Вовлечение мышечных волокон в работу

В скелетных мышцах различают несколько типов мышечных волокон, отличающихся сократительными и метаболическими свойствами. К основным типам волокон относятся медленносокращающиеся (МС) или красные, и быстросокращающиеся (БС) или белые (см. таблицу 1).

Таблица 1. Морфологическая, метаболическая и функциональная характеристики мышечных волокон

  Тип волокон
  МС БСа БСб

Включение в работу

Малой интенсивности, на выносливость

Большой интенсивности, кратковременная

Количество волокон на мотонейрон

10-180

300-800

300-800

Порог возбуждения мотонейрона

Низкий

Высокий

Высокий

Размеры двигательного нейрона

Малые

Большие

Большие

Размеры и количество миофибрилл

Малые

Большие

Большие

Сеть капилляров

Большая

Средняя

Низкая

Развитие саркоплазматического ретикулума

Низкое

Высокое

Высокое

Наличие митохондрий

Много

Много

Мало

Запасы белка миоглобина

Большие

Средние

Малые

Запасы углеводов (гликогена)

Большие

Большие

Большие

Активность ферментов: АТФ-азы миозина

Низкая

Высокая

Высокая

митохондрий

Высокая

Высокая

Низкая

гликолиза

Низкая

Высокая

Высокая

Скорость сокращения

Малая (110 мс) Большая (50 мс) Большая (50 мс)

Развитие силы

Низкое

Высокое

Умеренное

Утомляемость

Слабая

Сильная

Сильная

Выносливость

Высокая

Низкая

Низкая

Способность накапливать кислородный долг

Практически отсутствует

Высокая

Высокая

Содержание отдельных типов

     

волокон в мышцах нижних конечностей человека, %

     

нетренированного

55

35

10

бегуна-марафонца

80

14

5

бегуна-спринтера

23

48

28



Медленносокращающиеся (МС-волокна) и быстросокращающиеся (БС-волокна) волокна имеют различную скорость возбуждения, сокращения и утомления. Так, скорость сокращения МС-волокон составляет более 0,1 с, а БС-волокон – 0,05 с.

Отдельные типы волокон отличаются также механизмами энергообразования. Как следует из таблицы 1, медленносокращающиеся волокна, которые имеют малую скорость сокращения, располагают большим количеством митохондрий, ферментов биологического окисления углеводов и жиров, белка миоглобина, который запасает кислород, а также большой сетью капилляров, обеспечивающих достаточное поступление кислорода в мышцы, и большими запасами гликогена. Все это свидетельствует о том, что в МС-волокнах преобладают аэробные механизмы энергообразования, которые обеспечивают выполнение длительной работы на выносливость. Мотонейрон, иннервирующий МС-волокна, имеет небольшое тело клетки и управляет относительно небольшим количеством мышечных волокон (10-180).



Быстросокращающиеся мышечные волокна характеризуются большим количеством миофибрилл, высокой АТФ-азной активностью миозина и ферментов гликолиза, наличием значительных запасов гликогена. Они имеют слаборазвитую капиллярную сеть и небольшое количество кислородсвязывающего белка – миоглобина. В связи с этим ресинтез АТФ в таких типах волокон осуществляется за счет анаэробных механизмов энергообразования – креатинфосфатной реакции и гликолиза. Наличие указанных выше биохимических особенностей обеспечивает высокую скорость сокращения и быстрое утомление этого типа мышечных волокон. БС-волокна приспособлены к скоростной интенсивной работе относительно небольшой продолжительности. Их мотонейроны имеют большое тело клеток и сильно разветвленные аксоны, поэтому иннервируют от 300 до 800 мышечных волокон.



Среди БС-волокон различают два подтипа: БСа, или тип IIа, и БСб, или тип IIб. Они отличаются, в основном, механизмами энергообразования.

БСа-волокна имеют высокую анаэробную гликолитическую и аэробную способность ресинтеза АТФ. Их еще называют быстрые окислительно-гликолитические волокна. Используются они при интенсивной работе на выносливость. Например, при беге на 1000 м или плавании на 400 м.

БСб-волокна имеют только высокие анаэробные способности ресинтеза АТФ, поэтому подключаются главным образом к кратковременной мышечной деятельности взрывного характера, например, при беге на 100 м или плавании на 50 м.

Последовательность включения (рекрутирование) мышечных волокон в работу регулируется нервной системой и зависит от интенсивности нагрузок. При физической работе небольшой интенсивности – около 20-25% уровня максимальной силы мышечных сокращений – в работу вовлекаются в основном МС-волокна. При более интенсивной работе – 25-40% уровня максимальной силы сокращений – включаются БС-волокна типа «а». Если интенсивность работы превышает 40% максимальной, вовлекаются БС-волокна типа «б». Однако даже при максимальной интенсивности в работу вовлекаются не все имеющиеся волокна: у нетренированных людей – не более 55-65% имеющихся мышечных волокон (см. рис. а), у высокотренированных спортсменов силовых видов спорта в работу могут вовлекаться 80-90% двигательных единиц.



Подключение мышечных волокон к работе зависит от силы стимуляции мотонейроном. Минимальная частота стимуляции, при которой волокно сокращается максимально, называется порогом возбуждения (раздражения). Минимальный порог возбуждения имеют МС-волокна (10-15 Гц); у БС-волокон порог возбуждения в 2 раза выше, чем у МС-волокон. Все типы мышц вовлекаются в работу при высокой частоте раздражения – около 45-55 Гц. Это важно учитывать при построении методики силовой подготовки спортсменов. Каким образом?

alt

Вовлечение (рекруитирование) мышечных волокон в работу разной интенсивности нетренированных людей (а) и высоко-квалифицированных спортсменов (б) 1 – МС – волокна 2 – БСа – волокна 3 – БСб – волокна 4 – неиспользован-ные волокна



Количество МС- и БС-волокон в мышцах человека в среднем составляет 55 и 45% соответственно (см. таблицу 1) Исключение составляют мышцы брюшного пресса, которые практически полностью состоят из МС-волокон. Среди БС-волокон большее количество составляют БСа (прибл. 30-35%), меньшее – БСб (прибл. 10-15%).

У сильнейших бегунов на длинные дистанции в икроножных мышцах ног содержится более 80% МС-волокон, а у спринтеров – всего 23%. Существует тесная корреляция между содержанием БС-волокон и скоростными способностями мышц. Количество мышечных волокон каждого типа генетически закреплено, поэтому плохо поддается изменению при тренировке. Однако при специфической тренировке их объем значительно увеличивается. Экспериментальные данные последних лет свидетельствуют о возможности изменения количества типов волокон при длительных тренировках: превращение волокон БСа в БСб или в МС.

В бодибилдинге для наращивания максимальной мышечной массы важно развитие ВСЕХ типов мышечных волокон, однако типичная тренировка бодибилдера направлена в основном на гипертрофию БС-волокон, МС-волокна практически не гипертрофируются в процессе такой тренировки.



Развитие МС-волокон в типичной тренировке бодибилдера происходит лишь при выполнении суперсерий с большим количеством повторений, но применение этого тренировочного приема не вызывает у большинства спортсменов положительных эмоций, и потому используется лишь от случая к случаю.



Принимая во внимание тот факт, что доля МС-волокон в мышцах довольно большая, можно сделать вывод о том, что специализированная силовая тренировка, направленная на гипертрофию МС-волокон, приведет к значительному росту мышечной массы, что, несомненно, играет важное, а иногда и решающее значение в соревновательном бодибилдинге.

Средства и методы тренировочного воздействия на МС-волокна









Если пост оказался полезным для Вас, кликните кнопку +1 или любую другую. Вам не тяжело , а мне бонус! Спасибо!:)


Ниже Вы можете оставить комментарий по данной статье.

Вы можете подписаться и получать обновления сайта по почте.

Введите адрес электронной почты:

Delivered by FeedBurner



Регуляция силы и скорости мышечного сокращения
Типы мышечных волокон


Комментарии закрыты.