Мышцы или мускулы - важнейшая составляющая опорно-двигательного аппарата, обладающая сократительной способностью. Именно благодаря возможности мышечных тканей сокращаться, человек может выполнять всяческие движения, начиная с самых простых (моргание и улыбка) и заканчивая максимально тонкими (как у ювелиров) и энергичными (как у спортсменов). Функциональность мышечного скелета напрямую связана с составом его главных структурных единиц - мышечных волокон. Сегодня мы с вами рассмотрим структуру мышечных волокон, их классификацию и роль в двигательной активности человека.

Почему мышцы сокращаются

Волокна скелетных мышц соединяются со спинным мозгом посредством толстых нервных волокон. После попадания в мускул каждое из нервных волокон делится на сотни разветвлений, которые снабжают сотни мышечных волокон. Соединение между нервом и волокном мышечной ткани называют синапсом, или нервно-мышечным соединением. Примечательно, что на каждом мышечном волокне может формироваться только один синапс. При соответствующем нервном сигнале возникает потенциал действия, который передается по нервам от спинного мозга к мускулам.

От свойств мышечных волокон зависит то, как мускулатура адаптируется к повторяющимся сигналам. Именно типы волокон обуславливает предрасположенность спортсмена к той или иной тренировочной программе. Во время тренировки происходит гипертрофия мышечных волокон - увеличение их объема и массы. При этом важно понимать, что количество волокон не изменяется и обуславливается генетическими особенностями того или иного человека.

Состав

В состав мышечного волокна входят:

1. Миофибриллы. Выполняют сократительную функцию.
2. Митохондрии. Отвечают за продуцирование энергии.
3. Ядра. Отвечают за регуляцию.
4. Сарколемма. Представляет собой соединительнотканную оболочку.
5. Ретикулум (саркоплазматический или эндоплазматический). Представляет собой депо кальция, который необходим для возбуждения миофибриллы.
6. Капилляры. Отвечают за поставку кислорода и питательных веществ.

Типы мышечных волокон

Волокна скелетных мышц могут иметь различные механические и метаболические свойства. Классификация волокон основана на различии в максимальной скорости их сокращения (быстрые и медленные) и метаболическом пути, который используется ими для образования аденозинтрифосфата (АТФ) (окислительные и гликолитические). В целом мышечные волокна делятся на медленные окислительные и быстрые гликолитические.

Медленные окислительные

Тонкие волокна этого типа хорошо снабжаются кровью и содержат много миоглобина, придающего им красную окраску (поэтому их часто называют красными). Они также отличаются низким порогом активации мотонейрона, медленным сокращением и наличием большого количества крупных митохондрий, которые содержат ферменты окислительного фосфорилирования. Медленные мышечные волокна, по сравнению с быстрыми, содержат больше миозина и меньше фермента аденозинтрифосфатазы (АТФазы). Иннервация медленных окислительных волокон обеспечивается малыми альфа-мотонейронами спинного мозга. Из-за неспешного сокращения такие волокна хорошо приспособлены к длительной нагрузке.

Быстрые гликолитические

Толстые волокна этого типа отличаются высокой скоростью сокращения, большой силой и быстрой утомляемостью. Они хуже снабжаются кровью, нежели предыдущий тип, имеют меньше митохондрий, миоглобина и липидов. Этим обусловлена светлая окраска быстрых мышечных волокон, за которую их нарекли «белыми». В отличие от предыдущего вида они содержат в себе главным образом ферменты анаэробного окисления и миофибриллы, в состав которых входит небольшое количество миозина. Вместе с тем, этот миозин способен быстро сокращаться и лучше металлизировать АТФ. Кроме того, в быстрых волокнах более ярко выражено наличие саркоплазматического ретикулума. Так как сокращение и утомление этих волокон происходит быстро, они задействуются в кратковременной взрывной работе. Иннервация быстрых мышечных волокон осуществляется большими альфа-мотонейронами спинного мозга.

Быстрые волокна подразделяются на два типа:

• IIa: быстрые окислительно-гликолитические. Их часто называют просто «быстрыми окислительными». Средние по толщине волокна обладают большей силой, чем волокна типа IIb, но быстрее утомляются и обладают способностью к выраженному сокращению. Источниками энергии для волокон этого типа служат как окислительные, так и анаэробные процессы.
• IIb: быстрые гликолитические волокна. Обладают большими размерами, высоким порогом активации мотонейрона и быстрой утомляемостью. Активация происходит при кратковременных нагрузках, требующих большой силы. Данный тип волокон получает энергию через анаэробное окисление. Отличаются большим содержанием гликогена и малым содержанием митохондрий.

Кроме того, иногда выделяют еще один тип быстрых волокон - IIc. Волокна этого типа могут проявлять и окислительную, и гликолитическую функцию. Их доля в мускулах не превышает одного процента. В зависимости от типа нагрузок волокна типа IIc могут переходить в волокна других типов.

Быстрые или медленные

Принадлежность мышечных волокон к быстрым или медленным зависит от активности миозиновой АТФазы, которая обуславливает скорость сокращения мускулов. Активность указанного фермента наследуется, поэтому изменить соотношение быстрых и медленных волокон с помощью тренировок нельзя.

Благодаря АТФазе происходит высвобождение энергии, заключенной в АТФ. Энергии одной молекулы аденозинтрифосфата достаточно, чтобы миозиновые мостики сделали один поворот («гребок»). Скорость одиночного «гребка» у всех видов мускулов одинакова. В волокнах, содержащих высокоактивную АТФазу, гребок происходит быстрее, а значит за определенную единицу времени волокно сокращается большее количество раз.

В медленных окислительных волокнах, обладающих способностью к окислительному фосфорилированию, содержится много митохондрий. В таких волокнах в значительном количестве могут содержаться липиды, и в незначительном - гликоген. Основное количество АТФ, произведенного этими волокнами, прямо зависит от топливных молекул и снабжения кровеносной системы кислородом. Они окружены большим количеством капилляров и содержат в себе много миоглобина, увеличивающего поглощение кислорода тканями и способствующего небольшому накоплению кислорода внутри клеток. В быстрых волокнах митохондрий мало, но их концентрация гораздо большая, равно как и концентрация гликолитических ферментов и гликогена.

Гликолитические, промежуточные или окислительные

Как правило, гликолитические волокна больше в диаметре, нежели окислительные. Чем больше диаметр, тем большего растяжения они могут достичь и тем больше их сила. Классификация основана на окислительном потенциале мускула, то есть количестве митохондрий, содержащихся в мышечном волокне. Митохондриями называют клеточные органеллы, в которых глюкоза или жир распадаются на углекислый газ и воду, ресинтезируя при этом АТФ, которая, в свою очередь, ресинтезирует креатинфосфат. Ну а креатинфосфат необходим для ресинтеза миофибриллярных молекул АТФ, использующегося в мышечном сокращении. Вне митохондрий расщепление глюкозы до пирувата и ресинтез АТФ также возможно, однако в таком случае в мышечных тканях образуется молочная кислота, которая вызывает их утомление.

По описанному выше признаку, волокна мышечной ткани делятся на три группы:

1. Окислительные. Содержание в них митохондрий настолько велико, что в процессе тренировки их прибавки не происходит.
2. Промежуточные. Количество митохондрий в них снижено, и во время работы мускула в нем накапливается молочная кислота. Происходит это довольно медленно.
3. Гликолитические. Содержат малое количество митохондрий, поэтому процесс анаэробного гликолиза с накоплением молочной кислоты является в них преобладающим.

Соотношение волокон

У людей, которые не занимаются спортом, как правило, быстрые волокна являются гликолитическими или промежуточными, а медленные - окислительными. Тем не менее при грамотных тренировках быстрые мышечные волокна могут переходить из гликолитических в промежуточные, а из промежуточных в окислительные. Речь идет о развитии выносливости. А при тренировках, нацеленных на развитие силы, промежуточные волокна переходят в гликолитические. При этом соотношение быстрых и медленных мышечных волокон предопределено генетически, поэтому практически не меняется путем тренировки. Возможен переход 1-3%, но не более.

Мускулы обладают разным процентным соотношением белых и красных волокон. Следовательно, скорость сокращения, сила и выносливость разных мышечных групп отличается. К примеру, икроножная мышца содержит больше быстрых волокон, которые придают ей способность к быстрому и сильному сокращению, используемому, например, во время прыжка. Вместе с тем, камбаловидная мышца, соседствующая с икроножной, наоборот, содержит больше медленных волокон, так как она отвечает за длительную активность ног.

Соотношение основных видов волокон мышечной ткани определяет спортивную предрасположенность разных людей. Именно поэтому не существует универсальных атлетов.

Высокопороговые и низкопороговые

Кроме всего прочего, мышечные волокна также подразделяются по уровню порога возбудимости. Мускул сокращается, когда на него воздействуют нервные импульсы, имеющие электрическую природу. Двигательная единица (ДЕ) состоит из: мотонейрона, аксона и совокупности мышечных волокон. Количество ДЕ в теле человека не меняется на протяжении всей жизни. Каждая из двигательных единиц имеет свой порог возбудимости. Если мозг посылает нервные импульсы с частотой ниже этого порога, значит ДЕ пассивна. Если же нервные импульсы имеют пороговую частоту, или превышают ее, то волокна мышц активируются и сокращаются. У низкопороговых ДЕ некрупные мотонейроны, тонкий аксон и иннервируемые медленные волокна, исчисляемые сотнями. Высокопороговые ДЕ отличаются крупными мотонейронами, толстым аксоном и тысячами иннервируемых быстрых волокон.

Таким образом, медленные окислительные волокна относятся к низкопороговым и возбуждаются при незначительной нагрузке. А быстрые волокна, соответственно, относятся к высокопороговым и активируются только при интенсивных нагрузках.

Миозин

Существенное различие разных видов мышечных волокон обуславливает значительную гетерогенность мышечных тканей и их способность к выполнению разнообразных функциональных задач. Биохимический и иммуногистохимический анализ скелетных мускулов показывает, что структурное и функциональное разнообразие мышечных волокон обуславливается широким спектром изоформ миозина. Миозином называется фибриллярный белок, выступающий одним из главных компонентов сократительных мышечных волокон. Он составляет от 40 до 60% общего количества мышечного белка в организме. При соединении миозина с актином (еще один мышечный белок) образуется актомиозин - основной элемент сократительной системы мускулов.

В состав молекулы миозина входит две тяжелых цепи (MyHC) и четыре легких (MyLC). Тяжелые цепи имеют несколько изоформ, свойства которых обуславливают силовые и скоростные показатели мышечных волокон. Наиболее важными считаются четыре изоформы: MyHCI, MyHCIIA, MyHCIIX/IID, и MyHCIIB. Каждая изоформа имеет специфическую скорость сокращения и позволяет развить определенное усилие. Волокна, в состав которых входит MyHCI, по сравнению с волокнами, содержащими другие формы тяжелой цепи миозина, медленнее сокращаются и развивают меньшее усилие. Наиболее быстрыми и сильными считаются волокна, содержащие MyHCIIB изоформу тяжелой цепи. За ними следует MyHCIIX и MyHCIIA форма.

Физическая активность может привести к весомым изменениям сократительных свойств мускулов. Принято считать, что при тренировке на выносливость увеличивается количество медленных изоформ миозина. Вместе с тем во время силовой тренировки происходит увеличение количества MyHCIIA и уменьшение MyHCIIX. Кроме того, считается, что у основной массы людей, активность которых ограничивается простыми бытовыми делами, волокна, содержащие миозин в форме MyHCIIX, крайне редко вовлекаются в работу. В процессе физической тренировки они начинают задействоваться и постепенно переходят в MyHCIIA форму. Дело в том, что волокна, содержащие IIA изоформу тяжелой цепи миозина, имеют большую выносливость, по сравнению волокнами IIX типа.

Во время тренировок выносливости или силы происходит весомое изменение гормонального фона скелетных мускулов, которое служит мощным сигналом, запускающим процесс изменения состава миозина в мускулах, подвергающихся нагрузке.

Заключение

Резюмируя вышесказанное, стоит отметить, что мышечные волокна являются главной структурной единицей мышечного скелета. Соотношение белых и красных волокон является генетическим фактором, равно как и общее количество волокон в мускуле. При правильной тренировке можно не только увеличить объем и массу мышечных волокон, но и добиться изменениях их гликолитических и окислительных свойств.

Экология жизни.Понимание того, как физиология тела приспосабливается к упражнениям, поможет разработать эффективные программы тренировок для ваших фитнес-целей.

Понимание того, как физиология тела приспосабливается к упражнениям, поможет разработать эффективные программы тренировок для ваших фитнес-целей.

Тело человека состоит из разных видов мышечных волокон, которые классифицируются по тому, как производят энергию. Разные мышечные волокна надо тренировать с помощью специальных упражнений, которые должны сосредоточиться на том, как именно производится энергия или генерируется сила. Хотя было идентифицировано много типов мышечных волокон, отличающихся между собой (I, IC, IIC, IIA, IIB, IIA и IIX), их, как правило, делят на две группы: медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна (I-тип)

1. Медленно сокращающиеся волокна содержат большое количество митохондрий - органеллы, которые используют кислород для создания аденозинтрифосфата (АТФ), химического вещества, которое выполняет роль топлива при сокращении мышц. Поэтому такие сокращения считаются аэробными.

2. Медленные волокна еще называют красными волокнами. Они интенсивно снабжаются кровью, которая поставляет миоглобин, из-за чего и создается красный цвет.

3. Поскольку они обеспечивают свой собственный источник энергии, то могут поддерживать достаточный уровень силы в течение длительного периода времени. Но медленно сокращающиеся мышечные волокна сами по себе не способны генерировать высокие уровни этой силы.

4. Медленные волокна имеют низкий порог активации , то есть первыми включаются в работу при физической деятельности. Если они не могут генерировать нужные уровни силы, необходимые для данного вида активности, к работе подключаются быстро сокращающиеся волокна.

5. Мышцы, ответственные за поддержание определенного положения тела, в большей степени состоят именно из медленно сокращающихся волокон.

6. Статические тренировки на выносливость помогают увеличить митохондриальную плотность, что в свою очередь влечет к повышению эффективности работы, так как организм будет использовать больше кислорода для производства АТФ.

Как видно из вышеперечисленного, особенности медленно сокращающихся волокон вызваны тем, как они функционируют. А это значит, что для их тренировки наиболее эффективной будет программа аэробных упражнений.

Методы тренировки для медленно сокращающихся волокон:

Упражнения, которые подразумевают длительное изометрическое сокращение с незначительным движением, помогут улучшить способность медленно сокращающихся волокон использовать кислород для производства энергии. Примеры упражнений: планка, боковая планка, удержание равновесия на одной ноге (упражнение «ласточка»).

Упражнения на сопротивление с использованием легких весов, выполняемые в медленном темпе, но с большим количеством повторений (от 15 и выше), заставляют медленно сокращающиеся волокна использовать аэробный метаболизм, чтобы поддерживать активность.

Круговая тренировка с использованием легкого веса, которая включает переход от одного упражнения к другому с минимальным отдыхом (либо вообще без него), способна бросить вызов медленно сокращающимся волокнам.

Упражнения с весом собственного тела и большим числом повторений хорошо активизируют аэробный метаболизм, что сделает работу медленно сокращающихся волокон эффективней.

Во время тренировки с собственным весом или с легким дополнительным весом используйте короткие интервалы отдыха (около 30 секунд между подходами). Это обеспечит вызов медленно сокращающимся волокнам и заставит их использовать аэробный метаболизм в качестве топлива для тренировки.

Быстро сокращающиеся мышечные волокна (II-тип)

1. Быстро сокращающиеся волокна делятся на 2 группы:

• быстро сокращающиеся IIa - быстрые оксидативные (используют кислород, чтобы преобразовать гликоген в АТФ);
• быстро сокращающиеся IIb - быстрые гликолитические (используют АТФ, который хранится в мышечных клетках в виде гликогена, чтобы вырабатывать энергию).

2. Быстро сокращающиеся волокна имеют высокий порог активации , поэтому включаются в работу только тогда, когда потребность в силе будет больше, чем могут обеспечить медленно сокращающиеся волокна.

3. Быстрым волокнам требуется меньше времени, чтобы достичь пиковой силы. К том же они могут генерировать больше силы, чем медленные волокна.

4. Хотя они генерируют больше силы, но и быстрее устают.

5. Мышцы, отвечающие за создание движения, в большей степени состоят из быстрых волокон.

6. Тренировка для силы и прочности увеличивает количество быстро сокращающихся мышечных волокон, задействованных в конкретном движении.

7. Быстро сокращающиеся волокна отвечают за размер и выразительность мышц.

8. Быстрый тип волокон называется «белыми волокнами» , так как плохо снабжается кровью и не имеет такого насыщенного цвета, как второй тип.

Как видно из вышеперечисленного, характеристики быстро сокращающихся волокон требуют тренировок на силу и прочность, а также на развитие взрывной силы . Если вы хотите по максимуму использовать быстрые волокна в своих тренировках для повышения силы и прочности, вот несколько конкретных методов, которые в этом помогут.

Методы тренировки для быстро сокращающихся волокон:

Тренировки с тяжелым весом заставляют мышцы активировать больше мышечных волокон. Чем тяжелее вес, тем больше быстро сокращающихся волокон будет вовлечено в работу.

Выполнение взрывных движений, а также упражнений на прочность с использованием штанги, гирь или гантель, обеспечит работу большего количества мышечных волокон.

- Быстро сокращающиеся волокна быстро устают. Поэтому надо сосредоточиться на использовании тяжелого веса, но только до определенного числа повторений (например, от двух до шести), чтобы достигнуть максимального эффекта.

Поскольку быстрые волокна быстро истощают энергию, во время тренировок требуются более длительные периоды отдыха, чтобы мышцы-двигатели имели достаточно времени восстановиться и пополнить запасы АТФ. Поэтому после каждого взрывного или силового упражнения стоит делать паузы продолжительностью в 60-90 секунд.

Генетика определяет количество каждого из типов мышечных волокон в нашем теле. Тем не менее, понимание того, какой именно, быстро- или медленно сокращающийся, тип является доминирующим, поможет выстроить правильную программу тренировок. Поэтому, если обнаружите, что, как правило, придерживаетесь тренировок на выносливость, и они относительно легко вам поддаются, вы, вероятно, являетесь обладателем большого количества медленно сокращающихся волокон. И наоборот, если предпочитаете физическую нагрузку, которая предусматривает короткие взрывные движения или тренировки с большим весом, - в вашем теле доминирует быстро сокращающийся тип волокон.

Программа упражнений, которая применяет правильные стратегии тренировок для ваших мышечных волокон, поможет максимизировать эффективность нагрузок. опубликовано

Таблица характеристик типов мышечных волокон

Характеристики	Медленно сокращающиеся	Быстро сокращающиеся IIa	Быстро сокращающиеся IIb
Генерирование силы	Низкий уровень	Средний уровень	Высокий уровень
Скорость сокращения	Низкий уровень	Высокий уровень	Высокий уровень
Уставаемость	Низкий уровень	Средний уровень	Высокий уровень
Гликолитическая способность	Низкий уровень	Высокий уровень	Высокий уровень
Оксидативная способность	Высокий уровень	Средний уровень	Низкий уровень
Снабжаемость кровью	Высокий уровень	Средний уровень	Низкий уровень
Митохондриальная плотность	Высокий уровень	Средний уровень	Низкий уровень
Выносливость	Высокий уровень	Средний уровень	Низкий уровень

Присоединяйтесь к нам в

Во время тренировок для жиросжигания или набора массы, нужно задействовать разные типы мышечных волокон. О том, какие они бывают и как определить соотношение мышечных волокон в теле, читайте в статье.

Занимаясь спортом, мы постоянно употребляем слово «мышцы». Мы говорим про то, что они работают, болят, растут или не растут и так далее. Как правило, дальше этого наши знания о мышцах не заходят. Тем не менее, очень важно понимать, что по своему составу мышцы могут быть разные, и предрасположены к разного рода нагрузке.

Что такое мышцы?

Мышца – это орган, который состоит из волокон и способен к сокращению под воздействием нервных импульсов, посылаемых головным мозгом посредством связи «мозг-мышцы» . Соответственно, главные функции мышечного волокна в контексте спорта – осуществление движений и поддержание положения тела.

Мышечные волокна бывают двух типов – медленные (ММВ ) или красные, и быстрые (БМВ ) или белые.

Медленные (красные) мышечные волокна

Эти волокна называются медленными, потому что они обладают низкой скоростью сокращения и максимально приспособлены к выполнению продолжительной непрерывной работы. Они окружены сетью капилляров, которые постоянно доставляют кислород. Также эти волокна называют красными из-за своего цвета. Цвет обуславливает белок миоглобин . Этот тип волокон способен получать энергию не только из углеводов, но и из жиров.

Когда включаются в работу ММВ

ММВ начинают сокращаться при выполнении разного вида кардионагрузки, которые требуют выносливости:

Т.е. во всех случаях, когда Вы совершаете достаточно длительную и монотонную работу, которая не требует «взрывных» усилий. А значит интервальную кардиотренировку уже нельзя будет отнести к примеру работы исключительно ММВ.

Тренировка ММВ направлена на:

• увеличение выносливости
• избавление от жира
• увеличения количества кровеносных капилляров

Быстрые (белые) мышечные волокна

По аналогии с медленными, можно догадаться, что быстрые мышечные волокна способны к высокоинтенсивной, тяжелой, но кратковременной работе. Эти волокна используют бескислородный способ получения энергии, а значит используют, главным образом, углеводы. Именно поэтому они белого цвета. Их быстрое утомление связано с тем, что во время сокращения мышечного волокна образуется молочная кислота и, чтобы вывести её, необходимо некоторое время.

Но белые мышечные волокна также бывают разными.

Подтипы быстрых мышечных волокон:

подтип 2A или промежуточные мышечные волокна

Их ещё называют переходными, потому что эти волокна могут использовать как аэробный так и анаэробный способ получения энергии. По сути, это что-то среднее между красными и белыми волокнами.

подтип 2Б или истинные БМВ

Эти волокна используют только анаэробный (бескислородный) способ получения энергии и обладают максимальной силой. Они способны к существенному росту, поэтому все программы по набору мышечной массы рассчитаны на работу именно этих волокон.

Когда включаются в работу БМВ

Это происходит, когда нужно приложить максимум усилий в короткий промежуток времени. Т.е. при анаэробных тренировках :

• бодибилдинг
• пауэрлифтинг
• тяжелая атлетика
• спринтерский бег и плавание
• боевые искусства

Эти тренировки способствуют увеличению мышцы в объёме за счёт увеличения поперечного сечения мышечного волокна.

Тренировка БМВ направлена на:

• увеличение силы
• увеличение мышечной массы

Может ли меняться соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в теле

На этот счёт существует несколько мнений и, как обычно, в защиту каждого из них приводят различные доводы.

Считается, что первостепенное соотношение мышечных волокон заложено в нас генетически и именно поэтому одним людям намного легче даётся бег, а другим силовая нагрузка. Но с другой стороны, исследуя людей, занимающихся разными видами спорта, было выявлено, что, например, у тяжелоатлетов преобладают быстрые мышечные волокна, а у марафонцев медленные. Соответственно, предполагают, что тренировки способны немного «перераспределять» соотношение и количество мышечных волокон в теле. Хотя, относительно второго подхода, не совсем понятно, было ли причиной преобладания тех или иных волокон определённый вид спорта, или всё-таки этот выбор спорта был последствием генетических задатков.

Ещё один важный момент, который нужно понимать – мышцы и волокна – это не одно и то же. Все крупные мышцы тела состоят из разных видов мышечных волокон. Не существует абсолютно «быстрых» и «абсолютно» медленных мышц, просто в них может преобладать то или иное мышечное волокно.

Как определить какие мышечные волокна преобладают

Это можно сделать, отдав образцы тканей в лабораторию для исследования, или самостоятельно провести тест на соотношение мышечных волокон . Рассмотрим как это делать на примере упражнения подъём гантелей на бицепс:

• 1) необходимо подобрать такой вес гантелей, при котором Вы сможете выполнить только одно повторение этого упражнения – это будет максимальный вес
• 2) после этого нужно отдохнуть около 15 минут и выполнить это упражнение с весом, составляющим 80% от максимального ровно столько раз, сколько получится сделать это без дополнительной помощи
• 3) на основании полученного количества раз интерпретировать результаты
• 4) проделать тоже самое со всеми основными группами мышц

Интерпретация результатов теста

Подводя итог, хочу сказать, что информация и типах мышечных волокон нужна Вам для того, чтобы понимать какое качество можно развить, задействуя, те или иные волокна. Так, если основная цель – развитие выносливости, то неразумно заниматься силовыми тренировками. И соответственно, выполняя монотонное кардио, Вы не сможете добиться увеличения мышечной массы.

А чтобы получать больше полезной информации каждый день, подпишитесь на наш .

Тонкие мышечные волокна формируют каждую скелетную мышцу. Их толщина составляет всего около 0,05-0,11 мм, а длина достигает 15 см. Мышечные волокна поперечно-полосатой мышечной ткани собраны в пучки, в состав которых входит по 10-50 волокон. Эти пучки окружены соединительной тканью (фасцией).

Мышца сама по себе также окружена фасцией. Около 85-90 % ее объема составляют мышечные волокна. Оставшаяся часть - нервы и кровеносные сосуды, которые проходят между ними. На концах мышечные волокна поперечно-полосатой мышечной ткани постепенно переходят в сухожилия. Последние же крепятся к костям.

Митохондрии и миофибриллы в мышцах

Рассмотрим строение мышечного волокна. В цитоплазме (саркоплазме) его находится большое количество митохондрий. Они играют роль электростанций, в которых происходит обмен веществ и накапливаются богатые энергией вещества, а также те, которые нужны для обеспечения энергетических потребностей. В составе любой мышечной клетки имеется несколько тысяч митохондрий. Они занимают примерно 30-35 % общей ее массы.

Строение мышечного волокна таково, что цепочка из митохондрий выстраивается вдоль миофибрилл. Это тонкие нити, обеспечивающие сокращение и расслабление наших мышц. Обычно в одной клетке находятся несколько десятков миофибрилл, при этом длина каждой может доходить до нескольких сантиметров. Если сложить массу всех миофибрилл, входящих в состав мышечной клетки, то ее процентное соотношение от общей массы будет около 50 %. Толщина волокна, таким образом, зависит в первую очередь от числа миофибрилл, находящихся в нем, а также от их поперечного строения. В свою очередь, миофибриллы состоят из большого количества крохотных саркомеров.

Поперечно-полосатые волокна свойственны мышечным тканям как женщин, так и мужчин. Однако их строение несколько отличается в зависимости от пола. По результатам биопсии мышечной ткани были сделаны выводы о том, что в мышечных волокнах женщин процент миофибрилл ниже, чем у мужчин. Это относится даже к спортсменкам высокого уровня.

Кстати, сама распределена неодинаково по телу у женщин и мужчин. Подавляющая ее часть у женщин находится в нижней части тела. В верхней же объемы мышц невелики, а сами они мелкие и зачастую вовсе нетренированные.

Красные волокна

В зависимости от утомляемости, гистохимической окраски и сократительных свойств мышечные волокна делятся на следующие две группы: белые и красные. Красные представляют собой медленные волокна, имеющие небольшой диаметр. Для того чтобы получить энергию, они используют и углеводов (такая система энергообразования называется аэробной). Эти волокна называют также медленными или медленносокращающимися. Иногда их именуют волокнами 1 типа.

Почему красные волокна получили такое название

Красными они называются из-за того, что имеют красную гистохимическую окраску. Это объясняется тем, что в этих волокнах содержится множество миоглобина. Миоглобин - особый пигментный белок, имеющий красный цвет. Его функция состоит в том, что он доставляет кислород вглубь мышечного волокна от капилляров крови.

Особенности красных волокон

Медленные мышечные волокна имеют множество митохондрий. В них осуществляется процесс окисления, который необходим для получения энергии. Красные волокна окружены большой сетью капилляров. Они нужны для доставки большого объема кислорода вместе с кровью.

Медленные мышечные волокна хорошо приспособлены к осуществлению аэробной системы энергообразования. Сравнительно невелика сила их сокращений. Скорость, с которой они потребляют энергию, является достаточной для того, чтобы обходиться только аэробным метаболизмом. Красные волокна прекрасно подходят для осуществления неинтенсивной и продолжительной работы, такой как ходьба и легкий бег, стайерские дистанции в плавании, аэробика и др.

Сокращение мышечного волокна обеспечивает выполнение движений, которые не требуют больших усилий. Благодаря ему также поддерживается поза. Эти поперечно-полосатые волокна свойственны мышечным тканям, которые включаются в работу при нагрузках, находящихся в пределах от 20 до 25 % от максимума возможной силы. Они характеризуются отличной выносливостью. Однако красные волокна не работают при осуществлении спринтерских дистанций, подъеме тяжелого веса и др., поскольку эти типы нагрузок предполагают довольно быстрый расход и получение энергии. Для этого предназначены белые волокна, о которых мы сейчас и поговорим.

Белые волокна

Их называют также быстрыми, быстросокращающимися волокнами 2 типа. Их диаметр больше по сравнению с красными. Для получения энергии они используют главным образом гликолиз (то есть система энергообразования у них анаэробная). В быстрых волокнах находится меньшее количество миоглобина. Именно поэтому они являются белыми.

Расщепление АТФ

Быстрым волокнам свойственна большая активность фермента АТфазы. Это значит, что расщепление АТФ происходит быстро, при этом получается большое количество энергии, которая нужна для интенсивной работы. Поскольку белые волокна характеризуются большой скоростью расхода энергии, им необходима и большая скорость восстановления АТФ-молекул. А ее способен обеспечить лишь процесс гликолиза, так как, в отличие от окисления, он происходит в саркоплазме волокон мышц. Поэтому доставка кислорода митохондриям не требуется, как и доставка энергии от последних к миофибриллам.

Почему белые волокна быстро устают

Благодаря гликолизу происходит образование лактата (молочной кислоты), быстро накапливающегося. Из-за этого белые волокна устают достаточно быстро, что останавливает в конечном счете работу мышцы. В красных волокнах при аэробном образовании не образуется Именно поэтому они могут поддерживать умеренное напряжение в течение длительного времени.

Особенности белых волокон

Белые волокна характеризуются большим диаметром относительно красных. Кроме того, в них содержится намного больше гликогена и миофибрилл, однако митохондрий в них меньше. Клетка мышечного волокна этого типа имеет в своем составе и креатинфосфат (КФ). Он требуется на начальном этапе осуществления высокоинтенсивной работы.

Больше всего белые волокна приспособлены для совершения мощных, быстрых, но кратковременных усилий, поскольку у них низкая выносливость. Быстрые волокна, по сравнению с медленными, способны сокращаться в 2 раза быстрее, а также развивать силу, в 10 раз большую. Максимальную скорость и силу человек развивает именно благодаря им. Если работа требует 25-30 % максимального усилия и выше, это значит, что участие в ней принимают именно белые волокна. Их делят по способу получения энергии на следующие 2 типа.

Быстрые гликолитические волокна мышечной ткани

Первый тип - быстрые гликолитические волокна. Процесс гликолиза используется ими для получения энергии. Другими словами, они способны применять только анаэробную систему энергообразования, способствующую образованию молочной кислоты (лактата). Соответственно, данные волокна не производят энергию с участием кислорода, то есть аэробным путем. Быстрые гликолитические волокна характеризуются максимальной скоростью сокращений и силой. Они играют главную роль при наборе массы у спортсменов-бодибилдеров, а также обеспечивают бегунам и пловцам, выступающим на спринтерских дистанциях, максимальную скорость.

Быстрые окислительно-гликолитические волокна

Второй тип - быстрые окислительно-гликолитические волокна. Их называют также переходными или промежуточными. Данные волокна являются своего рода промежуточным типом между медленными и быстрыми мышечными волокнами. Они характеризуются мощной системой энергообразования (анаэробной), однако приспособлены и к осуществлению довольно интенсивной аэробной нагрузки. Другими словами, эти волокна могут развивать большие усилия и высокую скорость сокращения. При этом основным источником энергии является гликолиз. В то же время, если интенсивность сокращения становится низкой, они способны достаточно эффективно использовать окисление. Этот тип волокон задействуется в работе, если нагрузка составляет от 20 до 40 % от максимума. Однако, когда она составляет около 40 %, организм человека сразу же полностью переходит на использование быстрых гликолитических волокон.

Соотношение быстрых и медленных волокон в организме

Были проведены исследования, в процессе которых был установлен тот факт, что соотношение быстрых и медленных волокон в человеческом организме обусловливается генетически. Если говорить о среднестатистическом человеке, у него около 40-50 % медленных и примерно 50-60 % быстрых. Однако каждый из нас индивидуален. В организме конкретного человека могут преобладать как белые, так и красные волокна.

Пропорциональное соотношение их в различных мышцах тела также не одинаково. Это объясняется тем, что мышцы и их группы в организме выполняют различные функции. Именно из-за этого поперечные мышечные волокна довольно сильно отличаются по своему составу. К примеру, в трицепсе и бицепсе находится примерно 70 % белых волокон. Немного меньше их в бедре (около 50 %). А вот в икроножной мышце этих волокон всего 16 %. То есть если в функциональную задачу той или иной мышцы входит более динамичная работа, в ней будет больше быстрых, а не медленных.

Связь потенциала в спорте с типами мышечных волокон

Нам уже известно о том, что общее соотношение красных и белых волокон в человеческом организме заложено генетически. Из-за этого у разных людей и есть разный потенциал в спортивных занятиях. Кому-то лучше даются виды спорта, требующие выносливость, а кому-то - силовые. Если преобладают медленные волокна, человеку намного больше подходят лыжи, заплывы на длинные дистанции и т. д., то есть виды спорта, в которых задействована главным образом аэробная система энергообразования. Если же в организме больше быстрых мышечных волокон, то можно добиться хороших результатов в бодибилдинге, беге на короткие дистанции, спринтерском плавании, тяжелой атлетике, пауэрлифтинге и др. видах, где главное значение принадлежит взрывной энергии. А ее, как вы уже знаете, могут обеспечить лишь белые мышечные волокна. У великих спортсменов-спринтеров всегда преобладают именно они. Количество их в мышцах ног достигает у них 85 %. Если же наблюдается примерно равное соотношение различных типов волокон, человеку отлично подойдут средние дистанции в беге и плавании. Однако сказанное выше вовсе не означает, что если преобладают быстрые волокна, такому человеку никогда не удастся пробежать марафонскую дистанцию. Он пробежит ее, однако точно не станет чемпионом в данном виде спорта. И наоборот, если в организме намного больше красных волокон, результаты в бодибилдинге будут у такого человека хуже, нежели у среднестатистического, соотношение красных и белых волокон у которого примерно равное.

Мышечные волокна бывают разных типов, причем делят их исходя из различных кри­те­ри­ев. Каждый тип мышечных волокон предполагает свою систему тренировок, ко­то­рая сти­му­ли­ру­ет их гипертрофию. На практике это позволяет, во-первых, нарастить бо­лее мас­сив­ный мы­шеч­ный корсет, поскольку две мышцы всегда больше, чем одна , а, во-вто­рых, по­мо­га­ет избежать перетренированности, благодаря чередованию тре­ни­ро­вок для разных мышечных волокон. Такое чередование называется ми­кро­пе­ри­о­ди­за­ция, суть ко­то­ро­го заключается в цикличности тренировочной про­грам­мы, что де­ла­ет воз­мож­ным достижение суперкомпенсации каждого мышечного ка­чест­ва к его по­сле­ду­ю­щей тре­ни­ров­ке. Конкретные схемы микропериодизации Вы мо­же­те най­ти в раз­де­ле тре­ни­ро­воч­ных программ, которые уже включают в себя все осно­во­по­ла­га­ю­щие прин­ци­пы пра­виль­но­го тренинга, позволяющего достигать гипертрофии мы­шеч­ных во­ло­кон.

По ферменту АТФ-аза миофибрилл мышечные волокна подразделяются на медленные и быс­трые, при­чем вторые так же имеют свою классификацию. Кроме миофибрилл важной сос­тав­ляю­щей мы­шеч­ных волокон являются митохондрии, по количеству которых мыш­цы де­лят на гли­ко­ли­ти­чес­кие и окислительные. Суть заключается в том, что разные ти­пы мы­шеч­ных во­ло­кон по-разному реагируют на тот или иной вид тренинга и в боль­шей, или мень­шей, степени предрасположены к гипертрофии. Соотношение мы­шеч­ных во­ло­кон на­зы­ва­ет­ся мышечной композицией, которая, в свою очередь, за­ви­сит от ря­да фак­то­ров, о чем подробнее поговорим ниже. К сожалению, мышечную ком­по­зи­цию из­ме­нить нель­зя, но в разных мышечных группах она может различаться, по­это­му оп­ре­де­лен­ный вид тренинга может эффективно срабатывать на одной какой-то мыш­це, а на дру­гой нет, в связи с чем, последняя будет отставать. Именно поэтому столь важ­но знать, ка­кие мы­шеч­ные волокна, на что лучше реагируют и, соответственно, ка­кой вид тре­нин­га сле­ду­ет применить в зависимости от того, количество каких мы­шеч­ных во­ло­кон пре­об­ла­да­ет в той или иной мышце.

Типы мышечных волокон по ферменту АТФ-аза миофибрилл

Медленные мышечные волокна предназначены для выполнения длительной работы, по­это­му их спо­соб энергообеспечения намного более экономный, чем способ энер­го­о­бес­пе­че­ния быст­рых мышечных волокон. Таким образом, в данном случае ис­поль­зу­ет­ся кис­ло­род, который поступает в мышцы с кровью, вследствие чего такие мы­шеч­ные во­лок­на час­то называют красными. Такой аэробный метод энер­го­о­бес­пе­че­ния поз­во­ля­ет выполнять длительную и легкую работу, но прежде чем ор­га­низм нач­нет его ис­поль­зо­вать, Вы потратите весь запас креатинфосфата и гли­ко­ге­на, пос­ле че­го кис­ло­род по­сту­пит с кровью в мышцы. Но хотя медленные мы­шеч­ные во­лок­на име­ют потенциал для роста не меньший, чем быстрые мышечные во­лок­на, как пра­ви­ло, у ат­ле­тов раз­ви­ты толь­ко быст­рые, причем даже у марафонцев. Свя­за­но это, ко­неч­но же, с тем, что атлеты умышленно не тренируют эти мышечные во­лок­на, ста­ра­ясь сох­ра­нить легкий вес.

Ваша цель – это наращивание мышечной массы, поэтому Вам наоборот необходимо тренировать все типы мышечных волокон. Такая организация тренировочного сплита позволит применить метод микропериодизации, помогающий избежать пе­ре­тре­ни­ро­ван­нос­ти, а так же помогает достичь суперкомпенсации тех или иных мышечных волокон к их следующей тренировке. Теперь возникает практический вопрос – как тренировать медленные мышечные волокна? Пампинг тренировка ! Не смотря на то, что со­вре­мен­ная нау­ка так и не смогла ответить на вопрос: «от чего растут мышцы», тем ни менее, мы точно знаем, что новые белки синтезируются через ДНК клетки. Процесс за­клю­ча­ет­ся в том, что гормоны копируют ДНК из ядра клетки, но, поскольку ДНК на­хо­дит­ся в скру­чен­ном состоянии, его необходимо раскрутить, а для этого необходимы ионы водорода.

Ион водорода, а вернее его отсутствие, это причина того, почему медленные мышечные волокна не растут у марафонцев, спринтеров, тяжелоатлетов и других спортсменов. При дли­тель­ной ра­бо­те, когда Ваши мышцы сокращаются и сокращаются, постепенно ис­то­щая за­па­сы кре­а­тин­фос­фа­та и гликолиза, то по истечению 40-50 секунд эн­ер­го­о­бес­пе­че­ние на­чи­на­ет осуществляться за счет окисления. Мышцы наполняются мо­лоч­ной кис­ло­той и бук­валь­но на­бу­ха­ют, таков процесс образования молочной кис­ло­ты. Молочная кислота, в свою очередь, расщепляется на лактат и ион водорода. И все же, факт ос­та­ет­ся фак­том – биопсия демонстрирует, что у марафонцев преобладают быстрые мы­шеч­ные во­лок­на. Все дело в тренинге! Ведь пампинг – это не просто мно­го­пов­тор­ная ра­бо­та с небольшим весом, это тренировка с определенной техникой и в определенном стиле.

Итак, с точки зрения биохимии для роста медленных мышечных волокон необходимы: ион водорода, который образуется при «закислении» мышцы, мышечный отказ и «памп», то есть такое состояние, когда идет приток крови к мышце, но отток затруднен. Обычно при аэробном методе энергообеспечения свободный поток крови просто «смы­вает» ионы водорода, поэтому мышцы просто не могут отреагировать гипертрофией на стресс. А вот во время пампинга пережатые сосуды не дают крови нормально циркулировать, поэтому кислорода поступает недостаточное количество, вследствие чего наступает гипоксия. Итог: мышцы используют анаэробный метод энер­го­о­бес­пе­че­ния и в них накапливаются ионы водорода. Чтобы усилить эффект пампинга, не­об­хо­ди­мо использовать частичную амплитуду, позволяющую удерживать напряжение в мышцах, поэтому всегда работайте внутри амплитуды и не гонитесь за весами, используйте 30-40% от своего разового максимума. НО! Для тренировки медленных мышечных волокон, после «закисления» необходимо отдыхать около 5 минут, а пос­коль­ку ат­лет ограничен временем тренировки, то на практике тренировка будет выглядеть так: выполняет подход на 20-30 повторений, после чего отдых минута, затем ещё один подход, снова отдых, подход и пятиминутный отдых, после чего можно переходить к другому упражнению, либо повторить это же.

Быстрые мышечные волокна подразделяются на подтип IIa и подтип IIb. Первый подтип представляет собой нечто промежуточное между настоящими быстрыми мы­шеч­ны­ми во­лок­на­ми второго типа и медленными мышечными волокнами. Их главной от­ли­чи­тель­ной чер­той является то, что они могут использовать, как анаэробный, так и аэроб-ный метод энергообеспечения. Мышечные волокна IIb способны использовать только анаэробные методы: гликолиз и распад креатинфосфата. Собственно, как пра­ви­ло, тре­нинг направлен на тренировку именно этих мышечных волокон. На практике , для тренировки подтипа IIa Вам необходимо тренироваться в диапазоне от 5 повторений, используя, или силовые схемы тренинга, или же программу тренировок на массу . Для проработки быстрых мышечных волокон подтипа IIb, Вам понадобится исключительно силовой тренинг. Вы будете применять «синглы», то есть разовые повторения с мак-си-маль-ным весом. Делать то, что практикуют пауэрлифтеры – тренировать вы­со­ко­по­ро­го­вые быст­рые мышечные волокна.

Микропериодизация – это совмещение тренировок всех трех типов мышечных волокон. Таким образом, для восстановления медленных волокон Вам понадобится 2-3 дня, после чего их можно тренировать снова. Для восстановления быстрых мышечных волокон подтипа IIa 1-2 дня. Все это, конечно, с учетом того, что Вы тренируете разные мы­шеч­ные груп­пы, поскольку больше мышечные группы могут восстанавливаться вообще до двух недель. Так тяжелую тренировку ног для быстрых мышечных волокон подтипа IIa, например, можно проводить раз в две недели. Что же касается тренировки быстрых мышечных волокон подтипа IIb, то их можно тренировать хоть каждый день, но их тренировка очень сильно загружает ЦНС – центральную нервную систему, для вос­ста­нов­ле­ния ко­то­рой необходимо порядка двух недель. Из всего этого легко сделать вывод, что тренировать мышцы следует с применением микропериодизации – тяжелая тре­ни­ров­ка, сред­няя и легкая, где тяжелая – это тренировка с «синглами», средняя направлена на проработку быстрых волокон типа IIa, а легкая – это пампинг тренировка. Именно такую схему рекомендует Владимир Кравцов.

Типы мышечных волокон по количеству митохондрий

С практической точки зрения дальнейшее вникание в вопросы того, как различаются мышечные волокна по типам, не очень интересно, поскольку сплит с ми­кро­пе­ри­о­ди­за­ци­ей, а так же то, как тренировать те, или иные, мышечные волокна мы уже разобрали. Все, что будет сказано дальше, может быть интересно только совсем продвинутым атлетам, либо желающим досконально разобраться в типах мышечных волокон. Всем остальным рекомендуется перейти в раздел тренировочных программ, или питания, чтобы составить для себя правильную диету для набора мышечной массы . Если же Вы вес ещё настроены узнать о гликолитических и окислительных мышечных волокнах, то давайте разбираться в том, что это за зверь и как его ловить!

Гликолитические мышечные волокна содержат незначительное количество ми­то­хонд­рий, в связи с чем их способность «закисляться» очень высока, поэтому они не при­спо­соб­ле­ны вы­пол­нять длительную физическую работу. Энергообеспечение в данном слу­чае осу­щест­вля­ет­ся анаэробными способами. Такие мышечные волокна больше всего развивают силовые показатели, их тренируют пауэрлифтеры. Наряду с этими мы-шеч-ны-ми волокнами пауэрлифтеры так же тренируют и высокопороговые БМВ, помогающие обмануть сухожильный орган Гольджи. Тренировать гликолитические мы­шеч­ные во­лок­на следует в силовом стиле, выполняя по 3-5 повторений в подходе и отдыхая между подходами до 5 минут. Само собой, что вес должен быть таким, который позволит достигать мышечного отказа в последнем повторении каждого подхода.

Окислительные мышечные волокна содержат много митохондрий, их, как правило, и тренируют бодибилдеры. Вообще, о тренировке именно этого типа мышечных волокон можно найти много информации у профессора Силуянова, который является известным спортивным врачом, автором множества тренировочных схем и, уже упоминавшийся ранее, Кравцов считает его одним из лучших современных биохимиков, поэтому сам ис­поль­зу­ет предлагаемые Силуяновым схемы тренинга. Чего достиг Кравцов, используя эту методику? Жима лежа на 305кг! Данные мышечные волокна предназначены для выполнения длительной работы, а тренируются, как и любые мышцы, при достижении отказа. Для их тренировке необходимо использовать классическую объемную сплит систему тренинга.