Волокна мышц – Мышцы. Виды мышц, классификация, их строение и функции. Анатомия мышц :: SYL.ru

Содержание

Типы мышц: тренировки

Приветствую всю нашу честную братию! Сегодня мы продолжим нудить, ибо нас ждет продолжение, вторая часть, заметки под названием «Типы мышечных волокон». Из нее Вы узнаете все о практических аспектах тренинга того или иного типа, выявите, какие волокна преобладают у Вас, и как в связи с этим необходимо строить свой тренировочный процесс и подбирать упражнения.

Итак, если все в сборе, тогда начнем.

Типы мышечных волокон: как выявить доминантные и эффективно тренироваться?

Конечно, наша заметка была бы не полной, если бы мы не рассмотрели практическую сторону вопроса, поэтому давайте продолжим наше вещание в этом ключе. Но перед этим ознакомьтесь с первой частью заметки, чтобы не возникало никаких вопросов. Готово? Вот теперь начнем с рассмотрения следующего вопроса…

Количество повторений и вовлекаемые волокна.

Следующая памятка поможет Вам определиться с количеством повторений и типом мышечных волокон, вовлекаемых в работу.

Типы мышечных волокон и количество повторений

№1. Развитие максимальной мощности.

Количество повторений до отказа 1-3. Нагрузка высокая и составляет 95-100% от одноповторного максимума. Такая схема тренинга оставляет в работе тип волокон IIA и, в основном, тип IIB для завершения последнего повторения. Она наиболее распространена у сильнейших атлетов-пауэрлифтеров. При нем имеет место миофибриллярная гипертрофия, связанная с увеличением белка в мышцах за счет сателлитных клеток, помогающих повысить количество и размер сократительных белков (актина и миозина). Количество мышечных волокон остается тем же самым, однако сателлитные клетки сливаются с существующими клетками и жертвуют свои ядра и ДНК, помогая увеличиваться в размере мышечным волокнам.

№2. Силовой тренинг.

Количество повторений до отказа 2-6. Для завершения повторений используются промежуточные и тип IIB волокна. Такая схема тренинга подходит для тех, кто хочет увеличить свои силовые показатели и развить анаэробную выносливость. Миофибриллярная гипертрофия происходит за счет сателлитных клеток, увеличения сократительных белков актина и миозина.

№3. Тренировки на развитие гипертрофии.

Количество повторений до отказа 8-20. Такая схема тренинга заставляет включаться в работу тип I, промежуточный и тип IIB волокна. В отличие от тренинга №1 и №2, гипертрофия происходит не за счет миофибриллярного аппарата, а за счет саркоплазматического, увеличивая количество саркоплазмы. Количество повторений и используемые веса, необходимые для выполнения заданного количества повторений, будут гарантировать потенциал роста всем типам волокон.

№4. Развитие выносливости.

Количество повторений 20 и более. Волокна типа I — это выносливые волокна, которые быстро восстанавливаются в сравнении с быстросокращающимися. Идеальная тренировка на выносливость должна включать подходы по 90 секунд с использованием веса без чувства отказа в течение этого времени. Другими словами, чтобы не провоцировать включение в работу более сильных мышечных волокон – промежуточных и быстросокращающихся, необходимо использовать легкие веса и не стремиться в повторениях к отказу. В таком случае можно надеяться только на тренировку волокон типа I.

Типы мышечных волокон. Как правильно тренироваться? Общие советы.

Следующие советы помогут Вам сориентироваться в отношении стратегии тренировок и использовании тренировочных принципов.

Итак, запомните:

для развития волокон тип I нужно в неделю проводить больше аэробных тренировок, в частности, в соотношении 4 против 1-2 силовых;
волокна типа IIA хорошо поддаются росту при длительных анаэробных тренировках с использованием суперсетов, гигантских сетов, дроп-сетов;
если Ваша цель — сбросить вес, и у Вас преобладают красные (медленные) волокна, то необходимо ориентироваться на бег в умеренном темпе на длинные дистанции. В таком случае, благодаря аэробному способу получения энергии, сжигаются жиры;
если Ваша цель — увеличение силовых показателей и количества белых волокон типа IIB, то необходимо тренироваться в диапазоне 3-7 повторений;
чтобы в работу включились быстрые волокна и происходило увеличение мышечной массы, необходимо тренироваться интенсивно, т.к. только в таком случае в работу включаются волокна с большими мотонейронами (тип II);
количество повторений в диапазоне 8-12 в совокупности с высокой степенью интенсивности всей тренировки окажут максимальное воздействие на увеличение размера мышц;
силовой тренинг на развитие быстрых волокон подразумевает короткие подходы (до 7 повторений) с несколькими (2-4) минутами отдыха;
продолжительные нагрузки от 40 минут в аэробной зоне пульса направлены на сжигание жира и вовлечение в работу медленных волокон;
тренировки на голодный желудок (при низком уровне гликогена) направлены на тренировку волокон типа I.

Собственно, все это время мы глаголили относительно типов мышечных волокон и схем тренинга, но как узнать, какой тип волокон преобладает конкретно у нас? В этом поможет следующая подглава.

Тест на беременность соотношение быстрых/медленных мышечных волокон

В бодибилдинге, как ни странно, тоже существуют свои тесты, причем для некоторых из них не требуется никакого сподручного оборудования. Так, в частности, чтобы выявить преобладающий у атлета тип мышечных волокон, проводят следующий тест – лимит повторений мышцы по сравнению с ее максимальной силой. Смысл заключается в следующем:

выбирают 1 изоляционное (условно-изоляционное) упражнение для конкретной мышечной группы, например, бицепса – подъем гантели одной рукой/EZ-штанги двумя;
подбирают вес снаряда таким, чтобы можно было выполнить “чисто” самостоятельно только 1 повторение (1 RM);
отдых 3-5 минут;
берут вес, который составляет 80% от 1 RM (для этого умножают максимальный на 0,8) и выполняют столько повторений, сколько это возможно.
если количество повторений укладывается в диапазон от 4 до 7, то у Вас преобладают быстрые (гликолитические) мышечные волокна, которые являются сильными, но не выносливыми;
если количество повторений составляет 10, то имеет место паритет быстрых и медленных волокон;
если количество повторений укладывается в диапазон от 12 до 15, то у Вас преобладают медленные (окислительные) мышечные волокна.

Поясню более популярно, о чем идет речь. Например, Вам надо определить, какие волокна преобладают у Вас в двуглавой мышце плеча. Вы смогли поднять 1 раз гантель на бицепс с весом 30 кг, значит 1 RM = 30 кг, 80% будет составлять 24 кг. Затем Вы отдохнули и выполнили подход с количеством повторений 13, следовательно, Ваш бицепс тормозной :), т.к. состоит преимущественно из красных мышечных волокон.

Используя такой алгоритм, необходимо пройтись по каждой мышечной группе и, используя свои изоляционные упражнения, выявить тип преобладающих мышечных волокон. Обладая такими данными, Вам будет проще построить свою тренировку и добиться максимума отдачи от своих мускулов.

Думаю, возник резонный вопрос: какие изоляционные упражнения можно использовать для каждой мышечной группы. Ответ Вы найдете в следующей памятке.

Тест на соотношение мышечных волокон упражнения

В текстовом варианте упражнения на группы мышц выглядят следующим образом:

Идем далее.

Мышечные группы по типам волокон

Согласитесь, интересно было бы узнать, как тренировать ту или иную мышечную группу в ключе знания типов волокон, ей соответствующих. Ведь в таком случае тренинг получается более осмысленным, и можно уже самому пытаться составлять программу тренировок.

В связи с этим, я составил некий обобщенный атлас мышечных групп по типу мышечных волокон. Вот что он из себя представляет.

Типы мышечных волокон по мышечным группам

Что касается некоторых особенностей типов мышечных волокон (м.в.) мышечных групп, то они следующие:

бицепсы бедра и большая ягодичная относятся к смешанному типу, с преобладанием медленных м.в. Поэтому их необходимо нагружать более высоким количеством повторений до отказа;
камбаловидная состоит на 70%, а икроножная на 55% из красных м.в. (т.е. она пограничный смешанный тип с небольшим перевесом медленных м.в.). Поэтому в связи с тем, что подъемы на носки сидя нагружают камбаловидную, необходимо выполнять большее количество повторений до отказа при ее тренировке. В свою очередь к тренировке икроножных необходимо подходить с небольшим количеством повторений (до 8), но большим весом, поэтому выполнение подъемов стоя на носки требуется выполнять с предельными весами;
передняя поверхность бедра достаточно индивидуальная мышечная группа, в которой типы мышечных волокон варьируются м/у смешанными от быстрых до медленных. Прямая мышца бедра преимущественно обладает быстросокращающимися м.в. Поэтому приседания (многосуставное движение) со штангой на груди/плечах следует проводить с большим весом, но небольшим количеством повторений. Однако при выполнении разгибаний в коленном суставе в тренажере сидя (односуставное движение) оптимальным вариантом будет комбинированный подход к нагрузке;
дельты относятся к смешанному типу волокон со смещением в сторону красных, поэтому выгоднее всего их тренировать, используя комбинированный подход, с акцентом на более высокое количество повторений до мышечного отказа;
бицепс, трицепс, грудные – в этих мышечных группах преобладают белые м.в., поэтому их лучше прорабатывать с акцентом на высокую нагрузку и малое число повторений;
широчайшая мышца спины имеет практически идеальный баланс (50/50) м/у быстрыми и медленными м.в., поэтому “крылья” необходимо прорабатывать используя комбинированный подход;
пресс – промежуточный тип с преобладанием волокон быстрого подергивания, поэтому в тренировке мышц живота целесообразней использовать комбинированный подход;
трапеции и разгибатели спины – в них преобладают окислительные волокна, это выносливые мышцы, которые необходимо “долбить” большим количеством повторений.

Теперь поговорим про…

Типы мышечных волокон и восстановление

Важным аспектом тренинга является понимание вопросов восстановления мышечных групп в зависимости от типов преобладающих волокон. Итак, говоря о восстановлении волокон, всегда будем держать в уме следующую памятку.

Время восстановления разных типов мышечных волокон

Приведу некоторые поясняющие моменты:

волокна IIB рекрутируются только в течение последних 2-20 секунд сокращений, вблизи мышечного отказа (истощения ресурса мускула);
время восстановления волокон IIB составляет порядка 4-10 дней, по этой причине нет никакого смысла часто ходить в тренажерный зал для тренировки быстрых волокон;
если силовые тренировки были возобновлены до восстановления волокон типа IIB (например, после 3 дней отдыха), то Вы почувствуете, что мышечное истощение будет происходить гораздо раньше, чем в предыдущей сессии. Определенная часть волокон будет как бы “законсервирована” и не будет доступна для “найма”. Восстановление, ремонт и рост мышц происходит только после достаточного отдыха;
в отличие от типа IIB, выносливые волокна типа I становятся доступны для найма уже после 90 секунд отдыха.

Вывод: в связи с указанными выкладками, оптимальной стратегией тренинга является использование умеренно тяжелых весов. Это позволяет достаточно быстро прогрессировать по всем видам моторных единиц (типам волокон), вовлекая оные в работу – не так быстро, чтобы только белые волокна получают основную часть стимуляции, и не так медленно, чтоб красные и промежуточные двигательные единицы могут восстановиться. Таким образом получается, что для максимально полного воздействия (тотальный охват) на весь спектр мышечных волокон, вес отягощения должен быть не легким, но и не слишком тяжелым.

Это были общие выкладки, теперь давайте конкретно пройдемся по каждому типу волокон и выявим оптимальное количество повторений и время работы под нагрузкой.

Типы мышечных волокон: оптимальное время нахождения под нагрузкой и количество повторений в сете

Чтобы было наглядней и понятней, сведем все цифровые и текстовые данные в соборную таблицу. В итоге получим следующее (кликабельно).

Помните, какие волокна у Вас преобладают, и какие особенности у того или иного типа, это поможет Вам определиться с количественными параметрами тренировок.

Собственно, мы уже посвятили достаточное количество времени типам мышечных волокон, теперь давайте разберем, какие схемы тренинга нужно использовать, исходя из своего типа телосложения. Итак, думаю, Вы в курсе самой комментируемой заметки проекта, касающейся типов телосложения, расположена она здесь [Типы телосложения].

Так вот, в связи с этим полезно будет знать, как следует тренироваться в свете доставшегося телесного наследства. Это мы и разберем. И начнем с типа телосложения…

№1. Эктоморф.

Худощавый тип с длинными конечностями и преобладающим красным типом мышечных волокон. Именно поэтому данные представители медленно набирают мышечную массу, т.к. их волокна тормозят и их много. При силовых тренировках Вы в праве рассчитывать на увеличение силы и, в меньшей степени, мышечной массы. В общем и целом, эктоморфу свои усилия необходимо сосредоточить на стимулировании БМВ (быстрые м.в.), и хотя соотношение ММВ и БМВ особо не изменяется (в пределах 10%) в результате тренировок, все же соотношение масс этих волокон достаточно хорошо поддается управлению. Т.е. если у эктоморфа условно до начала тренировок соотношение БМВ и ММВ = 20:80%, то во время занятий увеличится “удельный вес” быстрых волокон. Другими словами, правильный тренинг поспособствует гипертрофии белых волокон и атрофии красных. И, как следствие, такой атлет спотенцирует свой мышечный рост.

Вывод: идеальным (с точки зрения увеличения мышечной массы) количеством повторений в подходе является 4-8.

№2. Мезоморф.

Поджарый и в целом атлетичный тип фигуры, с высоким процентом быстрых мышечных волокон типа 2А и 2В. При силовых тренировках в праве рассчитывать на увеличение как силовых, так и объемных показателей.

№3. Эндоморф.

Округлые коренастые атлеты с высоким процентным содержанием волокон быстрого типа 2В. При силовых тренировках в праве рассчитывать на еще большее увеличение силы, с корректировкой в сторону увеличения, мышечной массы.

Мезоморфы и эндоморфы изначально имеют больше БМВ, поэтому для увеличения мышечной массы им просто нужно слегка себя подтолкнуть.

Вывод: идеальным (с точки зрения увеличения мышечной массы) количеством повторений для мезоморфа является 8-12, эндоморфа 12-15 за подход.

Общим правилом для увеличения мышечной массы является высокая интенсивность тренировки, ибо именно она позволяет включить (в последних повторениях) быстрые мышечные волокна, ответственные за гипертрофию. А в свете того, что белые волокна имеют гораздо большую поверхность, чем красные, то и мышечные объемы будут прирастать лучше. Таким образом получается, что тренировка на увеличение мышечной массы предполагает высокую интенсивность в диапазоне отказных повторений на 8-12 раз.

Ну и в заключении (или Вы уже спите? :)) рассмотрим тренировочную схему на максимальное развитие быстрых мышечных волокон.

Как по максимуму задействовать белые мышечные волокна? Схема тренинга.

Множество научных исследований приходят к выводу, что максимальной вербовки БМВ позволяет добиться следующая тренировочная схема — сплит:

тренировка №1: 1-5 повторений, 3-5 минут отдыха, многосуставные упражнения;
тренировка №2: 8-12 повторений, 60-90 секунд отдыха, только многосуставные движения;
тренировка №3: 12+ повторений, 30-60 секунд отдых, суперсеты, многосуставные и изоляционные движения.

Другими словами, одна тренировка в неделю должна быть силовой (лифтинг) и состоять из упражнений – становая тяга, приседания, жим лежа, подтягивания, отжимания на брусьях, жимы на плечи и тяги штанг. Другая – классической-культуристической с числом повторений 8-12 и третья – интенсивно-памповой с выполнением упражнений в стиле паровозик (суперсеты).

Уфф-ф, собственно, у меня все, теперь давайте подытожим всю это болтологию и будем прощаться.

Послесловие

Ну вот и завершили мы мутоторную техническую заметку про типы мышечных волокон. Молодцы, что дочитали до конца, теперь Вы знаете, какие типы волокон бывают, как их выявить и стимулировать к росту. Все это поможет максимально развить Ваш мышечный потенциал и добиться того телосложения, которого всегда хотелось. На сим все, рад был уснуть писать для Вас, до связи!

PS. а Вы разделяете тренировку по типу волокон?

PPS. Внимание! 22.03 станет доступна возможность отправки анкет для составления персональной программы тренировок и питания. Буду рад нашей совместной работе!

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий.

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

ferrum-body.ru

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!

www.optimumnutrition.ru

Мышечные волокна. Типы мышечных волокон

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).

мышечные волокна поперечно-полосатой мышечной ткани

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 мышечная масса 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 окисление жирных кислот 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

поперечно полосатые волокна свойственны мышечным тканям

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 молочная кислота. 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, марафонский бег, 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.

fb.ru

Мышцы. Виды мышц, классификация, их строение и функции. Анатомия мышц :: SYL.ru

Мышечная ткань признана доминантной тканью человеческого организма, удельный вес которой в общем весе человека составляет до 45 % у мужчин и до 30 % у представительниц прекрасного пола. Мускулатура включает разнообразные мышцы. Виды мышц насчитывают более шестисот наименований.

Значение мышц в организме

Мышцы играют крайне важную роль в любом живом организме. С их помощью приводится в движение опорно-двигательный аппарат. Благодаря работе мышц человек, как другие живые организмы, может не только ходить, стоять, бегать, совершать любое движение, но и дышать, жевать и перерабатывать пищу, и даже самый главный орган – сердце — тоже состоит из мышечной ткани.

Как осуществляется работа мышц?

Функционирование мышц происходит благодаря следующим их свойствам:

Возбудимость – это процесс активации, проявляемый в виде ответной реакции на раздражитель (как правило, это внешний фактор). Свойство проявляется в виде изменения обмена веществ в мышце и её мембране.
Проводимость – свойство, означающее способность мышечной ткани передавать образовавшийся в результате воздействия раздражителя нервный импульс от мышечного органа к спинному и головному мозгу, а также в обратном направлении.
Сократимость – конечное действие мускулатуры в ответ на стимулирующий фактор, проявляется в виде укорачивания мышечного волокна, также меняется тонус мышц, то есть степень их напряжённости. При этом скорость сокращения и максимальная напряжённость мускулатуры могут быть различными как следствие разного влияния раздражителя.

Следует отметить, что работа мышц возможна благодаря чередованию вышеописанных свойств чаще всего в следующем порядке: возбудимость-проводимость-сократимость. В случае если речь идёт о произвольной работе мускулатуры и импульс идёт от центральной нервной системы, то алгоритм будет иметь вид проводимость-возбудимость-сократимость.

Строение мышц

Любая мышца человека состоит из совокупности продолговатых действующих в одном и том же направлении клеток, называемой мышечным пучком. Пучки, в свою очередь, содержат мышечные клетки длиной до 20 см, именуемые также волокнами. Форма клеток поперечно-полосатых мышц продолговатая, гладких — веретенообразная.

Мышечное волокно представляет собой продолговатой формы клетку, ограниченную внешней оболочкой. Под оболочкой параллельно друг другу располагаются способные сокращаться белковые волокна: актиновые (светлые и тонкие) и миозиновые (тёмные, толстые). В периферийной части клетки (у поперечно-полосатых мышц) располагается несколько ядер. У гладких мышц ядро всего одно, оно имеет местоположение в центре клетки.

Классификация мышц по различным критериям

Наличие различных характеристик, отличных у тех или иных мышц, позволяет их условно группировать по объединяющему признаку. На сегодняшний день анатомия не располагает единой классификацией, по которой можно было бы сгруппировать человеческие мышцы. Виды мышц однако можно классифицировать по разнообразным признакам, а именно:

По форме и длине.
По выполняемым функциям.
По отношению к суставам.
По локализации в теле.
По принадлежности к определённым частям тела.
По расположению мышечных пучков.

Наряду с видами мышц выделяют три основные группы мышц в зависимости от физиологических особенностей строения:

Поперечно-полосатые скелетные мышцы.
Гладкие мышцы, составляющие структуру внутренних органов и сосудов.
Сердечные волокна.

Одна и та же мышца может принадлежать одновременно к нескольким группам и видам, перечисленных выше, поскольку может содержать сразу несколько перекрёстных признаков: форму, функции, отношение к части тела и т.д.

Форма и величина мышечных пучков

Несмотря на относительно одинаковое строение всех мышечных волокон, они могут быть разной величины и формы. Таким образом, классификация мышц по данному признаку выделяет:

Короткие мышцы приводят в движение небольшие участки опорно-двигательной системы человека и, как правило, находятся в глубоких слоях мускулатуры. Пример – межпозвоночные спинные мышцы.
Длинные, наоборот, локализованы на тех частях тела, которые совершают большие амплитуды движений, например конечности (руки, ноги).
Широкие покрывают в основном туловище (на животе, спине, грудине). Могут иметь разную направленность мышечных волокон, обеспечивая тем самым разнообразные сократительные движения.

Встречаются в организме человека и различные формы мускулатуры: круглые (сфинктеры), прямые, квадратные, ромбовидные, веретенообразные, трапециевидные, дельтовидные, зубчатые, одно- и двухперистые и мышечные волокна других форм.

Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям

Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:

Разгибатели.
Сгибатели.
Приводящие.
Отводящие.
Вращательные.

Первые две группы всегда находятся на одной части тела, но в противоположных сторонах таким образом, что когда сокращаются первые, вторые расслабляются, и наоборот. Сгибающие и разгибающие мышцы приводят в движение конечности и являются мышцами-антогонистами. Например, мышца плеча бицепс сгибает руку, а трицепс разгибает. Если в результате работы мускулатуры часть тела или орган совершает движение в сторону тела, эти мышцы приводящие, если в обратном направлении – отводящие. Вращатели обеспечивают круговые движения шеи, поясницы, головы, при этом вращатели делятся на два подвида: пронаторы, осуществляющие движение внутрь, и супинаторы, обеспечивающие движение в наружную сторону.

По отношению к суставам

Мускулатура крепится с помощью сухожилий к суставам, приводя их в движение. В зависимости от варианта крепления и количества суставов, на которые воздействуют мышцы, они бывают: односуставные и многосуставные. Таким образом, если мускулатура крепится только к одному суставу, то это односуставная мышца, если к двум – двусуставная, а если больше суставов – многосуставная (сгибатели/разгибатели пальцев).

Как правило, односуставные мышечные пучки длиннее многосуставных. Они обеспечивают более полную амплитуду движения сустава относительно своей оси, поскольку расходуют свою сократительную способность только на один сустав, в то время как свою сократимость распределяют на два сустава многосуставные мышцы. Виды мышц последние короче и могут обеспечить гораздо меньшую подвижность при одновременном движении суставов, к которым они прикреплены. Ещё одним свойством многосуставной мускулатуры называют пассивную недостаточность. Её можно наблюдать, когда под влиянием внешних факторов мышца полностью растягивается, после этого она не продолжает движение, а, напротив, затормаживает.

Локализация мускулатуры

Мышечные пучки могут располагаться в подкожном слое, образуя поверхностные группы мышц, а могут и в более глубоких слоях – к ним относятся глубинные мышечные волокна. Так например, мускулатура шеи состоит из поверхностных и глубинных волокон, одни из которых отвечают за движения шейного отдела, а другие оттягивают кожу шеи, прилегающего участка кожи груди, а также участвуют в поворотах и опрокидываниях головы. В зависимости от расположения по отношению к определённому органу могут быть внутренние и наружные мышцы (наружные и внутренние мышцы шеи, живота).

Виды мускулатуры по частям тела

По отношению к частям тела мускулатура делится на следующие виды:

Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные, отвечающие за механическое измельчение пищи, и мимические мышцы – виды мышц, благодаря которым человек выражает свои эмоции, настроение.
Мышцы туловища подразделяются по анатомическим отделам: шейные, грудные (большая грудинная, трапециевидная, грудинно-ключичная), спинные (ромбовидная, широчайшая спинная, большая круглая), брюшные (внутренние и наружные брюшные, в том числе пресс и диафрагма).
Мышцы верхних и нижних конечностей: плечевые (дельтовидная, трёхглавая, двуглавая плечевая), локтевые сгибатели и разгибатели, икроножные (камбаловидная), берцовые, мышцы стопы.

Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков

Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:

Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.
Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.

Группы мускулатуры по структурным особенностям

Скопления мышечных волокон образуют целые ткани, структурные особенности которых обуславливает их условное разделения на три группы:

Скелетные мышцы имеют наибольший удельный вес среди остальных и формируют активную часть опорно-двигательного аппарата человека. Относятся к классу поперечно-полосатых тканей. Анатомия мышц данного вида ткани отличается поперечным чередованием светлых (актиновых) и тёмных (миозиновых) волокон. Светлые волокна сокращаются быстрее тёмных, но и менее выносливы по сравнению с тёмными волокнами. Скелетная мускулатура может сокращаться произвольно под воздействием соматической нервной системы человека.
Гладкие мышцы образуют мускулатуру большинства внутренних органов, как например: желудок, кишечник, кровеносные сосуды, дыхательные пути. Особенности гладких мышц заключаются в неупорядоченным чередовании красных и белых волокон. Кроме последовательности мышечных волокон, гладкие мышцы характеризуются более медленными и непроизвольными сокращениями под воздействием химических медиаторов (адреналин, ацетилхолин).
Сердечные мышцы — их строение и функции схожи с поперечно-полосатыми, однако наличие некоторых особенностей их строения позволяют выделить их в отдельную группу. Во-первых, клетки сердца меньше поперечно-полосатых клеток и ограждаются друг от друга специальными вставочными дисками, чего нет у скелетной мускулатуры. Кроме того, сердечная мышца может сокращаться и спонтанно, а не только в ответ на раздражающие факторы. Скорость сокращений занимает среднее значение между сократительной способностью гладких и скелетных мышечных волокон.

www.syl.ru

Характеристика мышечных волокон скелетных мышц

Дана краткая характеристика мышечных волокон скелетных мышц. Приведены данные о длине, диаметре и площади поперечного сечения. Также описана биохимия сокращения на уровне мышцы (реакции гидролиза и ресинтеза АТФ).

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

В прошлый раз мы познакомились с тем, из каких основных компонентов состоят наши скелетные мышцы. Теперь мы познакомимся со структурой скелетных мышц и функцией отдельных ее компонентов.

Итак, начнем с самого главного компонента мышцы — мышечных волокон. В мышце мышечные волокна составляют приблизительно 85%. На долю всех остальных компонентов остается 15%.

Длина мышечного волокна

Долгое время считалось, что длина мышечных волокон может быть очень большой, более 30 см. Однако ученый А.Дж. МакКомас в своей книге «Скелетные мышцы» показал, что длина мышечных волокон составляет приблизительно 12 см. Можно, однако возразить: «А как же длинные мышцы? Ведь их длина иногда составляет более 40 см?». А.Дж. МакКомас считает, что длинные мышцы состоят из участков, называемых компартментами. Длина этих участков как раз и составляет 12 см. Портняжная мышца состоит из четырех компартментов, полусухожильная – из трех, двуглавая бедра – из двух.

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

Длина мышечного волокна зависит от типа мышцы. В перистых мышцах (мышечные волокна прикрепляются под углом к линии, соединяющей начало и конец мышцы) мышечные волокна значительно короче, чем в веретенообразных мышцах (мышечные волокна расположены параллельно линии соединяющей начало и конец мышцы). Так в латеральной широкой мышце бедра, одной из головок четырехглавой мышцы (перистой), длина мышечных волокон составляет 7,2 см.

Площадь поперечного сечения мышечного волокна

Диаметр мышечных волокон варьирует от 20 до 80 мкм (1 мкм – это одна миллионная метра). Существует очень важный показатель, характеризующий мышечное волокно – площадь его поперечного сечения. На основе этого показателя многие ученые судят о гипертрофии мышечного волокна – то есть увеличении его объема. Естественно, площадь поперечного сечения мышечного волокна зависит от целого ряда факторов: типа мышцы, типа мышечного волокна, пола, возраста, уровня тренированности. У не тренирующихся молодых мужчин этот показатель в среднем равен 5500 мкм², а у женщин – 3500 мкм².

Энергетика мышечного волокна

Основная функция мышечных волокон – преобразование химической энергии в механическую. В мышечных волокнах выделение энергии происходит в результате реакции гидролиза АТФ (соединения с водой). Универсальным источником энергии в живом организме является молекула аденозинтрифосфата (АТФ), которая при соединении с водой (Н₂О) отсоединяет одну фосфатную группу и превращается в аденозиндифосфат (АДФ), при этом выделяется энергия.

АТФ+Н₂О → АДФ+Н₃РО₄ + энергия

Запасы АТФ в мышечных волокнах незначительны (5 моль/кг)[1] и их достаточно для выполнения мышечной работы в течение 1-2 с, поэтому для обеспечения более продолжительной мышечной деятельности должно происходить пополнение запасов АТФ. Образование АТФ в мышечных волокнах непосредственно во время физической работы называется ресинтезом АТФ. Реакция ресинтеза АТФ имеет следующий вид:

АДФ + фосфат + энергия → АТФ.

Таким образом, при функционировании мышц в них одновременно протекают два процесса: гидролиз АТФ, дающий необходимую энергию для сокращения и расслабления мышц, и ресинтез АТФ, восполняющий потери этого вещества.