Быстрые и медленные мышечные волокна: Типы мышечных волокон — SportWiki энциклопедия

отличия быстрых и медленных, их характеристика

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

Быстрые мышечные волокна и их роль

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

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

Медленные мышечные волока и их роль

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

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

Каких волокон больше, и имеет ли это значение при тренировках

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

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

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

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

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

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

Мышечные волокна, быстрые и медленные типы ткани

Мышечные волокна в теле человека разделены на два основных типа – быстрые и медленные. Другое название белые и красные.

Почему природа нас так устроила? Все просто. Такое разделение позволяют организму экономить энергию. Одни мышечные ткани работают при низко интенсивной нагрузке, другие при максимальной.

У природы есть чему поучиться. Чтобы грамотно организовать тренировочный процесс посмотрим на мышцы изнутри.

Что такое мышца

Мышца – это орган тела, состоящий из мышечной ткани. Каждая мышца имеет определенную, присущую только ей, форму и функцию. Все виды мышц делят на три группы.

Виды мышечной ткани

Гладкая мускулатура – отвечает за работу внутренних органов. Входит в состав кишечника, мочевого пузыря, желудка, сердечно-сосудистой системы.

Сердечная мышца – обеспечивает кровообращение, находится только в сердце.

Поперечнополосатые (скелетные) мышцы – формируют мускулатуру человека. Рассмотрим этот вид подробно.

Строение скелетной мышцы

К скелету мышца прикреплена через сухожильные концы (сухожилия). Средняя часть скелетной мышцы называется – брюшко.

Брюшко мышцы состоит из мышечных волокон. Мышечное волокно выглядит как длинная нить. Эти нити объединены в пучки.

Каждый мышечный пучок выполняет определенную функцию.

Функции мышечного волокна

Главная функция мышечного волокна – обеспечить мышечное сокращение.

Сокращение мышцы – это уменьшение мышечной клетки в длину. Сокращаясь, мышца дает нашему телу силу. Другими словами.

Скорость сокращения мышц и их сила взаимосвязаны.

Приведу пример. Человек шагает прогулочным шагом. Мышцы ног работают (сокращаются) медленно. Особых усилий прилагать не надо.

Но вот наш герой решил догнать уходящий автобус. Он делает рывок. С силой отталкивает ноги от земли. Чтобы дать ногам толчковую силу, мышцы быстро сокращаются и расслабляются.

Скорость сокращения мышц

Скорость сокращения мышц – это время ответной реакции мышечной ткани на раздражающий импульс нервной системы.

Скелетные мышцы пронизаны нервными окончаниями. Каждую мышечную нить охватывает, моторная бляшка. Через эти соединения мозг посылает мышцам команды — нервные импульсы. Чем больше импульсов, тем выше скорость сокращения мышечного волокна.

Типы мышечных волокон

Чтобы мышцы могли сокращаться с разной скоростью, природа разделила мышечные волокна на два основных типа: медленные (красные) и быстрые (белые).

Зачем это нужно? Для сохранения энергии. Пока одни волокна трудятся, другие отдыхают.

Разные способы труда – разная оплата, в смысле источник энергии.

Чтобы обеспечить энергией один тип мышечных волокон, идут в расход углеводы. Другой тип «сжигает» жиры.

Медленные (красные) мышечные волокна

Медленные мышечные волокна обладают низкой скоростью сокращения. Отсюда и название – медленные.

Если нагрузка нетяжелая, работать надо медленно, но долго, мозг «дергает» за ниточки красного цвета. Другое название медленных мышечных волокон – красные.

Чтобы мышцы могли трудиться долго, им нужно много кислорода. Кислород к мышечным тканям поставляют кровеносные капилляры. В медленных мышечных волокнах капилляров очень много. Поэтому они красные. Вместе с кислородом, кровь приносит «топливо».

Откуда красные волокна берут энергию

Человек, это биологическая машина. Чтобы автомобиль поехал, нужен бензин. Чтобы мышцы работали, нужна молекула АТФ.

Молекулу АТФ организм «выжимает» из жиров и углеводов. Как пища превращается в спортивное топливо – история отдельная. Подробно в теме –

метаболизм глазами спортсмена.

Здесь напомню главное. Чтобы получить АТФ из жира, нужны время и кислород.  Энергию, полученную таким путем, организм использует для продолжительных, низко интенсивных нагрузок. Например, пешие прогулки или кросс на длинную дистанцию.

Именно для такой работы организм приспособил красные мышечные волокна. Вот вам воздух и пища, работайте на здоровье.

Когда нужно сделать рывок спринтера или поднять тяжесть, нейроны мозга подключают к работе «белую гвардию».

Быстрые (белые) мышечные волокна

Быстрые мышечные волокна предназначены выполнять тяжелую работу.

Они, в отличие от «медленных», способны ускориться или поднять тяжелую штангу. Природа дала им силу. Белые волокна толще красных и «растут» намного быстрее.

Тренировки по набору мышечной массы, направлены на развитие белого мышечного волокна.

Откуда быстрые волокна берут энергию и почему они белые

Быстрые мышечные волокна получают энергию из источника «быстрой» энергии – гликогена. Запасы гликогена пополняются за счет углеводов. Хранятся эти запасы в печени и мышцах.

То есть, «белая гвардия» получает энергию из молекул, которые находятся в самих мышцах. И происходит это без участия кислорода (так быстрее). Меньше кислорода – меньше капилляр. Поэтому цвет белый.

Такая энергия, дает белым мышечным волокнам настоящую мощь. Но эта медаль имеет другую сторону – быстрая утомляемость.

Бескислородный метаболизм приводит к выделению молочной кислоты. Мышцы «забиваются». Поэтому очень тяжелая нагрузка не может быть продолжительной. Организм «отключает» белые волокна. Пока они отдыхают «красные» трудятся. Отдохнув, «белые» вновь подключаются и берут часть нагрузки на себя. Круг повторяется.

Чтобы «переключение передач» проходило плавно, организм использует промежуточные волокна.

Переходные (промежуточные) волокна

Эти мышечные клетки считают подтипом быстрых мышечных волокон. Основной источник энергии тот же – гликоген. Но «промежуточные» научились подключаться и к аэробному (кислородному) метаболизму.

«Подключение» к жирным кислотам происходит, когда максимальная нагрузка уменьшилась, но остается непосильной для «красных» волокон.

То есть, промежуточные – это переходный тип между быстрыми и медленными мышечными волокнами.

Соотношение мышечных волокон в теле человека

Каждая мышца содержит все типы мышечных волокон. Но их процентное соотношение не одинаково. Пропорция зависит от функциональных задач.

Например, в мышцах бедра соотношение быстрых и медленных мышечных волокон 50 % на 50 %. Трицепс и бицепс содержит 70 % белых волокон.

Сравните — в икроножной мышце 85 % красных волокон. Почему? Ответ вы теперь знаете. Икры – главные «шагающие» мышцы. Трудятся много, но в спокойном режиме. Мышцы рук работают редко, но метко. Например, поднять тушу, добытого зверя.

Общее соотношение красных и белых мышечных волокон в теле человека заложено генетически. Этот показатель индивидуален и определен от рождения. Поэтому, одним легче даются силовые виды спорта, другим аэробные.

Как тренировать разные волокна мышечной ткани

Зачем нужны эти знания? Для организации тренировочного процесса. Разные волокна мышечной ткани нагружают все сразу или тренируют по отдельности. Три типа мышечных волокон – 3 вида упражнений.

1. Аэробные упражнения – тренируют красные (медленные) волокна. Повышают общую выносливость организма. Примеры: скандинавская ходьба, легкий бег на длинные дистанции

.

2. Силовые (анаэробные) упражнения – направлены на развитие белых (быстрых) волокон. Примеры: тяжелая атлетика, спринтерский бег. Такие упражнения увеличивают физическую силу и объем мышц.

3. Интервальные упражнения – развивают волокна мышечной ткани всех типов. Рассмотрим на примере рваного бега.

Делаем спринтерский рывок. Работают быстрые мышечные клетки.
Переходим на легкий бег. «Белые» получают передышку, «красные» работают.
Начинаем ускоряться. К работе подключаются переходные волокна.

Резюмируем

Медленные (красные) мышечные волокна – способны работать долго, но не справятся с тяжелой физической нагрузкой. Для этих целей приспособлены быстрые (белые) волокна.

На этом принципе основаны все тренировки. Аэробные тренировки повышают выносливость красных волокон. Силовые упражнения увеличивают мощь и объем белых.

как от них зависит рост мышц?

Почему у одних людей мышцы растут быстрее, а у других медленно? Ответ прост: дело в генетике и в том числе в типах мышечных волокон, которые могут либо увеличивать потенциал роста массы и силы, либо сильно его лимитировать. Мы разберём какие существуют типы волокон и как от них зависит рост мышц

Многие из вас слышали, что наши мышцы состоят из двух видов мышечных волокон: быстрых и медленных. Или гликолитических и окислительных. На самом деле видов мышечных волокон больше чем два, существуют ещё и промежуточные. Каждый тип волокон имеет свой потенциал к росту и от того каких волокон у нас больше зависят наши успехи в росте мышечной массы или выносливости. 

Преобладание того или иного типа заложено в нас генетически. Если вам трудно даётся рост мышечной массы, то это повод задуматься: а возможно ли их вообще вам нарастить? Потому что если у вас преобладают медленные мышечные волокна, то вы всегда будет отставать в росте мышц от тех у кого много быстрых. Но при этом у вас есть свои преимущества, которые можно реализовать в других видах спорта .. но обо всё поподробнее. 

Мышечные волокна отличаются  специфической структурой, наличию ферментов и белков в миофибриллах (например наличие тяжелых миозиновых цепей) и их распределения в волокнах. 

 

Медленные мышечные волокна

Медленные мышечные волокна характеризуются тонкой структурой (их диаметр 50 мкм), относительно медленными сокращениями, способностью развивать небольшую силу. Их особенность заключается в долгой работе, без утомления. Данные волокна хорошо кровоснабжаются (в отличие от быстрых волокон, но это не даёт им преимуществ в росте) и имеют большое количество миоглобина, что придаёт им красный цвет. 

Ключевой особенностью медленных мышечных волокон является наличие большого количества митохондрий (энергетическая единица клеток). В связи с этим данные мышцы отлично показывают себя в аэробных нагрузках, когда нагрузка выполняется с использованием кислорода. В них происходит окисления макронутриентов, в связи с этим данные мышечные волокна получили второе название — окислительные. 

Благодаря низкой скорость сокращения медленные хорошо приспособлены к длительным нагрузкам, к примеру в момент поддержания позы. 

Данные мышцы плохо поддаются росту, поэтому если у вас хронически отстаёт та или иная группа мышц, то скорее всего (при исключении всех других причин) в ней большое количество данных волокон. Потенциал роста медленных волокон очень низкий.

 

Быстрые мышечные волокна

Данные мышечные волокна уже более крупные в диаметры, их средний размер уже 80-100 мкм. Они способны быстро развивать силу, но при этом также быстро утомляться. Эти волокна хуже кровоснабжаются  и имеют меньшее количество митохондрий. Для данных мышц характерна анаэробная нагрузка, нагрузка без использования кислорода, когда основным топливом для сокращения является глюкоза. Поэтому данные волокна ещё называются гликолитическими (от слова гликолиз, окисление глюкозы)

В данных мышечных волокнах больше миофибрилл, и учитывая их больший диаметр и более ярко выраженный сакроплазматический ретикулум, данные мышцы более приспособлены к гипертрофии (к росту). Потенциал роста данных волокон высокий. 

Данные мышечные волокна включатся в работу тогда, когда нам нужно выполнить быструю и тяжёлую нагрузку. К примеру, удар молотком или поднятие штанги с большим весом. Развитие их стремительной силы компенсируются малым временем под нагрузкой, они быстро устают и требуется время для их восстановления. 

С быстрыми мышечными волокнами не так всё просто: они делятся ещё на четыре подвида:

Волокна IIa: это быстрые волокна средней толщины. Они представляют собой что-то среднее между быстрыми и медленными волокнами. Они более выносливы, но быстрее устают, нежели медленные. Они используют как окислительные, так и гликолитические механизмы. Их ещё называют быстрыми окислительными волокнами.

Волокна IIb: это крупные, быстро сокращающиеся волокна, они быстро набирают силу, но также быстро устают. Источником энергии выступает только глюкоза. В этих волокнах очень мало митохондрий, но очень много гликогена (запас глюкозы). 

Волокна IIc: это волокна, непохожие ни на быстрые ни на медленные. Они могут проявлять как окислительную, так и гликолитическую активность. Их в мышцах очень мало (в районе 1%). В зависимости от тренировок они могут переходить либо в быстрые, либо медленные. Некий дополнительный запас волокон для обоих типов. 

 

Интересная картинка, более или менее точно иллюстрирующая включение волокон в тех или иных нагрузках

 

Что если у вас преобладают медленные мышечные волокна?

Сразу же скажу, что определить какой тип волокон преобладает в той или иной мышечной группе очень сложно. У каждого человека разное соотношение волокон и точно определить их может только дорогостоящая процедура. В одних мышечных группах у вас может преобладать быстрые волокна, а в каких-то медленные. 

В случае если у вас много медленных мышечных волокон, то это плохо для роста мышц. Эти волокна очень тонкие и практически не поддаются гипертрофии. Вы не будете делать успехов в наборе массы и росте силы. Но при этом у вас очень хорошая выносливость, которая пригодиться в других видах спорта. 

Давайте представим, что быстрые мышечные волокна — это спринт, за короткий промежуток времени вам нужно набрать максимальную скорость, чтобы обогнать соперников. То медленные мышечные волокна — это кросс или марафон, где нужно в течение длительного времени держать невысокую, но постоянную скорость. Люди, с преобладанием быстрых волокон хорошо себя проявляют в тех видах спорта, где важна сила и скорость. Люди с преобладанием медленных волокон хороши там где требуется выносливость. 

 

В каких группах мышц много тех или иных волокон?

Опять же всё очень индивидуально. Есть расхожее мнение, что в плечах и квадрицепсах преобладают медленные или волокна IIа. В связи с этим рекомендуют тренировать их с небольшими весами в более длинный промежуток времени. Напротив, же спина и трицепс обычно хорошо растут от больших весов, что говорит о том, что у большинства (если не у всех) там преобладают быстрые волокна, которые отзываются на большой вес.

Но опять же: точно установить процент тех или иных волокон можно только избранным. 

 

Могут ли быстрые волокна переходить в медленные?

На самом деле, да. В научной литературе зафиксированы случаи, когда у спортсменов, тренировавшихся на выносливость, была замечена трансформация быстрых волокон в медленные. Но при это обратной ситуации зафиксировано не было. Поэтому силовая тренировка, к сожалению, не способна преобразовать волокна в быстрые. 

 

У мне плохо растут мышцы, потому что у меня много медленных волокон?

Как я уже сказал, медленные волокна (окислительные) очень тонкие, поэтому их рост очень сильно ограничен. В отличие от быстрых, которые сами по себе крупнее, так ещё и растут неплохо. Ставить себе диагноз не стоит: но стоит задуматься. Может ли это быть причиной плохого роста мышц? Может. Точно также как неправильная техника, нарушение режима, недостаточное и бедное питание. Причин может быть очень много и установить истинную порой бывает очень сложно. 

Если вспомнить соматипы человека, то эктоморфы — это обычно люди с большим количество медленных волокон, а мезоморфы — с быстрыми. Эндоморфы — это люди у которых примерно равное количество быстрых и медленных волокон. 

Это ответ на извечный вопрос генетики: почему одни растут быстро, а другие медленно. Дело, в том числе и в проценте быстрых и медленных волокон в мышцах того или иного человека. Это генетика, ничего не поделаешь …