Классификация мышечных волокон таблица: Типы мышечных волокон – Классификации мышечных волокон

Содержание

Типы мышечных волокон

Описаны различные типы мышечных волокон, а также гистологические и гистохимические методы их классификации. Дана характеристика различных типов мышечных волокон, описаны их функции, а также расположение в скелетной мышце.

Типы мышечных волокон

Классификации мышечных волокон

В настоящее время общепринято считать, что у человека скелетные мышцы состоят из волокон различных типов. Существуют различные классификации типов мышечных волокон. Различают волокна: красные и белые, медленные и быстрые, тонические и фазические. В середине ХХ века для разделения мышечных волокон на разные типы использовались гистологические методы (А.В. Самсонова с соавт., 2012). Из скелетных мышц посредством биопсии извлекался кусочек мышечной ткани, быстро замораживался и разрезался на тонкие слои. Затем производилось исследование мышечной ткани под микроскопом. Первоначально критерием разделения мышечных волокон на медленные и быстрые являлось количество и расположение митохондрий. Затем предпочтение стали отдавать такому показателю как толщина Z-дисков. Было найдено, что у медленных волокон Z-диски существенно толще, чем у быстрых. В качестве еще одного критерия разделения мышечных волокон на типы использовалась толщина М-диска. При продольных срезах расслабленной скелетной мышцы видно, что медленные мышечные волокна содержат пять М-линий, имеющих одинаковую плотность. Промежуточные мышечные волокна – три линии средней плотности, ясно видимые и две линии, имеющие небольшую плотность. В быстрых мышечных волокнах имеются три линии средней плотности и две внешние, едва различимые.

В настоящее время чаще всего используется классификация M.Brook, K.Kaiser (1970), которая основывается на гистохимических методах.


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц«


Известно, что миофибриллы состоят из саркомеров, а те, в свою очередь – из толстых и тонких филаментов. Основу толстых филаментов составляет белок миозин, а основу тонких – белок актин.

Гистохимические методы основаны на определении активности фермента АТФ-азы миозина. Этот фермент расположен на головках молекул миозина. Фермент АТФ-аза осуществляет высвобождение энергии, необходимой для осуществления сокращения мышечного волокна. Степень активности АТФ-азы варьирует в широких пределах. Установлено, что степень активности АТФ-азы миозина связана с типом миозина, содержащемся в мышечном волокне. В медленных мышечных волокнах активность АТФ-азы низкая, а в быстрых – высокая. Именно высокая активность АТФ-азы миозина способствует высокой скорости сокращения мышечных волокон.

На основе классификации по активности АТФ-азы миозина различают мышечные волокна типа I, типа IIA и типа IIB.

Характеристики мышечных волокон

Медленные и быстрые мышечные волокна различаются метаболизмом, что проявляется в активности ферментов и количестве митохондрий. Медленные мышечные волокна окружены большим числом крупных митохондрий с набором ферментов, катализирующих распад углеводов и жирных кислот. Поскольку этот процесс требует притока большого количества кислорода, вполне естественно, что сеть капилляров, окружающая медленные мышечные волокна более развита и снабжение кислородом, доставленным с током крови, в этих волокнах происходит более интенсивно. В этих волокнах крайне ограничен запас углеводов в виде гликогена и низка активность ферментов гликолиза (М.И. Калинский, В.А. Рогозкин, 1989).

Быстрые волокна типа IIA и IIB характеризуются высокой активностью АТФ-азы миозина, поэтому скорость их сокращения практически в два раза выше,  чем у медленных.  С высокой скоростью сокращения связан хорошо развитый саркоплазматический ретикулум, который характерен для быстрых мышечных волокон, так как он содержит ионы кальция, необходимые для сокращения мышечного волокна.

Волокна типа IIA имеют набор ферментов для полного окисления углеводов и жирных кислот, такой же, как и в медленных волокнах и к тому же они располагают ферментами гликолиза, то есть способностью расщеплять углеводы до молочной кислоты. Быстрые мышечные волокна типа IIB способны к коротким периодам сократительной активности. Они имеют набор ферментов гликолиза с высокой активностью и небольшое количество митохондрий с окислительными ферментами. Быстрые мышечные волокна типа IIA и IIB имеют большие запасы гликогена, который сразу используется в качестве источника энергии при сокращении скелетной мышцы (табл.1).

Таблица 1 Характеристики мышечных волокон различных типов

ХарактеристикаI типIIА типIIВ тип
Название мышечных волоконКрасные, медленные, устойчивые к утомлению, окислительныеПромежуточные, быстрые, устойчивые к утомлению, окислительно-гликолитическиеБелые, быстрые, быстроутомляемые, гликолитические, анаэробные
Размер мотонейронамалыйБольшойБольшой
Активность АТФ-азы миозинанизкаяВысокаяВысокая
Саркоплазматический ретикулумСлабо развитСреднее развитиеХорошо развит
Плотность

капилляров

ВысокаяВысокаяНизкая
Количество миоглобинаМногоСреднеМало
Количество митохондрийМногоСреднеМало
Размеры митохондрийОчень большиеСредниеНебольшие
Активность ферментов митохондрийБольшаяБольшаяНизкая
Сопротивление утомлениюВысокоеСреднееОчень низкое
Запасы гликогенаНизкиеБольшиеБольшие
Гликолитическая способностьНизкаяБольшаяБольшая
Скорость

сокращения

НизкаяВысокаяВысокая
Площадь поперечного сечения мышечного волокнаНебольшаяБольшаяБольшая
Максимальная

сила

НебольшаяБольшаяОчень большая

 

Функции мышечных волокон

Основная функция волокон типа I – выполнение длительной работы низкой интенсивности. Они активны также при поддержании позы. Поэтому антигравитационные мышцы в основном состоят из медленных волокон типа I.

Основная функция мышечных волокон типа II – выполнение быстрых и сильных сокращений.

Расположение мышечных волокон различных типов в скелетных мышцах.

Мышечные волокна объединены в пучки. Их покрывает перимизий. Пучок содержит мышечные волокна различных типов. В пучке мышечные волокна расположены в виде мозаики. Однако доказано, что внутри мышцы больше мышечных волокон типа I, а снаружи – мышечных волокон типа II.

Литература

  1. Калинский М.И., Рогозкин В.А. Биохимия мышечной деятельности.- Киев: Здоровья, 1989.- 144 с.
  2. Самсонова, А.В. Методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека /А.В. Самсонова, И. Э. Барникова, М. А. Борисевич, А. В. Вахнин //Труды кафедры биомеханики НГУ им. П.Ф. Лесгафта. – Вып. 6.- СПб, 2012.- С. 18-27.
  3. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе.
  4. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности. Киев: Олимпийская литература, 1997. 504 с.

 

С уважением, А.В.Самсонова

Классификации мышечных волокон

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 на:
  1.  Белые и красные;
  2.  Быстрые и медленные;
  3.  Гликолитические, промежуточные и окислительные;
  4.  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 числом 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-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. 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 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. (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.) 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, а затем и в окислительные, и тогда они, не теряя в силе и скорости сокращения, станут неутомляемыми.

Высокопороговые и низкопороговые. 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.

Как видите, две из представленных классификаций неизменны на протяжении всей жизни человека вне зависимости от тренировок, а две напрямую зависят именно от тренировок. В отсутствие двигательного режима, например в коме или при долгом нахождении в гипсе, даже медленные мышечные волокна теряют свои митохондрии и, соответственно, миоглобин и становятся белыми и гликолитическими.
Поэтому в настоящее время в спортивной науке считается неправильным говорить «тренировки, направленные на гипертрофию быстрых мышечных волокон» или «гиперплазия миофибрилл в медленных мышечных волокнах», хотя еще десять лет назад это считалось допустимым даже в специализированных научных изданиях.
Сейчас если мы говорим о тренировочном воздействии на мышечное волокно (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 несколько утрированный, хотя теоритически вполне возможный, пример. Обратите внимание, 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 шесть повторений. Вес штанги достаточно большой, чтобы рекрутировать 75 % гликолитических волокон, а окислительный потенциал их настолько низок, что и шести 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.
Плюс к этому атлет еще поддерживал свой силовой потенциал, выполняя по 1-2 повторения 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, также 90 % быстрые и 10 % медленные. 200 кг он выжал на один раз, миофибриллы от таких тренировок не выросли, а упасть результату он не дал. 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 шесть 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 статодинамические 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-азы, считается некорректным.

P.S. Не стоит бояться развивать выносливость. Изменение окислительного потенциала процесс обратимый. Т.е. если вы решите набирать мышечный объем в режиме шести повторений, то через месяц-полтора этот режим снова будет давать свои результаты, а организм избавится от «лишних» митохондрий. Но тогда упадет выносливость.
Какой режим выбирать, решать вам.

Виды мышечных волокон. • Bodybuilding & Fitness

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.

Основные классификации мышечных волокон:

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

  • Миоглобина – мало.
  • Митохондрий – мало.
  • Потребление кислорода – малое.

Красные мышечные волокна:

  • Миоглобина – много.
  • Митохондрий – много.
  • Потребление кислорода – большое.
Быстрые и медленные 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:

  • Скорость сокращения мышечного волокна более высокая.
  • Активность фермента АТФ-аза более высокая.

Медленные мышечные волокна:

  • Скорость сокращения мышечного волокна более низкая.
  • Активность фермента АТФ-аза низкая.

Мышечные волокна, типы

Гликолитические, промежуточные и окислительные 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.

Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.

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.

 

Объединение классификаций.

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.
Промежуточные (могут быть как белые, так и красные) мышечные волокна (далее ПМВ).
  • 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):

  • Цвет – красный.
  • Скорость сокращения – низкая.
  • Основное энергообеспечение – окисление.
  • Порог возбудимости – низкий.
  • Аксон – без миелиновой оболочки.
  • Количество митохондрий – много.
  • Количество мышечных волокон – различное, промежуточные мышечные волокна превращаются в ОМВ при тренировках на выносливость.

Читайте также:

КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН!

   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:

1. На белые и красные

2. На быстрые и медленные

3. На гликолитические, промежуточные и окислительные

4. На высокопороговые и низкопороговые 

Разберем все подробно.

   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!

Классификация мышечных волокон » Спортивный Мурманск

Классификация мышечных волоконВсем 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:
1. На белые и красные
2. На быстрые и медленные
3. На гликолитические, промежуточные и окислительные
4. На высокопороговые и низкопороговые.

Разберем все подробно.

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!

Функции и строение мышц. Виды мышечных волокон. Адаптационные процессы в мышцах. Виды мышечных сокращений и способы выполнения силовых упражнений.Виды мышечного отказа.

 

Часть пособия по натуральному тренингу.

 

Автор пособия Южаков Антон.

Ссылка на скачивание пособия в PDF

Ссылка на скачивание программы тренировок с пособия в xlsx

 

Содержание пособия:

 

Содержание разбито на несколько страниц с одним содержанием, чтобы читать, можно скачать, по ссылкам выше или читать, переходя по ссылка содержания. 

 

Предисловие.

1. Мышцы.

1.1 Функции и строение мышц.

1.2 Виды мышечных волокон.

1.3 Адаптационные процессы в мышцах.

1.4 Виды мышечных сокращений и способы выполнения силовых упражнений. 

1.5 Виды мышечного отказа.

2. Структура тренировки.

2.1 Методы повышения интенсивности. 

2.2 Статодинамика.

3. Предисловие к натуральному тренингу.

3.1 Основы натурального тренинга и периодизация.

3.2 Подготовительный период. 

3.3 Период по развитию силовых качеств. 

3.4 Период по развитию силовой выносливости.

3.5 Период по набору мышечной массы.

3.6 Период по уменьшению количества подкожного жира. 

3.7 Восстановительный или реабилитационный период.

4. Готовая программа тренировок.

5. Ссылки на источники.

6. Обращение от автора.

 

1. Мышцы.

 

Мышцы или мускулы (от лат. musculus — мышца) — органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Предназначены для выполнения различных действий: движения тела, сокращения голосовых связок, дыхания. 

 

мышцы

1.1 Функции и строение.

 

мышц

Основная функция скелетных мышц человека – перемещение тела в пространстве. Следует помнить, что мышцы при сокращении тянут, а не толкают (мышца резина, а не пружина) – это единственный вид сокращения мышцы. 

 

Строение мышцы:

 

  • Мышцы крепятся к кости или к другой мышце с помощью сухожилья.
  • Мышца находиться в оболочке – фасции.
  • Мышца состоит из пучков мышечных волокон.
  • Пучок мышечных волокон состоит мышечных волокон.
  • Мышечное волокно состоит из миофибриллы и ядра.
  • Миофибрилла состоит из оболочки, миозина и актина.

Сокращение мышцы:

 

  1. Мозг дает сигнал по мотонейрону к мышечному волокну, чтобы оно сокращалось.
  2. Мышца получает сигнал для сокращения и начинает сокращаться.
  3. При сокращении нити актина «скользят» между нитями миозина используя для этого энергию (АТФ).
  4. После нити актина возвращаются в исходное положение.  

Мышечное энергообеспечение.

 

Использование запасов АТФ в мышце – АТФ в мышце хватает на доли секунд при проявлении максимального усилия.

 

Креатинкиназная реакция – реакция ресинтеза АТФ с помощью креатинфосфата + АДФ, данный источник энергии хватает на несколько секунд (8-10 секунд). Включается практически моментально и быстро выключается, на смену ему приходит анаэробны гликолиз.

 

Анаэробный гликолиз – процесс образования АТФ с глюкозы без участия кислорода. Активно включается в работу через несколько секунд и длительность порядка 40-80 секунд. После 30-40 секунд из-за закисления клетки анаэробный гликолиз постепенно начинает выделять меньшее количество АТФ и на его смену приходит Аэробный гликолиз.

 

Аэробный гликолиз – процесс образования АТФ с глюкозы с участием кислорода. Основным источником энергии становиться примерно после 80 секунд активной работы. После истощения запасов гликогена основной источник энергии — жирные кислоты, а на смену аэробному гликолизу приходит окисление жирных кислот. В силовом тренинге не используется.

 

Окисление жирных кислот – процесс преобразования жирных кислот в АТФ с использованием кислорода. В силовом тренинге не используется. 

 

От автора: Понимать процессы энерообеспечения мышц очень важно. Именно по энерообеспечению  различают виды мышечной работы и развитие физических качеств. Так за силовые качества отвечает больше креатинкиназная реакция, за силовую выносливость – анаэробный гликолиз. А за выносливость аэробный гликолиз и окисление жирных кислот.

 

Поэтому при силовой работе на 1 повтор работает в основном креатинкиназное энергообепечение, и истощаются запасы собственного АТФ в мышце. На 2-6 повторов, если вложиться в 10 секунд, работает именно креатинкиназное энерообеспечени и частично анаэробный гликолиз. На 6-20 повторов большую часть энергии дает именно анаэробный гликолиз, так как креатинкиназное энерообеспечение отключиться примерно через 4-8 повторов. Аэробный гликолиз практически не участвует силовой работе, а только при тренировке выносливости, обычно он активно включается в энерообеспечение только после истощения анаэробного энерообепечения, что примерно через 40-80 секунд, в зависимости от степени нагрузки. А вот окисление жирных кислот включается только после практически полного истощения запасов гликогена, данный процесс наступает в зависимости от степени нагрузки и запасом гликогена.

 

Отдельно следует сказать, что такая последовательность включения различных систем энергообеспечения актуально только, если нагрузка будет 100%. Если давать не максимальную нагрузку, в таком случае могут включаться не все двигательные единицы (не все части мышцы) одновременно, а только часть. И в такой ситуации каждая система энергообеспечения может работать намного длительней, так как к работе будут подключаться «новые и свежие» двигательные единицы, когда старые, которые выполняли работу, уже «устали». 

 

1.2 Виды мышечных волокон.

мышц

Основные классификации мышечных волокон:

 

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

Белые и красные 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:

 

  • Миоглобина – мало.
  • Митохондрий – мало.
  • Потребление кислорода – малое.

Красные мышечные волокна:

 

  • Миоглобина – много.
  • Митохондрий – много.
  • Потребление кислорода – большое.

Быстрые и медленные 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:

 

  • Скорость сокращения мышечного волокна более высокая.
  • Активность фермента АТФ-аза более высокая.

Медленные мышечные волокна:

 

  • Скорость сокращения мышечного волокна более низкая.
  • Активность фермента АТФ-аза низкая.

Гликолитические, промежуточные и окислительные 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.

3. 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.

Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна. 

 

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 оболочкой.

Объединение классификаций.

 

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 оболочкой.
  • 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.

Промежуточные (могут быть как белые, так и красные) мышечные волокна (далее ПМВ).

 

  • 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 оболочкой.
  • 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):

 

  • Цвет – красный.
  • Скорость сокращения – низкая.
  • Основное энергообеспечение – окисление.
  • Порог возбудимости – низкий.
  • Аксон – без миелиновой оболочкой.
  • Количество митохондрий – много.
  • Количество мышечных волокон – различное, промежуточные мышечные волокна превращаются в ОМВ при тренировках на выносливость.

1.3 Адаптационные процессы в мышцах.

мышцы

Наш организм очень сложный, в нем происходит невероятное количество различных процессов каждую долю секунды, для поддержания жизнедеятельности. Данные процессы является адаптацией организма к раздражителям внешней среды. Далее будут описываться основные адаптационные изменения в мышцах при тренировках.

 

От автора: Процесс гиперплазии (делении мышечной клетки) не будет рассмотрен, связано это с тем, что данный процесс научно не обоснован, а все научные доводы крайне сомнительные. Поэтому будем рассматривать то, что хорошо известно и проверено на практике.

 

Для начала следует разобраться в процессе роста мышечной клетки. Как и почему она увеличиваться в размерах и что для этого нужно. Наш организм все время находится в гомеостазе (постоянстве), и любой стресс для него – проблема, с которой нужно справиться. Организм не любит стресса, он любит постоянство, а тренировка – стресс. Справляться организм будет следующий образом – создавать запас «прочности» для будущего внезапного стресса, а рост мышечной клетки и есть тот запас прочности для будущего стресса. Любой тренировочный стресс (стресс от силовой тренировки) для мышцы запускает мышечный рост, но для мышечного роста нужно полноценное восстановление.

 

Рост мышечных клеток.

 

Для того, чтобы мышечная клетка могла полноценно адаптироваться под нагрузку, своим ростом, есть ряд факторов, которые должны присутствовать в клетке (иногда их так и называют – факторы роста).

 

Факторы роста:

 

  • Аминокислоты – основной элемент построения всех белков животных и растительных организмов. 
  • Анаболические гормоны – тестостерон, гормон роста и инсулин. 
  • Свободный креатин – азотсодержащая карбоновая кислота.
  • Ионы водорода – простейший двухатомный ион h3+.

Все эти элементы должны присутствовать в клетке, для ее полноценного роста. Причем важна именно определенная концентрация каждого элемента, поэтому следует все разобрать подробнее.

 

Аминокислоты являются основным строительным материалом для полноценного роста мышечной клетки. Так как сократительная часть клетки, которая подвержена росту, состоит преимущественно из белков. При этом если аминокислот будет избыток, те аминокислоты, которые организм не сможет использовать на строительный материал, будут использоваться в качестве источника энергии. Поэтому следует понимать, что слишком большой избыток аминокислоты не приведет к ускорению мышечного роста.

 

Анаболические гормоны, а в первую очередь именно тестостерон, одни из важнейших факторов для мышечного роста. Именно тестостерон после попадания в клетки воздействует на ДНК клетки и запускает мышечный рост.

 

  • Тестостерон – воздействует на ДНК, повышает анаболизм.
  • Гормон роста – воздействует на рецепторы (трансмембранный белок), и повышает анаболизм.
  • Инсулин – воздействует на рецепторы мембраны клеток, улучшая проницаемость клеточных мембран, улучшает поступление аминокислот, глюкозы и микро и макроэлементов в клетку.

Свободный креатин появляется благодаря мышечному сокращению. При мышечном сокращении ресинтез АТФ происходит благодаря запасам креатинфосфата (Креатинкиназная реакция), что ведет к появлению свободного креатина. При этом повышенная концентрация свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах.

 

Ионы водорода активно появляются при разрушении молочной кислоты на лактат и ионы водорода. Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, облегчению доступа гормонов к ДНК.


Следует понимать, что ионы водорода при большой концентрации могут разрушать мышечные клетки, поэтому их концентрации должна быть умеренной. В данном случае больше – не значит лучше.

 

С современными знаниями и препаратами человек может контролировать все четыре фактора отвечающие за мышечный рост. Концентрацию аминокислот можно поддерживать правильным питание богатым полноценными аминокислотами. Не смотря на то, что уровень тестостерона заложен генетически, и на него повлиять крайне сложно, силовые тренировки способствуют лучшему поступлению тестостерона в кровь. Также и свободный креатин, и ионы водорода способны выделяться только при силовых тренировках.

 

Отличия тренировок для «натурального» роста мышц и для «химического».

 

Пока не отошли далеко от темы, нужно рассказать, чем отличается гипертрофия при натуральных тренировках и при «химических».

 

Натуральному спортсмену более важно выделить большое количество свободного креатина, но при этом количество ионов водорода должно быть не в очень большом количестве, так как они будут сильно разрушать мышечную клетку. Также тестостерон не имеет такого большого значения, как при «химическом» тренинге, так как его концентрация не большая, и соответственно не нужно так много ионов водорода. Поэтому весь тренинг для набора мышечной массы должен быть построен преимущественно на креатинфосфатном энергообеспечении, для поднятия большей концентрации свободного креатина. В связи с этим оптимальное время для выполнения упражнений 8-10 секунд. Но, естественно необходимо и выполнять упражнения в диапазоне 20-30 секунд, при котором работает анаэробный гликолиз, для увеличения концентрации ионов водорода.

 

При этом «химикам» необходимо наоборот работать более в анаэробном гликолизе и стараться максимально увеличить концентрацию ионов водорода, чтобы «открыть» доступ тестостерону к ядру клетки. Поэтому становиться понятно, почему профессионалы так любят «пампинг». Во-первых, при «пампинге» сильно увеличивается кровоток, и поступают гормоны и аминокислоты к клетке. А во-вторых – «пампинг» очень сильно закисляет мышцы, идут большие энерготраты и повышается количество молочной кислоты, соответственно и ионов водорода. «Химикам» не следует сильно бояться закисления и разрушения мышечной клетки, так как положительный анаболизм от гормонов приведет к существенному росту мышечной клетки.

 

Теория мышечного роста, которые нынче не актуальны. 

 

Теория разрушения – устаревшая теория, по которой микротравмы миофибрилл ведут к их суперкомпенсаи и росту.

 

Суть данной теории заключается в том, что при тренировке идут микротравмы мышечного волокна, которые при восстановлении увеличиваются в объеме с неким запасом прочности, тем самым увеличиваются в объеме. Обычно адепты данной теории рекомендуют тренироваться так, чтобы на следующий день была крепатура (мышечная боль), если же боли после тренировки нет, значит, тренировка несла слабое раздражение и была не эффективна. На самом деле данная теория не верна, по той причине, что многие не понимают причину пост тренировочной боли.

 

Пост тренировочная боль и правда возникает из-за микротравм миофибрилл, но сама боль не ведет к росту мышечной клетки. Крепатура возникает из-за различной длинны миофибрилл, которые сокращаясь не равномерно травмируются. После определенного тренировочного стажа все миофибриллы становятся равномерной длинны, что приводит к распределению нагрузки на них равномерно, поэтому микротравмы не происходят, и пост тренировочной боли практически нет. Но, человек все равно продолжает набирать мышечную массу.

 

От автора: «No pain no gain» — старое американское выражение, которое переводиться как: «Без боли нет роста». Было очень популярно в Америке, во времена золотой эры бодибилдинга. В то время как раз теория разрушения была актуальна, и все тренировались в очень больших объемах, чтобы максимально сильно микротравмировать мышцы и на следующий день получить мышечную боль.

 

От автора: Были исследования икроножных мышц олимпийских марафонцев непосредственно после забега. И исследования показали сильные повреждения икроножных мышц (большое количество микротравм миофибрилл), но при этом их мышцы не увеличиваются в размерах, а только становятся выносливее, за счет роста количества митохондрий.

 

Саркоплазматическая гипертрофия – увеличение размеров мышцы за счет роста саркоплазмы (не сократительного элемента клетки).

 

Даная теория ошибочная, саркоплазма занимает всего 10% от общей массы мышечной клетки, а миофибриллы практически 90%. И при этом большая часть саркоплазмы занимает именно гликоген. Естественно по мери тренированности запасы гликогена в мышцах увеличиваться, но их увеличение не существенное и сильно повлиять на размер мышцы не может.

 

Поэтому при силовом тренинге основной рост мышечной клетки идет именно за счет увеличения миофибрилл – сократительных элементов клетки, не сократительные элементы (саркоплазма) практически не влияют на размер мышцы.

 

Также адепты теории саркоплазматической гипертрофии часто используют «пампинг», аргументируя это тем, что большие энерготраты при «пампинге» ведут к истощению запасов гликогена и увеличению саркоплазмы. И «пампинг» действительно работает, в прошлой главе было подробно рассказано, но он ведет к миофибриллярной гипертрофии, а не саркоплазматической.

 

От автора: Все циклические виды спорта имеют намного больше запасы гликогена, чем тяжелоатлеты, так как используют преимущественно гликолиз. Использование гликолиза и истощение запасов гликогена ведет к суперкомпенсации по гликогену, в то время как тяжелоатлеты используют креатинфосфат как энергообеспечение, и запасы гликогена у них меньше. Поэтому саркоплазма более гипертрофирована (из-за запасов гликогена) у циклических видов спорта, но при этом тяжелоатлеты все равно имеют большую мышечную массу.

 

1.4. Виды мышечных сокращений и способы выполнения силовых упражнений.

мышцы

Виды работы мышцы:  

 

  • Статическая (удерживающая) работа – мышца не меняет длины под нагрузкой.
  • Динамическая преодолевающая работа – мышца укорачиваться под нагрузкой.
  • Динамическая уступающая работа – мышца растягивается под нагрузкой.

Виды мышечных сокращений: 

 

  • Изотоническое сокращение – мышца укорачивается при постоянной нагрузке (такое бывает только в лабораторных условиях).
  • Изометрическое сокращение – напряжение возрастает, длина мышцы не меняется.
  • Ауксотоническое сокращение – напряжение мышцы изменяется по мере ее укорочения.

Примеры: 

 

  1. Если остановить штангу в любой точки амплитуды и зафиксировать – это статическая работа грудной мышцы (трицепсов и дельты) и изометрическое сокращение.
  2. Опускание штанги – динамическая уступающая работа и ауксотоническое сокращение грудных мышц, после начала выжимания штанги – динамическая преодолевающая работа и ауксотоническое сокращение.

Способы выполнения силовых упражнений. 

 

Теперь перейдем к силовым упражнениям. Упражнения могут выполняться различными способами. Способы выполнения упражнений носят различный характер нагрузки на мышцы, задействуют разные мышечные волокна.

 

Амплитуда движения – это некая вылечена (длина), на которую может растянуться мышцы.

 

Амплитуда движения:

 

  • Полная, ограничения растяжением мышцы (пример: жим гантелей – амплитуда ограничена растяжением мышцы).
  • Полная, ограничения спортивным снарядом, таким как гриф, тренажер (пример: жим штанги лежа – амплитуда ограничена грифом).
  • Короткая, 1 — внутри амплитуды, на растянутой мышце (пример: жим лежа не выпрямляя локти). 2 — в полную амплитуду, но низ амплитуды чем-то ограничен (пример: жим с бруса).

Способы выполнения упражнений. 

 

Силовой способ выполнения упражнения – классический метод выполнения упражнения.

 

  • Вид работы мышцы и вид мышечного сокращения – динамическая преодолевающая и уступающая работа в ауксотоническом сокращении.
  • Скорость выполнения упражнения – при растяжении средняя или медленная скорость, при сокращении – средняя или высокая скорость.
  • Амплитуда движения – полная, которую позволят растяжение мышцы или спортивный снаряд.
  • Наличие мышечного отказа – не обязательно (отказ может использоваться как метод повышения интенсивности).
  • Акцент на мышечные волокна – вГМВ – если вес близок к максимуму, а время выполнения упражнения порядка 8-10 секунд, ГМВ – если вес близок к максимуму, а время выполнения упражнения примерно 30-40 секунд.

Классический силовой способ выполнения упражнение наиболее эффективен как для набора мышечной массы, так и для развития физических качеств (силы или силовой выносливости). При этом данный метод максимально эффективен как для натурального спортсмена, так и для человека использующего допинг. Силовой способ выполнения упражнения вызывает микротравмы миофибрилл, что приводит к их суперкомпенсации. Так и при большом количестве повторов и подходов может закислять (молочной кислотой) мышечное волокно, что ведет к разрушению молочной кислоты и увеличению ионов водорода, которые способствую мышечному росту.

 

«Памповый» способ выполнения упражнения (pumping — от анг. накачка) – метод позволяющий ограничить доступ крови к мышечной группе, тем самым закисление мышцы идет сильнее. Основное отличие от силового метода в том, что увеличивается скорость выполнения упражнения, и сокращается амплитуда движения.

 

  • Вид работы мышцы и вид мышечного сокращения — динамическая преодолевающая и уступающая работа в ауксотоническом сокращении.
  • Амплитуда движения – короткая (работа внутри амплитуды, мышца все время находиться под нагрузкой).
  • Наличие отказа – обязательно (до полного закисления и отказа).
  • Скорость выполнения упражнения — при растяжении – быстро, при сокращении – быстро (в памповой манере скорость больше, чем в силовой манере).
  • Акцент на мышечные волокна – преимущественно ГМВ.  Очень слабо влияет на ОМВ за счет сильного закисления мышечных волокон.

Памповый способ выполнения упражнения крайне слабо травмирует миофибриллы, связано это с тем, что чаще всего вес на снаряде слишком мал, так же большое количество повторов в меньшей степени травмирует миофибриллы, а скорей ведет к более сильному закислению клетки. Также более короткая амплитуда движения, которая частично «перекрывает» кровоток ведет к тому, что кровь не может «вымывать» молочную кислоту, лактат  ионы водорода, на которую она распадается, по этой причине очень сильно закисляется мышца. Помимо этого после выполнения подхода с кровью к клетке поступает большое количество различных веществ, таких как аминокислоты, глюкоза и гормоны. Именно по этой причине пампинг так эффективен в «химическом» бодибилдинге, так как там используется большое количество анаболических гормонов, которые при доставлении их в клетки способствуют мышечному росту. В «натуральном» тренинге пампинг намного менее эффективен и используется крайне редко.

 

«Негативный» способ выполнения упражнения или просто «негативы» – метод позволяющий достигнуть очень сильного мышечного истощения (отказа). 

 

  • Вид работы мышцы и вид мышечного сокращения — динамическая уступающая работа в ауксотоническом сокращении.
  • Амплитуда движения – полная или частичная.
  • Наличие отказа – не обязательно («негативный» отказ очень травмоопасен).
  • Скорость выполнения упражнения — при растяжении – очень медленно, при сокращении – быстро с помощью (помощь обязательна).
  • Акцент на мышечные волокна – вГМВ – если вес близок к максимуму, а время выполнения упражнения порядка 8-10 секунд, ГМВ – если вес близок к максимуму, а время выполнения упражнения примерно 30-40 секунд.

Статический способ выполнение упражнения или просто «статика» — единственный метод выполнения упражнения, при котором нет движения снаряда, также как и «негативы» позволяет достигнуть сильного мышечного истощения (отказа).

 

  • Вид работы мышцы и вид мышечного сокращения – статическая (удерживающая) работа в изометрическом сокращении.
  • Наличие отказа – не обязательно.
  • Скорость выполнения упражнения – неподвижное состояние.
  • Амплитуда – нет амплитуды движения.
  • Акцент на мышечные волокна – вГМВ или ГМВ (в зависимости от времени).

Статодинамический способ выполнения упражнения – довольно новый метод, приобрел популярность благодаря профессору Селуянову. Подробнее про статодинамику будет в отдельной главе.

 

  • Вид работы мышцы и вид мышечного сокращения – динамическая преодолевающая и уступающая работа в ауксотоническом и изометрическом сокращении.
  • Наличие отказа – обязательно (до полного закисления и отказа).
  • Скорость выполнения упражнения — при растяжении – очень медленно, при сокращении – очень медленно.
  • Амплитуда движения – короткая (работа внутри апмлитуды).
  • Акцент на мышечные волокна – ОМВ. 

Негативный и статический способ выполнения упражнения крайне плохо себя зарекомендовал как тренировочный метод для набора мышечной массы. Связано это с тем, что «негативы» и «статика» более эффективны для тренировки суставно-связочного аппарата, микротравмируют сухожилья, что ведет к суперкоменсации. Во-первых — при «негативах» и «статике» небольшие энерготраты, что не ведет к выделению молочной кислоты. А во-вторых — идет большая нагрузка на мышцы, что очень сильно увеличивает шанс травмировать мышечное волокна, сухожилье или суставно-связочный аппарат, поэтому данный метод не используется в бодибилдинге, пауэрлифтинге или тяжелой атлетике. Из всего силового спорта, данные способы выполнения упражнения прижился только в армспорте, где суставно-связочный аппарат и сухожилья имеют большее значение, нежили мышцы.

 

1.5 Виды мышечного отказа.

 

Мышечный отказ – состояние мышц, когда они больше не способны справляться с нагрузкой.

 

Виды мышечного отказа:

 

  • Преодолевающий отказ (динамика)– когда больше невозможно поднять вес (мышцы не могут сократиться).
  • Статический отказ (статика)– когда больше невозможно удерживать вес (мышца не может сокращаться в статическом режиме и начинает расслабляться).
  • Уступающий отказ (негативы) – когда больше невозможно медленно опускать вес (мышца не может справляться с весом даже при растяжении, а не сокращении).

 

Пример выполнения упражнение с наступлением всех трех видов отказа: Человек выполняет жим штанги лежа, при этом выжимает последний раз и больше не может выполнить повторение (наступал преодолевающий отказ). После чего удерживает вес на выпрямленных руках (важно не выпрямлять полностью руки, чтобы нагрузка не уходила в суставы, а оставалась на мышцах), и через некоторое время уже не способен удерживать вес, штанга начинает опускаться (наступил статический отказ). При опускании штанги человек может еще прикладывать усилия для ее замедления (чтобы штанга опускалась медленнее с одинаковой скоростью), после штанга начинает ускоряться, даже при максимальных усилиях ее остановить (наступил уступающий отказ).

 

Физиология мышечного отказа.

 

Преодолевающий отказ (динамика) – может наступать по двум причинам:

 

  • Истощена энергетика и мышцы больше не способны сокращаться.
  • Мышца закислена и больше не может сокращаться.

Статический и уступающий отказ (статика и негативы) – также может наступать по двум причинам.

 

  • Истощена энергетика и мышцы больше не способны сокращаться.
  • Ограничение работы мышцы сухожильным веретеном и органом Гольджи.

Уточнение: Сухожильное веретено и орган Гольджи отвечает за напряжение и растяжение мышцы. В тех случаях, когда мышца максимально растянута или напряжение приходит своему пику – сухожильное веретено и орган Гольджи могут дать сигналы на мотонейроны, чтобы те переставали иннервировать мышцы (стимулировать сокращение). Это необходимо для того, чтобы мышца при напряжении не порвалась или не оторвалось сухожилье от кости.

 

Использование отказа в тренировочном процессе.

 

Мышечный отказ является одним из методов повышения интенсивности тренировки. Поэтому чаще всего используется как дополнительный тренировочный метод. Так как сильный мышечный отказ может сильно удлинить время восстановления после нагрузки. Несомненно, для последующего восстановления важен и общий тренировочный объем (сколько было отказных подходов), но чаще всего при использовании метода отказных повторов, тренировочный объем не большой.

 

Время для полноценного отдыха мышечной группы (и других систем организма) после отказных повторений:

 

  • Преодолевающий отказ – от 7-14 дней. Классический динамический отказ очень сильно «микротравмирует» миофибриллы (сократительные элементы мышечной клетки), также происходит существенная нагрузка на суставно-связочный аппарат и нервную систему.
  • Статический отказ – от 3 до 21 дня. Воздействие на организм статического отказа зависит от времени. Чем больше время перебивания под нагрузкой, тем соответственно меньше использованный вес. Чем больше вес – тем больше нагрузка на суставно-связочный аппарат и дольше восстановление. Также следует учитывать, используется статический отказ после динамического или отдельно.
  • Уступающий отказ – 14-28 дней. Негативный отказ самый тяжелый, он наступает в последнюю очередь и естественно нагрузка на организм от него самая большая. Уступающий отказ может наступить только после статического отказа. Нагрузка на суставно-связочный аппарат очень большая, также и на нервную систему.

От автора: Эти данные были выведены эмпирическим путем благодаря большому количеству людей, которые экспериментируют с мышечными отказами в тренировках. Некоторые данные (по преодолевающему отказу), были публикованы Селуяновым. Также и Майк Ментцер, один из основоположников отказного тренинга в бодибилдинге, рекомендовал делать отдых на мышечную группу до 14 дней, если на тренировке применялся отказной тренинг.

 

Продолжение пособия.

Типы мышечных волокон — Диагностер

Конспект по мотивам «ЧСС, лактат и тренировки на выносливость» (Янсен Петер)

Мышца содержит различные типы мышечных волокон. Мышечные волокна отличаются по своим функциям. Каждый тип мышечных волокон тренируется определенным образом.

Мышечные волокна разделяются на два типа

  • красные, или медленные волокна, или волокна типа I;
  • белые, или быстрые волокна, или волокна типа II.

Не существует разницы в соотношении быстросокращающихся и медленносокращающихся волокон у мужчин и женщин. Реакция на тренировку мышечных волокон у женщин и мужчин одинакова.

Красные мышечные волокна

Красные мышечные волокна густо усеяны капиллярами. Для ресинтеза АТФ используется преимущественно кислородный механизм (смотри Основы энергообеспечения мышечной деятельности). Поэтому красные волокна обладают высокой аэробной и ограниченной анаэробной способностью. Красные волокна работают относительно медленно, но не так быстро устают. Они способны поддерживать работу длительное время. Это важно для выносливости.

Белые мышечные волокна

В белых мышечных волокнах содержание капилляров умеренное. Ресинтез АТФ идет преимущественно анаэробно за счет фасфатного и лактатного механизма (смотри Основы энергообеспечения мышечной деятельности). Поэтому белые волокна обладают высокой анаэробной способностью и относительно низкой аэробной. Они быстро работают и быстро устают. Белые волокна могут производить энергичные взрывные упражнения в течение короткого периода времени. Это важно в скоростно-силовых видах спорта — спринтерский бег, метание, прыжки, борьба, тяжелая атлетика.

Белые волокна делятся на тип IIа и IIb. Волокна IIb чисто анаэробные. Волокна IIа обладают высокой анаэробной и аэробной способностью ресинтеза АТФ. Волокна IIа поддерживают волокна типа I во время длительной работы на выносливость.

Таблица 1.2 Сравнение красных и белых мышечных волокон

Белые волокна (быстросокращающиеся) Красные волокна (медленносокращающиеся)
Взрывные/спринтерские способности Выносливость
Умеренная капиллярная сеть Плотная капиллярная сеть
Высокие анаэробные способности Высокие аэробные способности
Низкие аэробные способности Низкие анаэробные способности
Энергообеспечение: лактатная/фосфатная системы Энергообеспечение: кислородная система
Количество белых волокон не увеличивается под действием тренировки Количество красных волокон увеличивается под действием тренировки
Продолжительность работы малая Продолжительность работы большая
Выработка лактата высокая Лактат не вырабатывается
С возрастом количество белых волокон уменьшается С возрастом количество красных волокон не уменьшается
Быстро устают Медленно устают
Скорость сокращения высокая Скорость сокращения низкая
Сила сокращения большая Сила сокращения маленькая

Соотношение красных и белых мышечных волокон

Чем больше быстросокращающихся волокон в мышцах спортсмена, тем выше его спринтерские возможности. Соотношение медленносокращающихся и быстросокращающихся волокон может сильно различаться между людьми, но соотношение мышечных волокон у отдельного человека неизменно. Изначально мы рождаемся либо спринтерами, либо стайерами.

Важно!!! У спринтера соотношение медленных и быстрых волокон составляет 50/50, тогда как у марафонца соотношение медленных и быстрых волокон может составлять 90/10 (График 5).

График 5. Соотношение мышечных волокон у различных типов спортсменов

Под действием тренировок белые волокна могут превратиться в красные. Спринтер может превратиться в хорошего стайера, хотя вместе с повышением выносливости у него снизятся спринтерские качества. Спортсмен на выносливость не сможет изменить состав своих мышц, выполняя нагрузки скоростно-силового характера.

С возрастом спринтерские способности спортсмена снижаются быстрее, чем способности к выполнению длительной работы. Способности к выполнению длительной работы могут поддерживаться вплоть до преклонного возраста.

Типы мышечных волокон и интенсивность нагрузки

При легкой нагрузке (ходьба, прогулка на велосипеде, бег трусцой) энергия поставляется за счет аэробной системы — окисление жиров в мышечных волокнах типа I. Запасы жира неисчерпаемы.

При нагрузке средней мощности (бег, езда на велосипеде) в мышечных волокнах типа I помимо окисления жиров растет доля окисления углеводов, хотя энергообеспечение все еще протекает аэробным путем. Хорошо подготовленные спортсмены могут поддерживать максимальную аэробную нагрузку 1-2 часа. За это время происходит полное истощение запаса углеводов.

При повышении интенсивности работы (соревновательный бег на 10 км) включаются мышечные волокна типа IIа и окисление углеводов становится максимальным. Энергообеспечение идет за счет кислородного механизма, но и лактатная система вносит свой вклад. Организм перерабатывает молочную кислоту с той скоростью, с какой ее производит. Если уровень интенсивности и доля участия лактатной системы в энергообеспечении продолжают расти, молочная кислота накапливается и быстро истощаются запасы углеводов. Такая нагрузка может поддерживаться в течение ограниченного периода времени, в зависимости от тренированности спортсмена.

Во время спринтерской тренировки максимальной мощности или при выполнение интервалов с высокой интенсивностью включаются мышечных волокон типа IIb. Энергообеспечение идет полностью анаэробным путем. Источник энергии — исключительно углеводы. Показатели молочной кислоты сильно возрастают. Продолжительность нагрузки не может быть большой.

Таблица 1.3. Последовательность вовлечения мышечных волокон в работу

Интенсивность нагрузки Активные волокна Источники энергии Энергетические системы

Низкая

Тип I

Жиры

Кислородная

Средняя

Тип I + IIа

Жиры и углеводы

Кислородная и лактатная

Высокая

Тип I + Тип IIа + IIb

Углеводы

Лактатная и фосфатная

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о