тренировок, а две напрямую зависят именно от тренировок. В отсутствии двигательного режима, например в коме, или долгом нахождении в гипсе даже медленные мышечные волокна теряют свои митохондрии и соответственно миоглобин и становятся белыми и гликолитическими.

Поэтому в настоящее в спортивной науке считается неправильно говорить: «тренировки направленные на гипертрофию быстрых мышечных волокон», или «гиперплазия миофибрилл в медленных мышечных волокнах», хотя еще 10 лет назад это считалось допустимо даже в специализированных научных изданиях. Сейчас если мы говорим о тренировочном воздействии на МВ, то используем только классификацию по окислительному потенциалу мышцы. Классификации совпадают у не тренирующихся и у представителей скоростно-силовых и силовых видов спорта, где цель поднять максимальный вес в единичном повторении. В видах спорта требующих проявления выносливости классификации совпадать не будут.

Для наглядности приведу несколько утрированный, хотя теоритически вполне возможный пример. Сразу оговорюсь, что все цифры условные, и их не надо воспринимать буквально. Представим атлета, у которого лучший результат в жиме лежа 200 кг (без экипировки), 180 кг он может пожать на 3 раза, 150 кг на 10 раз. Из результатов видно, что окислительный потенциал мышц очень низок. Соотношение волокон, предположим, следующее: 90% быстрые, 10% медленные. По окислительному потенциалу 75% гликолитические, 15% промежуточные и 10% окислительные. Наилучших успехов в увеличении мышечной массы спортсмен добивается, когда работает в жиме по 6 повторений. Вес штанги достаточно большой чтобы рекрутировать 75% гликолитических волокон, а окислительный потенциал их настолько низок, что и 6-и повторений достаточно для необходимого закисления мышцы.

Но вот по какой-то причине этот атлет решил максимально увеличить свою выносливость и два месяца по 2-3 раза в день ежедневно работал над увеличением митохондрий в гликолитических и промежуточных МВ. Подробно об этой методике вы можете прочитать в 5-м номере «ЖМ», в моей статье «Тренировка выносливости». Плюс к этому атлет еще поддерживал свой силовой потенциал, выполняя по 1-2 повторениям с околомаксимальным весом раз в 7-10 дней. Два месяца достаточно для предельного насыщения мышц митохондриями. Через два месяца спортсмен проводит тестирование. Оно показывает, что сейчас у него 5% гликолитических волокон, 70% промежуточных и 25% окислительных. То есть гликолитические стали промежуточными, кроме 5% самых высокопороговых, а промежуточные стали окислительными. По активности АТФ-азы соотношение естественно не изменилось, так же 90% быстрые и 10% медленные. 200 кг он выжал на 1 раз, миофибриллы от таких тренировок не выросли, а упасть результату он не дал, используя в тренировках ММУ. 180 кг он выжал на 8 раз, а 150 кг на 25 раз. Огромное количество новых митохондрий «съедало» молочную кислоту не давая мышцам закислиться, что значительно увеличило их функциональность.
Теперь нашему атлету для увеличения мышечной массы работа на 6 повторений практически ничего не даст. Она задействует в нужном режиме только 5% оставшихся гликолитических волокон.

Сейчас ему придется работать минимум по 15 повторений в подходе, чтобы добиться необходимого для роста мышечной массы закисления мышц. И, дополнительно, включить в тренировку стато-динамические упражнения, поскольку только они способствуют гипертрофии окислительных мышечных волокон, которых у него теперь 25%, и игнорировать их уже нецелесообразно.

Как мы видим, один и тот же человек вынужден использовать абсолютно разные тренировочные программы для гипертрофии своих быстрых мышечных волокон после изменения их окислительного потенциала! Вот поэтому говорить о тренировочном воздействии на типы волокон, используя классификацию по активности АТФ-зы, считается некорректным. Только классификация по окислительным способностям мышц!

Продукты компании не являются лекарственными средствами. Перед употреблением проконсультируйтесь с врачом.

источник

Писатель и эксперт / Опубликовано

Быстрые мышечные волокна (гликолитические) – это быстро сокращающиеся волокна, которые отличаются большой силой, но высокой утомляемостью. Для удобства восприятия сократим их название до официально принятой аббревиатуры — ГМВ.

Медленные мышечные волокна (окислительные) – это волокна медленно сокращающиеся, они, наоборот, отличаются небольшой силой и низкой утомляемостью. Для удобства восприятия сократим их название до официально принятой аббревиатуры — ОМВ.

В нашем организме всё продумано до мелочей, и мышцы здесь не являются исключением. В зависимости от длительности и интенсивности нагрузок задействуются те или иные мышечные волокна, а их соотношение напрямую влияет на наши спортивные достижения. Вот почему приведенная ниже информация необходима для построения программы тренировок каждого спортсмена!

Скорее всего, вы уже слышали о том, что волокна, из которых состоят наши мышцы, бывают двух типов: быстрые (ГМВ) и медленные (ОМВ). Если говорить точнее, существует также третий, промежуточный тип – переходные волокна.

Тип волокна определяется количеством нервных импульсов, посылающихся к волокну. Чем импульсов больше – тем, соответственно, выше активность адезинтрифосфатазы, а также выше скорость сокращения волокна.

Адезинтрифосфатаза – это особые ферменты класса гидролаз, ускоряющие процесс отщепления H3PO4 от молекул аденозинтрифосфата, в результате которого происходит высвобождение энергии, используемой для сокращения мышц.

Итак, почему же они «белые»? Всё дело в содержащихся в них капиллярах, которых значительно меньше, чем в ОМВ, отсюда и различия в цвете. По своей структуре ГМВ, как правило, в несколько раз толще, чем ОМВ. Их реакция на поступающие из мозга сигналы мгновенна, а скорость сокращения как минимум в два раза выше, чем у окислительных. Энергию гликолитические волокна получают за счет быстроусвояемых АТФ, креатинфосфатов и гликогена. Необходимо понимать, что эти энергетические источники иссякают всего за 30-60 секунд. В процессе получения энергии быстрыми волокнами не участвует кислород, благодаря чему энергия высвобождается практически мгновенно, однако ее запасы сильно ограничены. Исходя из этого, можно сделать вывод, что белые мышечные волокна подходят для высокоинтенсивных, но непродолжительных нагрузок. Однако их энергии не достаточно для выполнения многочисленных повторов и долгих, монотонных движений.

Они являются полной противоположностью гликолитическим по своему строению и функциям, и буквально созданы для легких и продолжительных нагрузок. Они способны накапливать, запасать энергию, а затем постепенно ее расходовать, благодаря митохондриям и миоглобину. Так что, если в ваших мышцах преобладают ОМВ — из вас вполне может получиться бегун на длинные дистанции, вам также подойдет аэробный спорт.

К сожалению, ОМВ имеют гораздо меньший потенциал в росте своих объемов и количества, чем гликолитические. Так что увеличение нашей мышечной массы в основном происходит за счет ГМВ.

Соотношение ОМВ и ГМВ в нашем организме предопределено генетикой и изменить его мы не в силах. У абсолютного большинства из нас преобладают окислительные волокна; у каждого четвертого – наоборот, процентное соотношение гликолитических волокон немного выше, чем красных. И лишь у некоторых спортсменов преобладание одних мышечных волокон над другими доходит до 85% – именно они обладают самыми высокими шансами добиться наибольших результатов в спорте.

Основной целью бодибилдеров является увеличение мышечной массы, которое, в основном, зависит от роста ГМВ.

Для увеличения их объема используют интенсивные кратковременные нагрузки с применением больших весов (60-80% от повторного максимума) и при постоянном чередовании групп мышц. Увеличивается сечение волокон, а также энергетические запасы в мышцах, благодаря чему происходит гипертрофия мышц.

Длительность выполнения одного подхода – менее минуты. Время отдыха между подходами – 2-4 минуты. Средняя частота тренировок – вполне достаточно трех силовых тренировочных дней в неделю. Упражнения выполняются в среднем темпе, не быстром и не медленном, при полной амплитуде; отдельные фазы выполнения упражнений не выделяются.

Упражнения выполняются с небольшим весом в 30-50% от того веса, с которым вы способны выполнить упражнение лишь с одним повторением. В подходе выполняется в среднем от 15 до 30 повторений. Подходов 5-8, можно больше. Необходимо выполнять упражнения в медленном или среднем темпе, без выделения определенных фаз движения. Амплитуда выполнения упражнений — полная.

Для того, чтобы полностью разобраться с тем, что же такое ГМВ и ОМВ и как они выглядят — нет ничего лучше, чем увидеть их своими глазами. И сделать это очень просто. Вы едите курятину? Дело в том, что именно куриное мясо как нельзя лучше отображает расположение гликолитических и окислительных волокон в организме птицы. Наверняка многие из вас замечали, что мясо курицы в районе грудки и крыльев — белое, к тому же оно практически не содержит жира, тогда как мясо куриных окорочков и бедер имеет темно-красный окрас и более высокое содержание жира. Всё дело в том, что курица, как и большинство других домашних птиц, практически всё своё время проводит стоя, а значит, мышцы ее ног подвергаются постоянной статической нагрузке (т.е. задействуются окислительные волокна). В то же время крылья используются крайне редко и лишь для быстрых энергичных взмахов, что характеризует работу гликолитических волокон.

источник

У человека есть окислительные (медленные), и гликолитические (быстрые) мышечные волокна. Первые имеют красный цвет, который обусловлен высоким содержанием в них молекул кислорода. Вторые — белые, так как используют в качестве основного энергетического ресурса анаэробный гликолиз, при участии креатин фосфата. Какое значение эта информация имеет для любителя фитнеса? Она может помочь вам преодолеть плато в силовых видах спорта, и добиться большей мышечной гипертрофии, если цель состоит в эстетике тела.

Читайте также:  Тейпирование прямой мышцы бедра

Гликолитические мышечные волокна призваны выполнять работу с большой мощностью, но небольшой продолжительности. Например, при толчке штанги, или беге на 50 м мы тренируем преимущественно их. Они используют «углеводное» топливо, то есть питаются за счет процесса гликолиза. Преобладание белых мышечных волокон означает, что человек от природы склонен к силовой нагрузке с малым количеством повторений и значительными весами отягощений. Он может совершать больше работы за единицу времени, если «больше»- это значительный вес на штанге, а не количество повторений.

Быстрые мышечные волокна часто не склонны к гипертрофии (большому объему), но достаточно жесткие. Люди с их преобладанием могут и не быть наделенными большой мышечной массой изначально. Но они как раз из тех, кто жмет свой вес на своей первой тренировке, и все вокруг удивляются, за счет чего же это происходит, так как не видят внушительной мышечной гипертрофии.

А теперь представим, что мы выполняем тот же самый толчок штанги, но уже на большое количество повторений, как то делают спортсмены кроссфита. Быстрые мышечные волокна примерно за 30 секунд исчерпали ресурсы гликогена и креатин фосфата и утомились. А нам нужно продолжать движение. Тогда рекрутируются так называемые медленные мышечные волокна. Они работают на «аэробном» топливе, и могут выполнять много сокращений. У людей с их преобладанием будет предрасположенность к кроссфиту, бодибилдерским памповым тренировкам и…всем видам спорта, требующим выносливости, но не взрывной силы.

Часто говорят, что медленные мышечные волокна бесполезны в плане построения красивой фигуры, но это не так. Можно добиться их гипертрофии при помощи грамотного и регулярного тренинга.

Предрасположенность к занятиям определенными видами спорта зависит от антропометрии (строение костей, длина конечностей, соотношение углов в базовых упражнениях), состава тела (предрасположенность к набору жировой массы), гормонального фона, и преобладания тех или иных мышечных волокон. Но немалую роль играет и то, как ЦНС человека обрабатывает нагрузки, и то, чем именно он сам хочет заниматься.

Если речь идет о любительском фитнесе, когда цель занятий — красота и здоровье, а не медали и кубки серьезных соревнований, знание о преобладающем типе мышечных волокон может выстроить тренировочную программу так, чтобы добиться результатов быстрее.

Для людей с предрасположенностью к многоповторной работе прямо-таки созданы «бодибилдерские» тренировки на 8-12 повторений в базовом, и 15-20 повторений в изолирующих упражнениях. Такие фитнессисты хорошо переносят кардионагрузку, а значит — с успехом смогут бороться с излишними жировыми отложениями.

Если есть предрасположенность к силовым тренировкам в малоповторном режиме, идеальным будет освоение базы, и, для новичка, работа в диапазоне 5-6 повторений, а для продолжающих — и в меньшем количестве повторов тоже. Добавлять относительно многоповторные режимы работы все равно необходимо, чтобы добиться более сбалансированного развития, но основу строить можно и на тренировках, заимствованных из арсенала пауэрлифтинга.

В том и другом случае нет смысла зацикливаться на каком-то одном стиле тренинга, лучше использовать годичный цикл, в котором нагрузка будет периодически менять свой объем и интенсивность.

У большинства людей мышечных волокон примерно одинаковое количество, потому им подходит комбинированный тренинг, или циклирование. Старайтесь построить свой тренинг гармонично, сочетайте в нем разные элементы, и вы обязательно добьетесь своей цели, какой бы она ни была.

источник

Каждый, кто посвятил себя занятиям спорта, иногда задумывался о том, что же происходит с мышцами, когда они получают нагрузку. В общих чертах вроде все понятно – под действием нервных клеток(импульсов) мышцы сокращаются и растягиваются, а в результате этих действия они либо приобретают мышечную мощь, либо мышечную выносливость или вовсе взрывную силу. Чем больше железа поднимешь, тем больше мышечная мощь, чем больше бегаешь(аэробика), в медленном темпе, тем больше мышечная выносливость, чем больше бегаешь или поднимаешь тяжести во взрывном стиле, тем больше взрывная сила и так далее… Но ведь хочется копнуть немного глубже и понять, что же на самом деле происходит с мышцами человека во время интенсивных и не интенсивных нагрузок. Поэтому, чтобы это все понять, нам нужно разобрать какие бывают виды и типы мышечных волокон и за что каждый из них отвечает.

Виды мышечных волокон: Белые и красные.

Каждый, кто знаком с разделкой мяса видел, что в разных частях туши мясо или мышцы довольно сильно отличаются между собой(цвет, размер). И это касается любого позвоночного животного, но и человека тоже, так как в строении мышц мы мало чем отличаемся от животных. Особенно наглядно видна разница мышц у курицы. Вспомните, как выглядит мясо на грудки(филе) и на ногах у этой птицы. На спине оно белое, а на ногах имеет красноватый оттенок. Значит: существуют как минимум два вида мышечной ткани. Их так и решили называть: белые мышечные волокна и красные мышечные волокна. Таким образом, мы пришли к выводу, что в нашем организме есть мышцы, состоящие, как минимум, из двух типов мышечных волокон. Поэтому надо отдать должное ученым, которые посвятили себя изучению мышечных волокон. И вот что им удалось выяснить…

Назначение мышечных волокон.

Естественно возникает вопрос, а в чем еще есть разница между мышечными волокнами белого и красного цвета? Во время проведения многочисленных опытов было замечено, что красные волокна сокращаются медленнее, а белые быстрее. Поэтому мышцы, состоящие из красных волокон стали называть медленными, а состоящие из белых волокон быстрыми мышцами. Теперь понемногу начинает проясняться картина, но зачем все это нужно нашему телу?

Наверное, природе не удалось изобрести универсальную мышцу, и она решила сделать два основных типа мышц, но с узкой направленностью действия: быстрые(белые) мышечные волокна и медленные(красные) мышечные волокна.

Типы мышечных волокон: Быстрые(белые) мышечные волокна.

В тех случаях, когда требуется выполнить большую работу и очень быстро — в дело включаются мышцы с белыми волокнами. Потому что они могут быстро сокращаться и давать огромную взрывную силу и мощь, например, профессиональные спринтеры, которые менее чем за 10 секунд пробегают стометровку… Но долго они в таком режиме работать(сокращаться) не могут, так как:

Во-первых – энергетические запасы не вечны и их хватает буквально на пару минут интенсивной работы.

Во — вторых — для восстановления энергетических запасов в мышцах — нужно время(от 2 до 5 минут), чтобы восстановить запасы молекул АТФ(основная энергетическая единица в живом теле) и креатин фосфата(о нем вы узнаете чуть ниже). Теперь вы начинаете понимать, почему тяжелоатлеты отдыхают 1-2 минуты между подходами.

И в-третьих – с каждым повтором(сокращением мышцы), в процессе реакций по выработке энергии – образуются продукты распада(молочная кислота), которая начинает «жечь» мышцы все больше и больше, а в результате от боли и отсутствия сил(энергии) – работа их прекращается.

Энергетическая система быстрых волокон, практически, направлена на анаэробный гликолиз(без кислородный). Почему практически? Да потому что существует два подтипа быстрых волокон: 2А и 2В. 2А – это переходный тип волокон, которые быстро сокращаются, имеют большую силу и используют в качестве энергии как аэробный гликолиз(с участием кислорода: окисление углеводов и жиров), так и анаэробный гликолиз(без участия кислорода). 2В – это уже чистые быстрые волокна, которые ОЧЕНЬ быстро сокращаются, имеют огромную взрывную силу и мощь, а так же для восполнения их энергии требуется анаэробный гликолиз(без кислородный).

типы мышечных волокон, виды мышечных волокон

Виды мышечных волокон: Медленные(красные) мышечные волокна.

А вот когда необходимо выполнить очень большой объем работы, но не так быстро, на протяжении длительного промежутка времени, то за дело берутся медленные волокна. Потому что они более выносливые, так как используют аэробный гликолиз(с участием кислорода), но не обладают такой силой, мощью и скоростью, как быстрые мышечные волокна. Например, медленные волокна необходимы марафонцам, для которых нужна очень хорошая выносливость.

Однако если раньше все было понятно, то теперь без специальных терминов не обойтись.

Типы мышечных волокон: Азы и термины.

Чтобы понять, как происходит работа каждой мышцы с белыми(быстрыми) волокнами или с красными(медленными), нам придется заглянуть в каждую из них. Понятно, что без пополнения энергии ни один механизм работать не будет. Это же касается и биологического механизма, то есть живого существа. Поэтому чтобы мышца могла сократиться и выполнить работу ей надо будет где-то взять энергию.

Красные волокна имеют не случайно такой цвет. Так как они имеют огромное количество миоглобина и огромную сеть очень тонких сосудов или их еще называют капиллярами. Через капилляры к волокнам поступает с кровью кислород. А миоглобин непосредственно уже транспортирует этот кислород внутрь самого волокна к митохондриям(химическим станциям), где и происходит процесс окисления жира с выделением энергии для работы мышцы. Поэтому, чем больше кислорода поступает в кровь, тем дольше работают медленные волокна, при условии, что нагрузка будет мало интенсивной.

Миоглобин – это пигментный белок, красного цвета, который хранит, а после и доставляет кислород внутрь мышечного волокна к митохондриям.

Митохондрия – это органоид, функция которого заключается в синтезе молекулы АТФ(основная энергетическая единица).

Белые волокна, имеют такой цвет из-за малого количества миоглобина и капилляров в них. Энергетика белых волокон подтипа 2А(выше уже говорилось о них) — направлена как на анаэробный гликолиз(без кислорода), так и на аэробный гликолиз — окисление(с участием кислорода). А вот белые волокна подтипа 2В — получают энергию только из анаэробного гликолиза(без участия кислорода). Напомню, что в красных и белых волокнах процессы синтеза энергии происходят непосредственно в митохондриях.

Типы мышечных волокон: Все о работе красных волокон

Считается(считалось), что красные волокна(ММВ), в отличии от белых волокон(БМВ), имеют очень низкую гипертрофию, но на самом деле это не так. Удивлены? Все потому что на протяжении большого промежутка времени ученые думали, что ММВ, практически не подвержены гипертрофии. Но недавние опыты подтвердили обратное, когда взяли пробу мышечной ткани у профессиональных бодибилдеров, которые тренируют как медленные(с помощью пампинга – вид тренировки), так и быстрые волокна(прогрессирующие отягощения). Но ММВ могут хорошо расти лишь при определенных условиях, однако, это уже другая объемная тема.

Красные(медленно сокращающиеся) волокна устроены так, что они могут получать молекулы АТФ только из реакции окисления(с участием кислорода) жиров или углеводов(глюкозы). Поэтому медленные волокна могут тренироваться только тогда, когда в организме будет достаточное количество кислород. Чаще всего, хорошее поступление кислорода к мышцам осуществляется лишь при нагрузки не более 20-25% от вашего максимума и в медленном темпе(малая интенсивность). Максимальная нагрузка – это нагрузка, с которой вы сможете выполнить то или иное упражнение не более чем 1-2 раза(повтора). Например, вы жмете штангу 100 килограмм всего 1-2 раза – 100 кг это и будет ваш максимальный вес(нагрузка). Значит, если вы будите жать 20-25 кг в медленном темпе, то такая нагрузка будет выполняться за счет медленных мышечных волокон(ММВ).

Таким образом, красные волокна тренируются(работают) лишь при нагрузках с низкой интенсивностью, на протяжении длительного промежутка времени. Что помогает циркулировать кислороду по кровотоку. Например, это могут быть легкие пробежки, поднятие небольших тяжестей, быстрая ходьба, езда на велосипеде, плавание и многое другое.

Как только вы увеличите нагрузку — в работу включатся быстрые волокна подтипа — 2А или по-другому — переходные волокна, но, а если нагрузку увеличите еще больше, то тогда в работу включатся уже быстрые волокна подтипа — 2В. В этом случае начнется иная тренировка, о которой я расскажу немного позже.

В клетках медленносокращающихся волокон(ММВ) находится пигментный белок — миоглобин(о котором я говорил чуть выше). Его задача накопить как можно больше кислорода, чтобы потом в нужное время начать отдавать его митохондриям для получения энергии. Это происходит всякий раз, когда во время работы ММВ по какой-то причине не хватает кислорода.

Вот примерная схема энергообеспечения ММВ:

1. Во время продолжительной и слабоинтенсивной нагрузки, в течение десятков минут, в клетках красных волокон протекают реакции окисления триглицеридов(жиров). Но чтобы эта реакция могла продолжаться, нужен кислород…

2. Кислород доставляется в клетку при помощи капилляров(гемоглобина). Но, а если кислорода поступает мало через кровоток(капилляры), то в дело вступает миоглобин, который начинает отдавать хранящийся в нем кислород. Таким образом, в результате реакций окисления — клетки ММВ получают энергию( молекулы АТФ).

3. И еще, источник триглицерида жирные кислоты образуются из подкожного или внутреннего жира. Поэтому вот почему красное мясо считается более жирным, чем белое.

В итоге: если ваша работа не требует от вас взрывного характера(скорости) и нагрузки более 20-25% от максимума, то в таком случае, ваш организм(красные волокна) может выполнять нагрузку очень долго. Так как красные мышечных волокон используют аэробный гликолиз(с участием кислорода) для получения энергии, который дает очень много энергии(в 19 раз больше), в отличии от анаэробного гликолиза.

Типы мышечных волокон: Все о работе белых волокон.

И так, про красные волокна мы узнали практически все. Теперь попробуем разобраться, как же работают белые волокна. Белые волокна содержат небольшое количество миоглобина и капилляров. Поэтому они выглядят значительно светлее. Для наглядности, вспомните курицу. Ее грудка выглядит белой, а мясо на ногах красным.

Белые волокна сокращаются по сравнению с красными в два раза быстрее. Удивительно и то, что они и силу развивают в 10 раз больше, чем мышцы с красными волокнами. Но у них есть существенный недостаток. Имея такие прекрасные характеристики, белые волокна быстро устают.

Усталость в них накапливается из-за того, что они используют совершенно другой принцип получения энергии. Кроме того, как вы уже знаете, белые волокна имеют два подтипа волокон, хотя по цвету их трудно различить.

— Виды мышечных волокон: Первый подтип — 2В, который использует для получения энергии — анаэробный гликолиз, процесс без участия кислорода. Данные волокна работают как маленькие аккумуляторы. Так как после физической нагрузки, когда вся энергия истратилась(ее хватает не более чем на 2 минуты), происходит ее возобновление(заряд), но данное восстановление протекает лишь во время отдыха, на протяжении 1-2 минут.

Однако, в результате, анаэробного гликолиза — накапливается молочная кислота(продукт распада), а это значит, что мышечная среда становится кислотной, и волокна начинают «гореть», прекращая свою работу. Поэтому после их восстановления(отдыха 1-2 минуты) они снова готовы выполнять свою функцию, так как восполнили энергетические запасы и, частично, избавились от продуктов распада, благодаря кровотоку.

Источником энергии у белых волокон служит гликоген(вырабатывается при расщеплении и переработки глюкозы) и креатин фосфат(организм его получает из белковой пищи: мясо, рыба, яйца, творог и спортивные добавки). В результате физических действий — гликоген, расщепляясь, дает глюкозу, а глюкоза энергию(АТФ) и молочную кислоту. Что касается креатин фосфата, то он восстанавливает запасы АТФ обратно в мышечных волокнах, то есть получается такой круговорот…

— Типы мышечных волокно: Второй подтип — 2А, который может до определенного состояния работать без кислорода(анаэробный гликолиз), а затем переключиться и еще какое-то время выполнять работу, но уже используя кислород(аэробный гликолиз) и наоборот. Назначение этих волокон, как вы уже поняли, заключается в том, что они переходят от красных к белым волокнам и от белых к красным, все зависит от выполняемой нагрузки.

Упрощенно можно представить работу подтипа 2А примерно так:

Вначале начинают выполнять работу красные(медленные) волокна, используя аэробный гликолиз.

Когда нагрузка превышает 25% от максимальной, тогда в работу уже вступают в белые промежуточные волокна(2А).

Но если нагрузка растет еще больше, то промежуточные волокна(2А) — передают эстафету уже волокнам подтипа 2В.

Здесь я представил работу мышечной системы несколько упрощенно… На самом деле все обстоит гораздо сложнее. И представлять, что медленные и равномерные движения будут выполняться только за счет медленных волокон, а скоростные движения за счет быстрых, не совсем правильно. Например, включить в работу быстрые мышечные волокна можно, лишь усложнив технику упражнения, поэтому работа тех или иных мышечных волокон будет зависеть от приложенной силы, скорости и техники.

Система настолько хорошо отлажена, что человек даже не подозревает, какие мышцы у него задействованы в данный момент. Например, во время силового упражнения, как правило, все типы волокон, начинают сокращаться примерно одновременно. Но чтобы полностью выполнить сокращение, медленным красным волокнам понадобится, от 90 до 140 мл/сек. В то же время быстрые волокна успеют полностью сократиться всего за время, от 40 до 90 мл/сек.

А вот и таблица, которая поможет вам наглядно понять, все, то, о чем я писал:

Виды мышечных волокон, типы мышечных волокон

Типы мышечных волокон:Как определить, каких волокон больше?

Если говорить о среднем человеке, то у него примерно медленных волокон будет от 40 до 45%, а остальные 55 — 60% будут занимать быстрые волокна. В общем, такой подход оправдан, но в разных частях тела эти соотношения могут сильно отличаться. Все зависит от того, какую работу человек делает чаще всего или какому виду спорта отдает предпочтение. К слову сказать, у бегуна на длинные дистанции мышцы на ногах почти все состоят из красных, медленно сокращающихся волокон(ММВ). А у штангистов и бегунов на короткие дистанции мышцы на ногах почти на 80-90% могут состоять из быстро сокращающихся волокон(БМВ).

Каких типов волокон будет больше или меньше — будет зависеть от генетики и тренируемых качеств. Однако многочисленные исследования показали, просто так, не переходят из одного типа в другой. Поэтому чтобы это происходило, требуется развивать определенные физические навыки(тренироваться).

Виды мышечных волокон: От полученных знаний к практике – небольшие советы.

Чтобы получить красивое тело с хорошо проработанными мышцами надо тренировать все типы мышечных волокон, что и делают, некоторые, профессиональные бодибилдеры. Однако, добиться максимального результата во всех физических качеств(скорость, сила, выносливость и так далее) – невозможно, так как организм подстраивает свои энергетические системы под определенное тренируемое качество. Поэтому не возможно одновременно добиться максимальной силы и выносливости.

Читайте также:  Спорт упражнения для мышц рук

Теперь становится понятным, почему надо на тренировках, направленных на максимальную мощь(тяжелая атлетика) и взрывную силу(спринт), выкладываться максимально в промежутке от 10 до 60 секунд. Так как гликогена и креатин фосфата хватает только на 2 минуты. А после, необходим отдых 1-2 минуты на восполнения энергии в БМВ, иначе в работу вступят ММВ или боль будет такой сильной из-за молочной кислоты, что вы и сами прекратите работу.

И так, чтобы заработали красные волокна необходима нагрузка не более 25% от вашей максимальной, но в низкоинтенсивном темпе. Низкоинтенсивная нагрузка очень хорошо определяется по частоте пульса(ЧСС), который должен составлять 60-70% от вашего максимума. Рассчитать пульс можно так: возраст минус 220 и от полученного числа найти 60-70%, это и будет ваш диапазон.

Кто хочет похудеть — очень хорошо тренировать красных волокна, так как они отлично сжигает жиры. Но не забывайте нагрузка должна быть низкоинтенсивная и продолжительная, более 40 минут.

Типы мышечных волокон:Существенное замечание

Подходит к концу мой рассказ о том, какие типы и виды мышечных волокон находятся в нашем теле. Теперь вы имеете полное представление, как те или иные тренировки влияют на мышечные волокна, и как вы сами можете на них влиять. Мне лишь осталось сделать одно и очень важное замечание, чтобы помочь начинающим и опытным спортсменам тренироваться еще эффективнее.

— Не гонитесь за большими весами. Есть много разных упражнений, которые помогают добиваться нужного эффекта только лишь тем, что требуют для их выполнения определенного положения тела или позы(техника упражнения). Поэтому не пытайтесь поднять больше вес, а пытайтесь усложнить саму технику, тем самым прочувствовать рабочие мышцы и прокачать их еще больше.

Занимайтесь спортом, питайтесь правильно и становитесь лучше – успехов Вам.

источник

Важнейший вывод, к которому приводят современные достижения физиологии мышечной деятельности, заключается, пожалуй, в том, что выносливость в спорте определяется не только и не столько количеством кислорода, доставляемого к работающим мышцам, сколько их способностью более полноценно использовать поступающий к ним кислород для ресинтеза АТФ.

Высокие достижения в беге на выносливость это, во-первых, следствие естественной селекции спортсменов с генетически детерминированным высоким уровнем окислительных («дыхательных») свойств мышц, во-вторых, результат рациональной тренировки, обеспечивающей меньшее продуцирование лактата, и в-третьих, следствие повышения способности мышц использовать лактат при субмаксимальных и максимальных нагрузках для ресинтеза гликогена. Если у нетренированных лиц с возрастанием тяжести работы концентрация лактата в крови мало изменяется до нагрузки, составляющей 50–60% от МПК, и затем круто возрастает, то у спортсменов концентрация лактата значительно ниже. У них до уровня 70–80% от МПК накопление лактата невелико или отсутствует.

Напомню, что скелетные мышцы имеют качественно неоднородный состав мышечных волокон, в которых различаются быстрые и медленные. Медленные волокна (тип I, низкопороговые, окислительные) более приспособлены обеспечивать относительно небольшие по силе сокращения, характерные для продолжительной работы на выносливость. Быстрые волокна (тип II, высокопороговые, гликолитические) не обладают большой выносливостью, однако приспособлены для быстрых и сильных, но кратковременных сокращений.

Среди быстрых мышечных волокон выделяются два подтипа, различающихся активностью окислительных и гликолитических ферментов: быстрые окислительно-гликолитические (подтип IIа) и быстрые гликолитические (подтип IIв). С функциональной точки зрения волокна типа Па рассматриваются как промежуточные между медленными (тип I) и быстрыми (подтип IIв) волокнами. При нагрузке низкой интенсивности в работу вовлекаются преимущественно промежуточные волокна типа I и по мере возрастания ее интенсивности – волокна подтипа Па и затем подтипа IIв.

Волокна типа II более склонны к продукции лактата, а волокна типа I непрерывно экстрагируют лактат из крови и волокон типа II и окисляют его. Метаболизм в волокнах типа II происходит быстрее, чем в волокнах типа I.

Поэтому разница в скорости протекания этих процессов способствует накоплению лактата в крови и мышцах.

У спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость, наблюдается больший процент волокон типа I, тогда как у спринтеров, наоборот, преобладают волокна типа II. Считается, что эти различия являются результатом естественной селекции, обусловленной индивидуальными различиями в составе мышечных волокон. Высокое содержание медленных волокон обусловливает предрасположенность к занятиям видами спорта, требующими развития выносливости, и обеспечивает достижения высокого уровня максимальной аэробной мощности организма.

Высокий процент медленных волокон не является результатом тренировки. Пока не существует убедительных доказательств того, что быстрые (тип II) волокна в процессе тренировки превращаются в медленные (тип I) или наоборот. Однако отмечается, что у людей, адаптировавшихся к напряженной работе на выносливость, зачастую невозможно выделить волокна типа IIв, т.е. происходит, по-видимому, полная конверсия волокон типа IIв в тип IIа. Кроме того, в результате очень напряженной тренировки на выносливость содержание митохондрий в волокнах типа II увеличивается в большей степени (в 4 и более раз), чем в волокнах типа I, и разница в содержании митохондриальных ферментов между волокнами типа I и типа II в основном или полностью стирается. Это дает возможность быстрым мышечным волокнам (типа II) участвовать в обеспечении механической мощности бега на выносливость. И поскольку эти волокна способны проявлять значительно большую сократительную мощность по сравнению с медленными (тип I) волокнами, то высокотренированные бегуны обретают возможность полноценно использовать в работе волокна обоих типов и тем самым повышать свою скоростную выносливость. Вместе с тем повышение окислительных свойств быстрых мышечных волокон создает реальную возможность для продолжительной и устойчивой сократительной активности мышц при такой интенсивности работы, которую в нетренированном состоянии волокна типа II с низкой окислительной способностью могли бы выдержать лишь короткий период времени.

Еще одно свидетельство тому, что выносливость лимитируется не недостатком поступления кислорода к работающим мышцам, а низкой способностью митохондрий мышц использовать его, содержится в показателе различия между содержанием кислорода в артериальной и смешанной венозной крови.

У умеренно тренированных и нетренированных лиц содержание кислорода в смешанной венозной крови уменьшается примерно одинаково по мере увеличения мощности выполняемой работы. У очень выносливых спортсменов при одинаковой с нетренированными людьми работе и равном потреблении кислорода его содержание в смешанной венозной крови значительно ниже. Это говорит о транзите кислорода через мышцы, если они не способны достаточно утилизировать его. В то же время тренированные мышцы с высокими окислительными свойствами обладают повышенной способностью экстрагировать кислород из проходящей крови. Максимальная скорость утилизации кислорода на единицу объема крови, прокачиваемого сердцем, у тренированных мышц примерно в 1,5 раза выше, чем у нетренированных.

Окислительные свойства не только повышают сократительную мощность мышц в циклическом режиме работы, но и обеспечивают возможность ускорения процесса окисления лактата во время отдыха после напряженной нагрузки. Было установлено, что содержание лактата в крови во время отдыха после напряженной нагрузки уменьшается гораздо быстрее, чем при пассивном отдыхе, при работе теми же мышцами. Это происходит в связи с интенсификацией кровотока в работающих мышцах и более активным окислением лактата в них. С повышением интенсивности такой работы кровоток через мышцы увеличивается и скорость окисления лактата возрастает вплоть до уровня кислородного запроса, равного примерно 60% от индивидуального МПК. При этом приблизительно 75% оборота лактата превращается в гликоген. Однако при дальнейшем повышении интенсивности работы скорость удаления лактата снижается.

Показана практическая возможность использования этого явления в паузах отдыха при выполнении повторной дистанционной работы максимальной и субмаксимальной мощности. Однако в полной мере это относится к тренированным мышцам, обладающим высоким уровнем окислительной способности.

В заключение уместно еще раз обратить внимание на важность специализированной подготовки мышечных групп, несущих основную нагрузку при беге, и использовать для этого более эффективные тренирующие воздействия по сравнению с дистанционными методами.

источник

По общепринятой классификации медленные мышечные волокна относятся к I типу, а быстрые – ко II типу волокон.

Среди быстрых мышечных волокон выделяется два подтипа – II-A и II-B. Подтип II-A отличается более высокой окислительной способностью. Их окислительная способность, однако, ниже, чем у медленных волокон типа I. Волокна этого подтипа (II-A) называют быстрыми окислительно-гликолитическими. Быстрые окислительно-гликолитические волокна – это часть быстрых волокон, приспособленных к достаточно интенсивной аэробной энергопродукции наряду с весьма мощной анаэробной системой энергообеспечения.

Подтип II-B характеризуется наиболее высокой гликолитической активностью среди всех мышечных волокон, поэтому волокна этого типа называют быстрыми гликолитическими.

Интересно проследить изменения в мышцах-сгибателях пальцев по мере развития их тренированности, выражающейся в увеличении времени удержания хвата. Не подготовленные люди обычно могут выполнять вис на перекладине в течение 1,5 – 2,5 минут, после чего мышцы предплечья у них «дубеют» и хват ослабевает.

Статическая работа по удержанию хвата требует относительно больших мышечных усилий, поэтому мышцы-сгибатели пальцев неподготовленных спортсменов работают исключительно в анаэробном режиме.

По мере повышения интенсивности нагрузки и всё более выраженной активации гликолиза, фактором, ограничивающим работоспособность, является возможность окислительной системы утилизировать пировиноградную кислоту. Чем больше эта способность, тем меньше образуется и накапливается в мышцах молочной кислоты. Получается, что для увеличения длительности удержания хвата необходимо повысить мощность окислительной системы энергообеспечения статически работающих мышц. Но повышение окислительной способности, например, гликолитически работающих быстрых мышечных волокон практически означает конверсию волокон II-В в II-А, т.е. превращение гликолитических мышечных волокон в окислительно-гликолитические.

Конверсия мышечных волокон требует больших усилий со стороны спортсмена и занимает достаточно много времени. Зачастую время удержания надёжного хвата начинает существенно увеличиваться только после многих месяцев целенаправленных тренировок. Особенно это касается спортсменов, изначально имеющих малое время виса. Дело в том, что аэробный механизм энергообеспечения, в значительной мере определяющий работоспособность мышц-сгибателей пальцев квалифицированных спортсменов, начинает играть заметную роль только после 1 – 1,5 минут подтягиваний; до этого спортсмен выполняет подтягивания, используя возможности анаэробных механизмов. Так, выполняя подходы, состоящие их 20-25 подтягиваний и затрачивая на их выполнение от одной до полутора минут, спортсмен активирует только гликолитический механизм, развивая только его возможности. Так, если спортсмен в начале тренировочного цикла подтянулся 25 раз за 1,5 минуты, а в конце – 25 раз за 1,15, это означает, что выросла мощность гликолиза. Чтобы развивать мощность и ёмкость окислительного механизма энергообеспечения, требуется выполнять подтягивания в подходах в течение более длительного времени. Опережающее развитие возможностей гликолитической системы энергообеспечения тормозит развитие аэробного ресинтеза АТФ, необходимого для выполнения подтягиваний в течение четырёх отведённых на это минут.

Состав мышц.

В разных мышцах тела соотношение между числом медленных и быстрых мышечных волокон неодинаково. Сила, скорость сокращения и выносливость мышц в большой мере определяются процентным соотношением этих двух типов волокон. Причём можно выявить определённую закономерность – чем бо́льшую и более длительную нагрузку в естественных (бытовых) условиях несёт мышца, тем выше в ней возможности дыхательного ресинтеза АТФ (активность окислительных ферментов и интенсивность дыхания мышц) и тем лучше условия для его обеспечения (бо́льшее число митохондрий, более высокое содержание миоглобина. Для тех же мышц, которым свойственен резкий переход от покоя к весьма интенсивной работе, выполняемой сравнительно кратковременно, но с близкой к максимуму мощностью, характерны высокая АТФазная активность, значительное содержание креатинфосфата и большие возможности гликолиза [5].

Таким образом, для быстрых, но рано утомляемых мышц, например, мышц предплечья, характерно преимущественное наличие волокон типа II, а в мышцах способных к длительной работе умеренной мощности, содержатся, в основном, волокна типа I. Если же в мышце содержатся и быстрые и медленные волокна, она предрасположена как к быстрым сокращениям, так и к длительной работе.

От мышц-сгибателей пальцев, отвечающих за удержание хвата требуется длительное поддержание усилий значительной величины. Мышцы, выполняющие такую нагрузку, должны иметь как окислительные, так и гликолитические мышечные волокна. Одних гликолитических волокон здесь недостаточно в связи с чрезмерной для гликолиза длительностью выполнения упражнения, а только окислительные не способны обеспечить поддержание напряжения необходимой величины.

Так как динамические силовые способности легче поддаются тренировке, чем статические, для подтягиваний на этапе отбора более перспективны спортсмены, которые изначально способны выполнять длительный вис, причём, чем дольше, тем лучше. Спортсмены, обладающие высоким «природным» висом, в дальнейшем потратят относительно меньше времени для достижения запланированного результата, им не страшны длительные перерывы в тренировочном процессе, их результаты более стабильны и не так сильно зависят от разминки, подготовки ладоней, температуры воздуха в спортивном зале и других «мелочей», на которые приходится обращать внимание спортсменам, у которых вис не «природный», а натренированный.

Спортсмены с высокими природными способностями к выполнению статической работы по удержанию хвата (которые встречаются довольно редко), не испытывают таких проблем с подтягиванием, с какими сталкиваются спортсмены, обделённые природными данными, а уж тем более, начисто этих данных лишённые.

Вот о процессах, происходящих в мышцах — сгибателях пальцев спортсменов, совершенно не приспособленных к подтягиванию на перекладине, сейчас и пойдёт речь.

Поскольку спортсмены этой группы плохо приспособлены к выполнению мышечной работы по удержанию хвата, их мышцы предплечья должны преимущественно состоять из быстрых гликолитических мышечных волокон. Исходя из наблюдений, для таких спортсменов возможны два варианта развития событий, предшествующих срыву с перекладины во время выполнения подтягиваний.

В первом случае в процессе подтягиваний спортсмен ещё задолго до срыва чувствует, как предплечья как бы наливаются свинцом — «дубеют», и только после этого мышцы перестают слушаться и теряют способность к перехватам. Во втором случае способность выполнять перехваты теряется внезапно, пальцы неожиданно разжимаются и спортсмен срывается с перекладины.

Второй случай – это наиболее неприятный вариант с точки зрения предрасположенности к подтягиваю. Предположительно процессы утомления в этом случае развиваются следующим образом. Первые 20-30 секунд спортсмен выполняет подтягивания, обеспечивая ресинтез АТФ за счёт креатинкиназной реакции. Когда скорость ресинтеза этим путём начинает уменьшаться, какое-то время энергия в объёме, достаточном для удержания хвата поставляется с помощью гликолиза, который постепенно выходит на свою максимальную мощность (которая в этом случае относительно невелика). Но очень скоро суммарная выработка АТФ за счёт анаэробных источников начинает уменьшаться, уровень АТФ в мышцах падает, что и приводит к непроизвольному ослаблению хвата. Спортсмен просто не успевает дойти до стадии «задубения» мышц в связи с ограниченными возможностями гликолиза. Попытки выполнять перехваты или отдыхать в висе дольше обычного, не позволяют избежать срыва, а лишь ненадолго отодвигают его. Несмотря на усиление дыхания, аэробные окислительные процессы не в состоянии использовать доставляемый кислород в связи с тем, что окислительные возможности мышц минимальны.

Получение предупреждения о скором отказе от работы мышц предплечья в виде ощущения забитости мышц – это менее безнадёжный вариант развития событий, чем предыдущий. Можно предположить, что в этом случае мощности гликолиза достаточно для обеспечения более длительного хвата. Но при анаэробном окислении гликогена и глюкозы происходит выделение молочной кислоты (лактата), что, как уже говорилось, регулирует мощность самого гликолиза по принципу обратной связи. Таким образом, накопление лактата оказывает отрицательное действие на сократительные свойства мышц, вызывая их быстрое утомление. Прогрессирующее «задубение» мышц предплечья с последующей потерей управляемости и срывом с перекладины, осложняется тем, что аэробные процессы, способные обеспечить ресинтез АТФ без образования лактата либо не успевают выйти на свою максимальную мощность либо их мощности явно недостаточно.

Закисление мышц предплечья в процессе выполнения подтягиваний нередко наблюдается и у спортсменов, которые способны подтягиваться в течение 4 и более минут. Но в этом случае неприятные ощущения в области предплечья кратковременны, начинаются обычно со слабейшей руки и через некоторое время пропадают – иногда сами по себе, иногда после проведения специальных профилактических мероприятий типа переноса веса тела на сильнейшую руку. Понятно, что в этом случае возможности аэробного ресинтеза АТФ достаточны для обеспечения надёжного хвата при выполнении подтягиваний в выбранном темпе. Упоминание о темпе здесь не случайно, т.к. при попытке его увеличения паузы отдыха в висе в ИП сокращаются, а это может привести к повторному закислению мышц предплечья. Несмотря на то, что быстрые мышечные волокна увеличивают концентрацию лактата в фазе подъёма туловища, окислительные и окислительно-гликолитические волокна успевают извлечь его из крови и быстрых мышечных волокон и утилизировать до наступления следующей фазы подъёма.

Дата добавления: 2016-11-19 ; просмотров: 4488 | Нарушение авторских прав

источник

Мышечное волокно является структурной единицей мышечной ткани, которое состоит из:

  • миофибрилл (сократительных элементов)
  • митохондрий (энергопродукция)
  • ядер (регуляция)
  • сарколемы (соединительно-тканной оболочки)
  • саркоплазматический или эндоплазматический ретикулум (депо кальция, необходимого для возбуждения миофибриллы)
  • капилляры (поставка питательных веществ и кислорода)

У людей все волокна скелетных мышц имеют разные механические и метаболические свойства. Различные типы мышечных волокон определяют по максимальной скорости их сокращения (быстрой и медленной) и главного метаболического пути, который они используют для образования АТФ (окислительный и гликолитический). Мышечные волокна в целом делятся на:

  • I тип: медленные окислительные (МО)медленные, тонкие, слабые, неутомляемые мышечные волокна. Низкий порог активации мотонейрона. Волокна I типа хорошо кровоснабжаются и имеют большее количество миоглобина, что придает им характерный красный цвет (красные волокна). Они также отличаются наличием многочисленных крупных митохондрий, содержащих ферменты окислительного фосфорилирования. Хотя в медленных волокнах больше миозина, чем в быстрых мышечных волокнах, они содержат меньше фермента АТФазы и медленнее сокращаются. Иннервация обеспечивается малыми а-мотонейронами спинного мозга. Благодаря низкой скорости сокращения они больше приспособлены к длительным нагрузкам, что, например, очень важно для поддержания позы.
  • II тип: быстрые гликолитические волокнатолще, чем мышечные волокна I типа, отличаются быстрыми сокращениями, развивают большую силу и быстрее утомляются. Эти волокна хуже кровоснабжаются и имеют меньше митохондрий, липидов и миоглобина. В литературе они описываются как белые волокна. В отличие от медленных волокон, быстрые волокна содержат в основном ферменты анаэробного окисления и больше миофибрилл. Эти миофибриллы отличаются меньшим содержанием миозина, который, однако, сокращается быстрее и лучше метаболизирует аденозинтрифосфат (АТФ). Кроме того, в этих волокнах лучше выражен саркоплазматический ретикулум. Благодаря высокой скорости сокращения и быстрой утомляемости эти волокна способны на кратковременную работу. Иннервация осуществляется большими а-мотонейронами спинного мозга. Эти волокна делятся на:
    • IIа тип: быстрые окислительно-гликолитические (БОГ) или просто быстрые окислительные — промежуточные волокна, средней толщины. Более выносливы, чем волокна IIb типа, но утомляются быстрее, чем волокна I типа. Способны к выраженному сокращению, при этом развивают среднюю силу. Источниками энергии являются как окислительные, так анаэробные механизмы (быстрые окислительные волокна).
    • IIb тип: быстрые гликолитические волокна (БР)крупные, быстрые, сильные, быстроутомляемые мышечные волокна, с высоким порогом активации мотонейрона. Активируются при кратковременных нагрузках и развивают большую силу. Получают энергию через процессы анаэробного окисления, источником энергии является гликоген. В этих волокнах обнаруживают большое количество гликогена и мало митохондрий.
Читайте также:  Разогревание мышц для шпагата

Поскольку скорость сокращения самых быстрых мышечных волокон несколько выше, чем скорость сокращений волокон IIb типа, самые быстрые волокна называются в литературе волокнами IIх типа (Friedman, 2007).

Иногда выделяют волокна IIс типа — эти волокна не похожи на волокна ни I, ни II типа. Они проявляют как окислительную, так и гликолитическую активность и представлены лишь в небольшом количестве (около 1 %). В зависимости от типа тренировок они могут переходить в волокна I или II типа (Seidenspinner, 2005).

Мышечные волокна возбуждаемые одним мотонейроном входят в состав одной двигательной единицы (ДЕ). Ске­летные мышцы человека состоят из ДЕ всех трех типов. Одни из них включают преимущественно медленные ДЕ, другие — быстрые, третьи — и те, и другие.

Критерий разделения I типа IIa типа IIb типа
Скорость сокращения
(определяется по миозиновой АТФазе).
Медленные (частота нервных импульсов до 25 Гц) Средняя (25-50 Гц) Быстрые (частота нервных импульсов 50-100 Гц)
Обмен веществ
(определяется по ферментам аэробных процессов, по ферментам митохондрий: сукцинатдегидрогеназе или СДГ)
Окислительный (с кислородом) Смешанный Гликолитический (без кислорода)
Цвет
(зависит от количества миоглобина)
Красные (много миоглобина и митохондрий) Светло-красный (красный) Белые (мало миоглобина и митохондрий)
Порог активации Низкий Средний Высокий
Диаметр 50 мкм 80 мкм 100 мкм
Утомление (при постоянной нагрузке) Снижение силы на 50% через несколько часов Снижение силы на 50% через 10 мин Снижение силы на 50% через 1,5 мин

Классифицируются по активности фермента миозиновой АТФ-азы и, соответственно, по скорости сокращения мышц. Волокна, содержащие миозин с высокой активностью АТФазы, относят к быстрым волокнам, а те, что содержат миозин с более низкой активностью АТФазы, — к медленным.

Активность АТФазы наследуется и тренировки не влияют на соотношение быстрых и медленных волокон. Освобождение энергии, заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-азе. Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Скорость одиночного гребка одинакова у всех мышц. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее и, соответственно, сильнее.

Медленные окислительные волокна содержат множество митохондрий и обладают высокой способностью к окислительному фосфорилированию. Эти волокна могут содержать значительное количество липидов, но меньшее количество гликогена. Большая часть АТФ, произведенного такими волокнами, зависит от снабжения крови кислородом и топливных молекул. Эти волокна окружают многочисленные капилляры. Они также содержат большое количество связывающего кислород миоглобина, который увеличивает поглощение кислорода тканями и способствует небольшому внутриклеточному накоплению кислорода. Миоглобин придает темно-красный цвет, поэтому окислительные волокна часто называют красными мышечными волокнами.

В быстрых волокнах, также названных гликолитическими волокнами, напротив, содержится мало митохондрий, но они обладают высокой концентрацией гликолитических ферментов и большим запасом гликогена. Из-за ограниченного использования кислорода их окружает относительно небольшое количество капилляров, и они содержат мало миоглобина. Их называют белыми мышечными волокнами вследствие их более светлого цвета по сравнению с красными окислительными волокнами.

Гликолитические волокна, как правило, намного больше в диаметре, чем окислительные волокна. Чем больше диаметр, тем больше максимальное растяжение, которого они могут достичь (т.е. тем они сильнее).

Классифицируются по окислительному потенциалу мышцы, то есть по количеству митохондрий в мышечном волокне. Митохондрии – это клеточные органеллы, в которых глюкоза или жир расщепляется до углекислого газа и воды, ресинтезируя АТФ, необходимую для ресинтеза креатинфосфата. Креатинфосфат используется для ресинтеза миофибриллярных молекул АТФ, которые используются для мышечного сокращения. Вне митохондрий в мышцах также может происходить расщепление глюкозы до пирувата с ресинтезом АТФ, но при этом образуется молочная кислота, которая закисляет мышцу и вызывает ее утомление.

По этому признаку мышечные волокна подразделяются на три группы:

  1. Окислительные мышечные волокна. В них масса митохондрий так велика, что существенной прибавки ее в ходе тренировочного процесса уже не происходит.
  2. Промежуточные мышечные волокна. В них масса митохондрий значительно снижена, и в мышце в процессе работы накапливается молочная кислота, однако достаточно медленно, и утомляются они гораздо медленнее, чем гликолитические.
  3. Гликолитические мышечные волокна имеют очень незначительное количество митохондрий. Поэтому в них преобладает анаэробный гликолиз с накоплением молочной кислоты, отчего они и получили свое название.

У не тренирующихся людей обычно быстрые волокна — гликолитические и промежуточные, а медленные – окислительные. Однако при правильных тренировках на увеличение выносливости быстрые мышечные волокна превращаются из гликолитических в промежуточные. Также возможен переход промежуточных волокон в окислительные. При силовых тренировках промежуточные волокна могут переходить в гликолитические. При этом соотношение медленных и быстрых волокон генетически предопределено практически не меняется вне зависимости от тренировок (переход не более 1-3%).

  • анаэробный гликолиз – расщепление глюкозы без кислорода до молочной кислоты с ресинтезом АТФ;
  • аэробный гликолиз, или окисление, – расщепление пирувата в митохондриях с участием кислорода до углекислого газа, воды и ресинтезом АТФ.

Свойства различных типов мышечных волокон. Для классификации мышечных волокон в тексте использована система 1, но также приведены и названия, используемые в других системах

Медленные окислительные (МО) волокна

Быстрые окислительно-гликолитические (БОГ) волокна

Быстрые гликолитические (БГ) волокна

Основной источник образования АТФ

Тип миозиновой АТФ-азной активности

Активность гликолитических ферментов

Скорость наступления усталости

Двигательная единица — это один мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна. Когда МО мотонейрон стимулирует свои волокна, сокращается гораздо меньше мышечных волокон, чем когда свои волокна стимулирует мотонейрон БГ. Следовательно, двигательные БГ волокна достигают пикового напряжения быстрее и, взятые вместе, развивают большее усилие, чем МО волокна.

Волокна скелетных мышц различаются также по их способности противостоять усталости. Утомление БГ волокон происходит быстрее, тогда как МО волокна очень устойчивы к усталости. Быстро окисляющиеся волокна обладают промежуточной способностью сопротивляться усталости. Характеристики различных типов волокон скелетных мышц отображены в табл. 1.

Все мышцы человека обладают разным процентным соотношением БГ и МО мышечных волокон. В зависимости от доли имеющихся типов волокон, мышцы могут значительно различаться по максимальной скорости сокращения, силе и утомляемости. Например, в икроножных мышцах наблюдается преобладание БГ волокон, придающее им способность к сильному и быстрому сокращению, которое используется, например, при прыжках. С другой стороны, в камбаловидной мышце больше МО мышечных волокон, и она используется при длительной активности мышц ног.

В целом, МО мышечные волокна обладают высоким уровнем аэробной выносливости. Способность поддерживать мышечную активность в течение длительного времени известна как мышечная выносливость. Так как МО волокна обладают высокой аэробной выносливостью, они чаще всего задействуются во время нагрузок на выносливость (например, в марафонском беге) и во время большинства повседневных занятий, где требования к мышечной силе невысоки (например, ходьба).

БГ мышечные волокна, с другой стороны, обладают относительно низкой аэробной выносливостью. При нормальной, малоинтенсивной деятельности БГ волокна используются довольно редко, но при «взрывных» нагрузках они преобладают. Предполагается, что они активизируются, когда во время физической нагрузки оказывается превышен анаэробный порог; тогда уровень молочной кислоты в крови и в мышечных волокнах начинает повышаться немного раньше.

БОГ двигательные единицы генерируют гораздо большую силу, чем МО двигательные единицы, но они легко устают из-за своей ограниченной выносливости. Поэтому БОГ волокна, по всей видимости, используются в основном при непродолжительной интенсивной нагрузке на выносливость, например при пробежке на 1 милю или заплыве на 400 м.

Как было доказано, спортивные тренировки не меняют относительное соотношение БГ и МО волокон. По всей видимости, напротив, — это почти полностью определяется генетическим наследованием, и это, в свою очередь, может определять основные спортивные способности разных людей. С практической точки зрения двигательный нерв определяет тип мышечных волокон в двигательной единице. Если нерв, иннервирующий медленную двигательную единицу, отрезать и соединить с другим нервным волокном, иннервирующим быструю двигательную единицу, эта прежде быстрая двигательная единица может постепенно измениться и стать медленной. Варьирующиеся доли волокон разных типов в четырехглавых мышцах некоторых спортсменов, представляющих различные виды спорта, показаны в табл. 2.

Многие люди интересуются конными скачками. Лошади также участвуют в Олимпийских играх

естественно, не одни. Финская лошадь (ее мышцы примерно на 70% состоят из быстрых волокон) может бежать со скоростью 12,5 м/с, в то время как лошадь для состязаний на короткие дистанции (быстрые волокна составляют около 90% ее мышц) может развить скорость 20 м/с — это явный признак различия их свойств, которые развивались в течение многих поколений.

Таблица 2. Процентное соотношение МО и БГ волокон в четырехглавых мышцах спортсменов по сравнению с обычным человеком

Медленные окислительные волокна (%)

Быстрые гликолитические волокна (%)

Бегуны на марафонскую дистанцию

В мышечном веретене мышц также содержатся совершенно разные типы мышечных волокон. Эти структуры воспринимают напряжение мышц. Чувствительность мышечных веретен может быть отрегулирована при сокращении их особых интрафузальных мышечных волокон. Веретена расположены параллельно основной мышце или экстра-фузальным волокнам. Уровнем сокращения интрафузальных мышечных волокон в веретенах управляют гамма-мотонейроны, тогда как альфа-мотонейроны регулируют экстра-фузальные мышечные волокна, которые непосредственно отвечают за сокращение мышц.

Классифицируются по уровню порога возбудимости двигательных единиц. Мышца сокращается под действием нервных импульсов, которые имеют электрическую природу. Каждая двигательная единица (ДЕ) включает в себя мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ у человека остается неизменным на протяжении всей жизни. Двигательные единицы имеют свой порог возбудимости. Если нервные импульсы, посылаемые мозгом, имеют частоту ниже этого порога, ДЕ пассивна. Если нервные импульсы имеют пороговую для этой ДЕ величину или превышают ее, мышечные волокна активируются и начинают сокращаться. Низкопороговые ДЕ имеют маленькие мотонейроны, тонкий аксон и сотни иннервируемых медленных мышечных волокон. Высокопороговые ДЕ имеют крупные мотонейроны, толстый аксон и тысячи иннервируемых быстрых мышечных волокон.

Медленные окислительные волокна относятся к низкопороговым (возбуждаются при незначительной нагрузке). Быстрые волокна относятся к высокопороговым (включатся только при интенсивной нагрузке).

Существование различных типов мышечных волокон обеспечивает значительную гетерогенность тканей скелетных мышц и их способность выполнять разнообразные функциональные задачи. Иммуногистохимический и биохимический анализ скелетных мышц показал, что такое структурно-функциональное разнообразие мышечных волокон обусловлено существованием широкого спектра изоформ миозина. Миозин — молекула, от которой наряду с актином зависит мышечное сокращение. Молекула миозина состоит из двух тяжелых цепей (МуНС) и четырех легких цепей (MyLC) (Schiaffino, Reggiani, 1996; Pette, Staron, 1997). Тяжелые цепи миозина представлены несколькими изоформами, от свойств которых зависят скоростно-силовые качества мышечных волокон.

В скелетных мышцах взрослого человека происходит экспрессия четырех наиболее важных изоформ МуНС: MyHCip, MyHCIIA, MyHCIIX/IID и МуНСПВ. Каждая изоформа характеризуется специфической скоростью сокращения и развиваемым усилием. Волокна, содержащие MyHCI, отличаются низкой скоростью сокращения и развивают меньшее усилие по сравнению с волокнами, содержащими MyHCIIA, ИХ и IIB. Среди волокон, состоящих из быстрых МуНС, наиболее быстрыми и сильными являются те, которые построены из МуНСПВ, за ними следуют волокна, в состав которых входят МуНСИХ и MyHCIIA (Bottineli et al., 1994a, 1994b).

Занятия физическими упражнениями могут приводить к существенным изменениям сократительных свойств скелетных мышц. Принято считать, что тренировка выносливости сопровождается увеличением количества медленных изоформ миозина (Baumann et al., 1987; Schaub et al., 1989). В то же время силовая тренировка вызывает увеличение MyHCIIA и уменьшение МуНСПХ (Staron et al., 1991; Adams et al., 1993; Andersen J.L. et al., 1994; Fry et al., 1994; Kraemer et al., 1995; Kadi, Thorncll, 1999; Andersen J.L., Aagaard, 2000). Кроме того, предполагается, что мышечные волокна, содержащие МуНСИХ, у основной массы людей очень редко вовлекаются в выполнение работы в процессе обычной ежедневной активности. Если они начинают вовлекаться в выполнение работы, например в процессе физической тренировки, то превращаются в волокна, содержащие MyHCIIA (волокна, включающие эту изоформу тяжелых цепей миозина, обладают большей выносливостью по сравнению с волокнами типа ИХ) (Goldspink G. et al., 1991; Staron et al., 1991; Kraemer et al., 1995). Во время тренировки мышечной силы или выносливости происходит значительное изменение гормонального фона скелетных мышц, которое является мощным сигналом, способным запустить процесс изменения содержания изоформ миозина в мышцах, подвергающихся физической нагрузке.

В некоторых экспериментах на животных после применения андрогенных анаболических стероидов наблюдали изменение соотношения изоформ тяжелых цепей миозина в сторону увеличения медленных изоформ (Fritzshe et al., 1994; Czesla ct al., 1997). Сообщалось об увеличении доли волокон, содержащих MyHCIIA, наряду с сокращением количества волокон, содержащих МуНСПВ, в ряде скелетных мышц грызунов после применения андрогенных анаболических стероидов (Eggington, 1987; Dimauro et al., 1992). Однако сообщалось также о том, что андрогенные стероиды вызывают уменьшение доли мышечных волокон, содержащих MyHCIIA, по отношению к волокнам, состоящим из МуНСПВ (Kelly et al., 1985; Lyons et al., 1986; Salmons, 1992). Эти результаты говорят о том, что характер воздействия андрогенных анаболических стероидов на сократительные способности может зависеть от типа мышц и у различных видов может быть разным. Действительно, существуют и другие данные, свидетельствующие об отсутствии какого-либо воздействия андрогенных анаболических стероидов по соотношение мышечных волокон, содержащих различные изоформы МуНС. Например, в экспериментах на животных чрезмерная нагрузка мышц вызывала увеличение содержания медленных MyHCI, и дополнительное использование андрогенных анаболических стероидов не влияло на характер содержания тяжелых цепей миозина (Boissonneault et al., 1987). Точно так прием андрогенных анаболических стероидон не вызывал изменений сдвига соотношения изоформ МуНС, вызванного экспериментами с обездвиживанием нижней конечности (Tsika et al., 1987). Наконец, не удалось обнаружить никаких различий в соотношении разных изоформ МуНС в трапециевидной мышце хорошо тренированных тяжелоатлетов, принимавших и не принимавших андрогенные анаболические стероиды (Kadi et al., 1999b).

Хорошо известен тот факт, что уменьшение развиваемой силы происходит в менопаузе (Greeves et al., 1999; Dionne et al., 2000; Meeuwsen et al., 2000). Ha клеточном уровне показано, что удаление яичников сопровождается изменением соотношения изоформ тяжелых цепей миозина в сторону увеличения медленных волокон и понижением спонтанного бега у крыс (Kadi et al., 2000). В целом изменения соотношения изоформ МуНС имеют следующую тенденцию: МуНС I Влияние соматотропного гормона [ править | править код ]

Сообщается о том, что прием соматотропного гормона (СТГ) индуцирует увеличение количества МуНСИХ в латеральной широкой мышце бедра у здоровых мужчин старшего возраста (Lange et al., 2002). Изменение соотношения изоформ МуНС в сторону увеличения МуНСИХ авторы исследования рассматривали как “омоложение” состава тяжелых цепей миозина, поскольку старение обычно сопровождается уменьшением доли МуНСИХ в этой группе мышц (Lange et al., 2002). Однако доля МуНСИХ у пациентов с дефицитом СТГ была выше по сравнению с основной массой здорового населения (Daugaard et al., 1999). Более того, после лечения больных с дефицитом СТГ препаратами рекомбинантного гормона роста в течение 6 месяцев у них не было выявлено никаких изменений в соотношении различных изоформ МуНС (Daugaard et al., 1999). Аналогичным образом было показано, что применение СТГ у крыс приводит к существенному увеличению поперечного сечения мышечных волокон типа II в камбаловидной мышце, не оказывая заметного влияния на содержание различных изоформ в составе мышечных волокон (Aroniadou-Anderjaska et al., 1996). Вопрос о том, приводит ли повышение уровня СТГ к изменению соотношения изоформ МуНС в сторону увеличения быстрых изоформ миозина, требует дальнейших исследований.

Гормоны щитовидной железы, или тироидные гормоны, оказывают сильное регуляторное воздействие на соотношение различных изоформ тяжелой цепи миозина в составе скелетной мышцы (D’Albis, Butler-Browne, 1993). Показано, что регуляция соотношения МуНС в скелетных мышцах крысы является специфической для пола и типа мышц (Larsson, Yu, 1997). Применение 3.5.3’-трийодтиронина (Т3) приводит к подавлению содержания MyHCI и увеличению содержания MyHCIIA в камбаловидной мышце самцов и самок, тогда как стимуляция содержания МуНСИХ наблюдалась только в мышцах самцов крыс (Larsson, Yu, 1997). Применение Т3 не вызывало никаких изменений в длинном разгибателе пальцев стопы у самцов крыс. В то же время в аналогичной ситуации в той же мышце у самок отмечалось достоверное изменение соотношения изоформ MyHCIIA и ИВ в пользу увеличения последней (Larsson, Yu, 1997). В целом эти результаты показывают, что сократительные качества скелетных мышц находятся под контролем ряда гормонов и ростовых факторов и изменение гормонального фона в этих мышцах при выполнении физических упражнений может быть в определенной степени ответственным за изменение характеристик мышцы в соответствии с физиологическими потребностями. Становится все более очевидным, что изменения структуры и функции мышц, происходящие под влиянием изменений гормонального фона, могут зависеть от пола и типа мышц.

Были рассмотрены лишь отдельные аспекты значения специфических гормонов и ростовых факторов в регуляции некоторых важных параметров мышц, определяющих спортивные показатели. Эта сфера мышечной физиологии только начинает развиваться и здесь еще многое предстоит открыть прежде чем станет понятно взаимоотношение различных факторов, принимающих участие в разнообразных процессах адаптации скелетных мышц к различным видам двигательной активности. Последовательное описание различных этапов адаптации мышц к двигательной активности позволит создать основу для концепции индивидуализированного выбора упражнений с целью оптимизации качества тренировочных программ как для хорошо физически подготовленных лиц, так и для тех, кто ведет малоподвижный образ жизни, а также для специальных групп населения.

источник