Быстрые и медленные мышечные волокна. Про быстрые и медленные мышечные волокна Мышечные волокна 2 типа

Любой спортсмен хоть раз задавался вопросом: как устроены мышечные волокна. Эффективность упражнений и результат тренировок часто зависит от знаний в области мышечного строения человека. Любое упражнение воздействует на определенную группу мышц, поэтому так важно давать нагрузку на весь организм.

Не многие могут похвастаться знаниями в этой области. Обычно все ограничивается умением отличить бицепс от трицепса. На самом деле строение мышц куда сложнее и интереснее.

Зная все особенности, вы не только обогатите свой кругозор, но и сможете более эффективно распределять нагрузку во время физических упражнений.

Для начала следует напомнить, что мышцы - это состоящие из волокон органы. Сокращаясь под воздействием нервных импульсов мышцы, выполняют функцию контроля над движениями и положением тела в целом.

Существуют следующие виды мышечных волокон: белые и красные .

Красные были так названы не случайно. Все дело в особом пигментом белке - миоглобине, большая концентрация которого придает красный гистохимический окрас.

Белок выполняет функцию снабжения мышечного волокна кислородом от капилляров крови.

В белых волокнах миоглобин отсутствует, как и сам красный оттенок. Поэтому обесцвеченные волокна просто назвали белыми.

Типы мышечных волокон

По типовому принципу мышечные волокна подразделяются на быстрые и медленные.

Медленные мышечные волокна

Это уже хорошо нам известные красные волокна. Еще их называют медленными. Такое название они получили из-за низкой скорости сокращения.

По своей структуре они тонкие и слабые, что позволяет им выдерживать длительные нагрузки.

Используя аэробный гликолиз для производства энергии, они повышают выносливость спортсмена. Медленные волокна просто незаменимы, когда во время длительной тренировки мышцы получают колоссальные нагрузки.

Быстрые мышечные волокна

Характеризуются быстрым сокращением и плохим кровоснабжением. Такие особенности позволяют выдерживать большую нагрузку за короткий период времени. Следует учитывать, что они быстро устают.

Для восстановления своих сил им требуется определенное время, поэтому они лучше выдерживают скоростные нагрузки.

Например, забег на 100 метровку, где за минимальный отрезок времени нужно приложить все имеющиеся усилия.

В свою очередь быстрые волокна подразделяются еще на 2 типа:

Гликолитические волокна. Основные крупные волокна, получающие энергию благодаря аэробному окислению. Быстро активизируются и дают много энергии, также быстро устают. Активизируют работу при краткосрочных нагрузках.
Гликолитические-окислительные. Промежуточные волокна, обладают более выносливыми характеристиками. Источником энергии кроме аэробных механизмов являются и окислительные. Выносливее первых, но и сильнее подвержены утомлению.

Пропорции типов волокон в мышцах

Учеными был проведен ряд исследований по определению преобладающих видов волокон в мышцах человека. Результаты оказались разноплановыми. Подтвердилось предположение о влиянии генетики на мышечное строение.

Если брать среднестатистические показатели, можно подсчитать, что на красные волокна приходиться около 43%-53%,а для белых показатель составил 47%-57%.

Эти данные весьма относительны, потому что в каждой отдельной ситуации они будут разниться. У кого-то могут преобладать белые волокна, а у другого человека - красные. Это не хорошо и не плохо.

Главное выявить положительные стороны. Во время тренировок делайте упор на преобладающие типы мышечных волокон для оптимального результата.

Применяем полученные знания

Теперь вы многое знаете о строение мышц и волокон в частности. Обладать знаниями, не значить уметь правильно их применять. Поэтому мы подведем итог вышеизложенному материалу и дадим пару полезных советов.

Соотношение типов волокон в вашем организме заложено генетически, используйте эту возможность для успехов в определенных видах спорта.

Во время тренировок не гонитесь за большим весом. Просто правильно рассчитывайте давление на определенные группы мышц, совершенствуя саму технику.

Тем, кто хочет сбросить лишние килограммы, нужно задействовать медленные волокна. Помните, что время тренировки не должно быть меньше 40 минут.

Быстрые и медленные мышечные волокна одинаково важны и в равной мере задействуются организмом при определенных условиях. Просто необходимо учитывать характерные черты мышечного строения для достижения видимого результата.

Не для кого, не секрет что бывают разные типы мышечных волокон, если же вы прогуливали в школе предмет анатомии человека и не знали об этом, тогда советую прочесть данный пост до конца. Данная информация очень вам пригодиться, даже если вы начинающий атлет и только пошли в зал, сохраните себе эту статью, в будущем придется столкнуться.

Итак, начнем! Сильно глубоко в анатомию, биохимию мы углубляться не будем, а постараемся рассмотреть все на доступном и интересном языке. Существует два типа (основные) мышечных волокон, а именно: быстрые и медленные мышечные волокна. Каждый тип мы сейчас с вами и рассмотрим по отдельности.

Быстрые мышечные волокна (белые)

Данный тип еще называют «белые мышечные волокна». Они выполняют функцию высокоскоростных движений и способны к быстрому, так скажем взрывному сокращению мышц. Это является большим плюсом, но также и минусом, потому как быстрые волокна имеют свойство быстро утомляться. Именно этот тип преобладает у бодибилдеров и достаточно хорошо развит. Еще, данный тип волокон способен на повышенную гипертрофию. Грипертрофия – это способность увеличивать объем и массу органы или клеток, под влиянием всевозможных факторов. Существует, так называемая истинная и ложная гипертрофия. Ложная, означает увеличение в объемах и массе какого либо органа за счет увеличения жировой прослойки (жировой ткани).

А в основе “истиной гипертрофии” лежит, как вы уже догадались, естественный прирост массы, за счет увеличения нагрузок на тот или иной орган, ее еще называют рабочей гипертрофией. Именно она развита у людей, которые занимаются силовыми видами спорта. Углубляться в понятие гипертрофии мы не будем, принцип вы поняли. Идем дальше!

Из выше перечисленного следует, что у тех людей, у которых быстрых волокон больше, те способны на более интенсивный прирост мышечной массы. Такие люди без условно сильны, и подымают огромные тяжести, но выносливость у многих очень мала. Конечно же, если атлет не делает упражнения и не акцентирует внимание на тренировках для повышения выносливости, в таком случае, силовая выносливость будет на уровне. В бодибилдинге, таких людей, с преобладанием белых волокон прозвали генетическими монстрами. Они способны на колоссальный прирост мышечной массы.

Быстрые волокна, также подразделяются на два типа: переходные и быстрые. Краткая характеристика:

Переходные(промежуточные) мышечные волокна: используются для продолжительной анаэробной нагрузки. Этот тип является чем то средним между быстрыми и медленными, и может использовать как аэробный так и анаэробный для продукции энергии. Источником энергии для них является креатинфосфат, а также гликоген.

Быстрые мышечные волокна: скорость сокращения у этого подвида очень высокая, отличается большой способностью к гипертрофие и высокой скоростью утомления. Используются в силовом тренинге. Также как и переходные, быстрые волокна питаются энергией с креатинфосфата и гликогена. И именно этот тип волокна имеет большую ценность для бодибилдера, по этому, почти все тренировки рассчитаны на данный тип мышечных волокон.

Программа тренировок для быстрых мышечных волокон.

Медленные мышечные волокна (красные)

Если рассмотренные белые волокна имеют высокую скорость сокращения, то в случае с медленными, эта скорость довольно низкая, однако, по сравнению со своими соседями, они имеют возможность, работать довольно длительный период времени. Еще, их называют красные мышечные волокна, потому как имеют более красноватый оттенок, так как содержат большее количество миоглобина. Так как мы это уже упоминали ранее в статье об , глубоко углубляться не будем.

Медленные волокна нужны в нашем организме, для выполнения ряда функций:

Поддержание нашего корпуса (позы), то есть мышцы спины
Также для производства тепла
И наконец, для выполнения динамической или аэробной нагрузки, а именно: забег на большие дистанции (длительный бег), плаванье, велогонка, кроссфит и тд.

Эти мышечные волокна имеют слабую способность к разрастанию или гипертрофии, но другие исследования показывает, что примерное соотношение быстрых и медленных волокон одинаково в нашем организме. Однако, если у вас преобладают медленные мышечные волокна, результаты в силовых видах спорта будут хуже, а в легкой атлетике, забегах результаты будут радовать.:)

Выводы

Генетическая предрасположенность к тому или иному типу мышечных волокон, еще не приговор. Всегда можно поспорить с природой. Если вы не предрасположены к большим объемам, не стоит расстраиваться и все равно пробовать, только через большой труд вы достигните своей цели! И помните, если вам нужна хорошая работа мышц на тренировке, обязательно нужно выполнять

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:

Миофибриллы. Выполняют сократительную функцию.
Митохондрии. Отвечают за продуцирование энергии.
Ядра. Отвечают за регуляцию.
Сарколемма. Представляет собой соединительнотканную оболочку.
Ретикулум (саркоплазматический или эндоплазматический). Представляет собой депо кальция, который необходим для возбуждения миофибриллы.
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:

Окислительные. Содержание в них митохондрий настолько велико, что в процессе тренировки их прибавки не происходит.
Промежуточные. Количество митохондрий в них снижено, и во время работы мускула в нем накапливается молочная кислота. Происходит это довольно медленно.
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.

Всем привет! Сегодня нас ждет нудняковская заметка, и посвящена она будет такому вопросу, как типы мышечных волокон. Несмотря на свою тягомотность, Вы узнаете много полезного, в частности, какие виды волокон существуют, где они дислоцируются и какие стратегии тренинга необходимо применять в их отношении.

Итак, усаживайтесь поудобней, начинаем нудить.

Типы мышечных волокон: какие они?

Как Вы знаете, порой на проекте проскальзывают специализированные заметки, касающиеся физиологии тренировок и аспектов правильного их построения. Не скажу, что такая информация легко воспринимается (особенно новичками), но она крайне нужна и позволяет лучше понять сущность протекающих в организме процессов и действующих механизмов. Поэтому незнание их с нашей стороны сказывается на конечном телесном результате. Другими словами, мы не в полной мере раскрываем потенциал собственных мышц и часто топчемся на одном месте. Так вот, чтобы такого топтания не было, нужно изучать физиологически-прикладную сторону тренировок, а точнее знать - что мы качаем и как это делать максимально эффективно. Вот об этом, конкретно о типах мышечных волокон, мы сегодня и поговорим.

Примечание:
Для более лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Как Вы знаете, на тренировках атлеты качают мышцы – сложные структуры, состоящие из разных типов волокон.

Всего в организме человека принято выделять 3 их типа:

тип I – медленно-сокращающиеся, окислительные. Характеризуется малой силой, мощностью, скоростью, но высокой степенью выносливости.
тип IIB – быстро-сокращающиеся, гликолитические. Характеризуется повышенной силой, мощностью, скоростью, но низкой степенью выносливости;
тип IIA – быстро-сокращающиеся, окислительные. Занимает промежуточное положение.

Разные названия предполагают различные функциональные характеристики. Последние являются результатом композиции волокон миозин тяжелой цепи MHC с изоформами MHC (I, IIa и IIx) соответствующих мышечных волокон типа I, IIA, IIB. Работая в тренажерном зале по разным программам (с разным количеством повторений/интенсивностью), атлет качает какой-либо (или несколько) из представленных типов волокон.

В процессе обычной жизнедеятельности мы тоже используем мышцы/волокна, однако поднятие тяжестей заставляет рекрутировать большее количество медленно/быстро сокращающихся двигательных единиц. Степень вовлечения волокон у всех атлетов разная, и это зависит от уровня тренированности и ширины канала “мозг-мышцы”. Другими словами, условно, если к снаряду подойдет опытный атлет, то он задействует 100 двигательных единиц, если подойдет новичок, то количество вовлекаемых волокон будет на порядок меньше, 20-30 единиц.

Быстросокращающиеся мышечные волокна разделяются на два подтипа: А и В. Они обладают более высокими уровнями абсолютной силы и устают намного быстрее (в сравнении с типом I). Основное отличие подтипов А и В - это время достижения пиковой мощности, у волокон IIA процесс занимает больше времени - в среднем 50 миллисекунд против 25 мс. Из-за более высокой скорости сжатия общая пиковая мощность волокон IIB может быть до 5 раз выше, чем у IIA.

Из всего этого можно сделать следующий вывод. Волокна быстрого подергивания (тип II) сокращаются быстрее, у них больше пиковая мощность, и их преимущество - развитие силы в условиях высокой скорости. Другими словами, если Вы осуществляете жим штанги лежа во взрывном силовом стиле – небольшое количество (до 5-7 ) повторений с максимальным весом, то всю работу проводят белые волокна. Они используют бескислородный метаболизм (гликолиз) при производстве энергии для сокращения, а атлеты с преобладанием этих типов волокон показывают высокие результаты в таких дисциплинах, как тяжелая атлетика, пауэрлифтинг, бодибилдинг, бег на короткие дистанции (спринт). За свою скорость белые волокна расплачиваются повышенной утомляемостью – гликолиз приводит к образованию молочной кислоты и закислению мышц, в результате чего это стопорит их работу.

Медленные волокна – используют аэробный (кислородный) путь получения энергии, в связи с чем у них хороша развита капиллярная сеть. Такие волокна относительно долго не утомляются и способны держать длительное напряжение. Переходный тип – волокна из серии “ни рыба ни мясо” :), т.е. они занимают промежуточное положение и могут использовать в качестве получения энергии сокращения как аэробный, так и анаэробный пути.

Вот так выглядят все три типа волокон.

А вот такие характеристики каждый из них имеет.

Примечание:
Часто также тип I и тип II называют красные и белые волокна, и это определяется наличием в них красного мышечного пигмента миоглобина: в красных его много, в белых – крайне мало.

Мозг и мышцы. Насколько важна связь?

Как мы уже выяснили, в мышцах переплетены несколько типов волокон, и при тягании железок они рекрутируются, т.е. включаются в работу. Способность ЦНС за короткий промежуток времени вербовать большое количество моторных единиц - вот от чего зависит прогрессирование в рабочих весах и способность атлета тягать большие веса. Другими словами, пока Ваш мозг не будет достаточно натренирован, чтобы посылать в мышцы сильные “подъемные” сигналы, прироста мышечной массы Вам не видать. Поэтому помните - нервная система определяет степень участия двигательных единиц, и ее также нужно тренировать, стабильно посещая тренажерный зал и налаживая .

Что касается количества вовлекаемых в работу мышц, то среднестатистическому посетителю тренажёрки доступно порядка 50-55% от всех моторных единиц, для опытных атлетов эта цифра составляет 65-70% , у профессионалов - порядка 80% . Т.е. степень вовлечения мускулов от атлета к атлету разнится, и порядка 20% нам ее не доступно.

Волокна бывают разные черные, белые, красные - что мне с того?

И действительно, что с того, какие у тебя волокна? На самом деле, это очень важно с точки зрения достижения поставленных целей и проводимых работ. Вы не задумывались, почему кому-то достаточно 1-2 года походить в зал, и он кардинально изменяет свое телосложение, а кто-то может ходить годами, но иметь весьма скромные результаты. Все дело в соотношении мышечных волокон и знании тех работ, которые нужно проводить над телом в связи с доставшимся наследством.

В частности, запомните некоторые особенности разных типов волокон, они такие:

волокна IIB играют первостепенную роль в наборе мышечной массы и гипертрофии мышц, поэтому, если они у Вас преобладают, то с мышечной массой у Вас все будет в прядке;
если Вы занимались спринтом, боксом и пришли в бодибилдинге, то помните, у Вас преобладают быстрые мышечные волокна;
если Вы занимались марафоном, лыжами, ходьбой на длинные дистанции, то помните: у Вас преобладают медленные мышечные волокна;
в теории считается, что количество мышечных волокон не увеличивается по мере тренировок с железом, увеличивается только их толщина (процесс гипертрофии);
тренировки на выносливость имеют своей целью увеличение числа капилляров, окружающих мышечные волокна и доставку большего количества кислорода в них;
тренировки на силу, в том числе, имеют своей целью увеличения поперечного сечения волокон;
у медленных волокон (в отличие от быстрых) меньшая площадь поперечного сечения;
в процессе работы с железом задействование волокон происходит от маленьких к большим, т.е. неважно какой вес на штанге, сначала первыми сокращаются медленные.

В общем и целом, мускулы среднестатистического человека обладают следующим соотношением быстрых и медленных волокон: 50% на 50% , т.е. имеет место паритет. Это средняя величина по всей скелетной мускулатуре тела человека. По теории принято считать, что соотношение количества волокон генетически детерминировано, т.е. неизменно. Однако практика показывает, что специальные тренировки могут повлиять на соотношение быстрых и медленных волокон, склоняя весы в ту или иную сторону на 10-15% . В частности, силовой тренинг может увеличить количество волокон типа II, а аэробные тренировки увеличат присутствие волокон I.

Как вовлекаются в работу мышечные волокна?

Итак, давайте разберемся, как рекрутируются в работу волокна. Процесс этот происходит следующим образом. При правильной умеренной нагрузке (той, которая позволяет достичь усталости) сначала происходит истощение типа волокон I, которые выстреливают первыми. Затем, когда они исчерпывают свой потенциал, эстафету перенимают промежуточные волокна (IIA), когда и они исчерпываются, и Вы едва можете поднять снаряд, тип IIB вступают в работу. Первый тип является наиболее слабым типом волокон, однако он может сокращаться в течение длительных периодов времени, если нагрузка достаточно мала. Мышечные волокна типа IIB - самые сильные волокна, но они легко “выдыхаются”, хотя и имеют наибольший потенциал роста. Вот так, последовательно сменяя друг друга, и происходит вовлечение в работу разных типов мышечных волокон.

А-ууу, Вы еще здесь или я сотрясаю воздух вхолостую? :) Хочу доложить, что мы только-только перевалили за экватор, и впереди нас ждет еще примерно такой же объем бредятины). Поэтому предлагаю завершить вещание и встретиться в следующий раз - уже на свежую голову. Возражений не слышу, значит, так и поступим.

Послесловие

Сегодня мы совершили большое дело - начали разбираться в теме "Типы мышечных волокон". Теперь Вы знаете, какие они бывают и в чем их особенности, осталось дело за малым - понять, как с ними управляться т.е. грамотно тренировать. Вот об этом мы и поговорим во второй части заметки, ну а пока - пока!

Спасибо, что проинвестировали это время в себя, до новых встреч!

PS. Друзья, напоминаю, что 15.03 вновь появится возможность составить персональную программу тренировок и план питания для Вас, поэтому 15 марта наше место встречи . Кроме того, в воскресенье Вас ждет еще одна приятность, заходите, все узнаете.

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий .

Мы рассмотрели разные способы извлечения энергии. Логично предположить, что и у мышечных волокон существует некая предрасположенность к получению энергии тем или иным способом. Прежде чем мы рассмотрим типы мышечных волокон, кратко восстановим в памяти необходимые для понимания вопроса знания анатомии.

Мышечная ткань бывает трех видов:

гладкая мышечная ткань (входит в состав стенок внутренних органов: кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта);
поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань (из нее состоит сердце);
поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань (скелетные мышцы, а также стенки глотки, верхней части пищевода, язык, глазодвигательные мышцы).

Мы будем рассматривать, соответственно, последний вид - поперечно-полосатую скелетную мышечную ткань, из которой состоят наши мышцы и главным свойством которой является произвольность сокращений и расслаблений.

В теле человека примерно 600 мышц (разными методами подсчета получают несколько разные цифры). Самые маленькие прикреплены к мельчайшим косточкам, расположенным в ухе. Самые крупные - большие ягодичные мышцы - приводят в движение ноги. Самые сильные мышцы - икроножные и жевательные.

Мужчины обладают большей мышечной массой, чем женщины: мышечная масса женщин составляет примерно 30-35%, а у мужчин 42-47% от общей массы тела. У особо выдающихся спортсменов этот процент может доходить до 60 и более. Зато у женщин значительно больше процент жировой ткани и женский организм обладает бОльшей способностью использовать жирные кислоты в качестве источника энергии.

Распределение мышечной массы по телу у мужчин и женщин также не одинаково. Подавляющая часть мышечной массы у большинства женщин расположена в нижней части тела, а в верхней части тела мышечные объемы не велики, мышцы мелкие и часто совсем нетренированные.

Строение мышцы

Каждая скелетная мышца состоит из множества тонких мышечных волокон , толщиной 0,05-0,11 мм и длиной до 15 см. Мышечные волокна собраны в пучки по 10-50 штук, окруженные соединительной тканью. Сама мышца тоже окружена соединительной тканью (фасцией). Мышечные волокна составляют 85-90% массы мышцы, остальную часть составляют кровеносные сосуды и нервы, проходящие между ними. Мышечные волокна плавно переходят на концах в сухожилия, а сухожилия крепятся к костям.

В саркоплазме (цитоплазме) мышечных волокон содержится множество митохондрий , которые выполняют роль электростанций, где проходят процессы обмена веществ и скапливаются вещества богатые энергией, а также другие вещества, необходимые для обеспечения энергетические потребностей. Каждая мышечная клетка имеет тысячи митохондрий, которые составляют 30-35% ее массы. Митохондрии выстраиваются цепочкой вдоль миофибрилл , тонких мышечных нитей, благодаря которым и происходит сокращение-расслабление мышц. Одна клетка содержит обычно несколько десятков миофибрилл. Длина миофибриллы может достигать нескольких сантиметров, а масса всех миофибрилл мышечной клетки составляет около 50% ее общей массы. Таким образом, толщина мышечного волокна главным образом будет зависеть от количества находящихся в нем миофибрилл и от поперечного сечения миофибрилл. Миофибриллы в свою очередь состоят из множества крохотных саркомеров.

Строение мышцы

Целенаправленные занятия физкультурой и спортом приводят к :

увеличению количества миофибрилл в мышечном волокне;
увеличению поперечного сечения миофибрилл;
увеличению размеров и количества митохондрий, снабжающих миофибриллы энергией;
увеличиваются запасов энергоносителей в мышечной клетке (гликогена, фосфатов и т.д.).

В процессе занятий сначала увеличивается сила мышцы, в последствии увеличивается толщина мышечного волокна, что в конечном итоге приводит к общему увеличению поперечного сечения всей мышцы. Процесс увеличения толщины мышечных волокон называется гипертрофия, а уменьшения - атрофия.

Сила и мышечная масса увеличиваются не пропорционально: если мышечная масса увеличивается, например, вдвое, то мышечная сила при этом увеличится втрое.

Биопсии мышечной ткани показали более низкий процент миофибрилл в мышечных волокнах женщин, чем у мужчин (даже у спортсменок высокой квалификации). Вкупе со значительно более низким уровнем тестостерона (тестостерон заставляет "выжимать" из мужского организма максимум), традиционная у мужчин тренировка на увеличение мышечной массы с большими весами в малом числе повторений оказывается малоэффективной для большинства женщин. Поэтому женщины и не могут нарастить огромные мышцы, как бы не старались. Количество мышечных волокон в конкретной мышце задано генетически и в процессе тренировок не изменяется. Поэтому человек с бОльшим количеством мышечных волокон в конкретной мышце имеет бОльший потенциал для развития этой мышцы, нежели другой человек, имеющий меньшее количество мышечных клеток в этой мышце.

Красные и белые мышечные волокна

В зависимости от сократительных свойств, гистохимической окраски и утомляемости мышечные волокна подразделяют на две группы - красные и белые.

Красные мышечные волокна

Красные мышечные волокна – это медленные волокна небольшого диаметра, которые используют для получения энергии окисление углеводов и жирных кислот (аэробная система энергообразования). Другие названия этих волокон: медленные или медленносокращающиеся мышечные волокна, волокна 1 типа, а также SТ-волокна (slow twitch fibres).

Медленные волокна называют красными из-за красной гистохимической окраски, обусловленной содержанием в этих волокнах большого количество миоглобина - пигментного белка красного цвета, который занимается тем, что доставляет кислород от капилляров крови вглубь мышечного волокна.

Красные волокна имеют большое количество митохондрий, в которых происходит процесс окисления для получения энергии ST-волокна окружены обширной сетью капилляров, необходимых для доставки большого количества кислорода с кровью.

Медленные мышечные волокна приспособлены к использованию аэробной системы энергообразования : сила их сокращений сравнительно невелика, а скорость потребления энергии такова, что им вполне хватает аэробного метаболизма. Такие волокна отлично подходят для продолжительной и не интенсивной работы (стайерские дистанции в плавании, легкий бег и ходьба, занятия с легкими весами в умеренном темпе, аэробика), движений, не требующих значительных усилий, поддержании позы. Красные мышечные волокна включаются в работу при нагрузках в пределах 20-25% от максимальной силы и отличаются превосходной выносливостью.

Красные волокна не подойдут для подъема тяжелого веса, спринтерских дистанций в плавании, так как эти виды нагрузок требуют достаточно быстрого получения и расхода энергии.

Белые мышечные волокна

Белые мышечные волокна - это быстрые волокна большего по сравнению с красными волокнами диаметра, которые используют для получения энергии в основном гликолиз (анаэробная система энергообразования). Другие названия этих волокон: быстрые, быстросокращающиеся мышечные волокна, волокна 2 типа, а также FТ-волокна (fast twitch fibres).

В быстрых волокнах меньше миоглобина, поэтому они выглядят белее.

Для белых мышечных волокон характерна высокая активность фермента АТФазы, следовательно АТФ быстро расщепляется с получением большого количества необходимой для интенсивной работы энергии. Так как FТ-волокна обладают высокой скоростью расхода энергии, они требуют и высокой скорости восстановления молекул АТФ, которую может обеспечить только процесс гликолиза, потому что в отличие от процесса окисления (аэробное энергообразование) он протекает непосредственно в саркоплазме мышечных волокон, и не требует доставки кислорода митохондриям, и доставки энергии от них уже к миофибриллам. Гликолиз ведет к образованию быстро накапливающейся молочной кислоты (лактата), поэтому белые волокна быстро устают, что в конечном итоге останавливает работу мышцы. При аэробном энергообразовании в красных волокнах молочная кислота не образуется, поэтому они способны долго поддерживать умеренное напряжение.

Белые волокна имеют больший диаметр по сравнению с красными, в них также содержится гораздо большее количество миофибрилл и гликогена, но меньше количество митохондрий. В белых волокнах находится и креатинфосфат (КФ), необходимый на начальном этапе высокоинтенсивной работы.

Белые волокна больше всего подходят для совершения быстрых, мощных, но кратковременных (так как они обладают низкой выносливостью) усилий. По сравнению с медленными волокнами, FT-волокна могут в два раза быстрее сокращаться и развивать в 10 раз большую силу. Максимальную силу и скорость человеку позволяют развить именно белые волокна. Работа от 25-30% и выше означает, что в мышцах работают именно FТ-волокна.

В зависимости от способа получения энергии быстросокращающиеся мышечные волокна делят на два типа :

Быстрые гликолитические волокна (FTG-волокна) . Эти волокна используют процесс гликолиза для получения энергии, т.е. могут использовать исключительно анаэробную систему энергообразования, которая способствует образованию лактата (молочной кислоты). Соответственно, эти волокна не могут производить энергию аэробным способом с участием кислорода. Быстрые гликолитические волокна обладают максимальной силой и скоростью сокращений. Эти волокна играют первостепенную роль при наборе массы в бодибилдинге и обеспечивают пловцам и бегунам спринтерам максимальную скорость.
Быстрые окислительно-гликолитические волокна (FTO-волокна) , иначе промежуточные или переходные быстрые волокна. Эти волокна представляют собой как бы промежуточный тип между быстрыми и медленными мышечными волокнами. FTO-волокна обладают мощной анаэробной системой энергообразования, но они приспособлены также и к выполнению достаточно интенсивной аэробной работы. То есть они могут развивать значительные усилия и развивать высокую скорость сокращения, используя гликолиз в качестве основного источника энергии, и в то же время, при низкой интенсивности сокращения, эти волокна довольно эффективно могут использовать и окисление. Промежуточный тип волокон включается в работу при нагрузке 20-40% от максимума, но когда нагрузка достигает приблизительно 40% организм уже полностью переключается на FTG-волокна.

Быстрые волокна вносят основной вклад в достижение спортивных успехов в тех видах спорта, где требуется взрывная сила и развитие максимальной скорости в течении короткого времени: плавание на спринтерские дистанции, бег на короткие дистанции, бодибилдинг и пауэрлифтинг, тяжелая атлетика, бокс и боевые искусства.

Последовательность включения в работу волокон разных типов

Название быстрое или медленное волокно вовсе не означает, что быстрые движения осуществляются только белыми мышечными волокнами, а медленные - только красными. Для включения в работу тех или иных мышечных волокон имеет значение лишь сила, которую нужно приложить для осуществления движения и ускорение которое нужно придать телу.

Разберем последовательность включения в работу разных типов мышечных волокон на примере бега. Первыми при начале движения в работу всегда включаются медленные красные волокна. Если требуется легкое усилие, не превышающее 25% от максимума, как, например, при беге трусцой, то работа будет осуществляться за счет их сокращений. Такая работа может осуществляться долго, потому что красные волокна обладают большой выносливостью. По мере увеличения интенсивности нагрузки свыше 20-25% (например, мы решили бежать быстрее), в работу будут включаться быстрые окислительно-гликолитические волокна (FTO-волокна). Когда интенсивность нагрузки возрастет еще больше, к работе начнут подключаться и быстрые гликолитические волокна (FTG-волокна). При нагрузке более 40% от максимума (например во время финального рывка) работа будет выполняться именно за счет быстрых FTG-волокон. Белые гликолитические волокна – самые сильные и быстросокращающиеся, но из-за накопления молочной кислоты, появляющейся в процессе гликолиза, они быстро утомляются. Поэтому мышцы не могут долго работать в режиме нагрузки высокой интенсивности.

А что если мы не плавно набираем скорость, а, например, плывем спринт 50 метров или поднимаем штангу? В таком случае, при резких, взрывных движениях промежуток между началом сокращения медленных и быстрых мышечных волокон минимальный и составляет всего несколько миллисекунд. Получается, что оба типа мышечных волокон начинают сокращаться практически одновременно.

Что мы получаем: при длительной нагрузке в умеренном темпе, работают в основном красные волокна. Благодаря их аэробному способу получения энергии, при длительной аэробной нагрузке (более получаса), сжигаются не только углеводы, но и жиры. Поэтому можно похудеть на беговой дорожке или плавая на стайерские дистанции и сложно это сделать на занятиях с высокоинтенсивной нагрузкой, например на тренажерах. Зато на тренировках, имеющих целью увеличение силы, мышцы прибавляются в объеме значительно больше, чем при аэробных тренировках на выносливость. Это происходит в основном за счет утолщения быстрых волокон (исследования показали, что красные мышечные волокна обладают слабой способностью к гипертрофии.

Соотношение медленных и быстрых волокон в организме

В процессе исследований было установлено, что соотношение медленных и быстрых мышечных волокон в организме обусловлено генетически . У среднестатистического человека примерно 40-50% медленных и 50-60% быстрых мышечных волокон. Но каждый человек индивидуален, поэтому именно в Вашем организме могут преобладать, как красные, так и белые волокна.

В разных мышцах тела пропорциональное соотношение белых и красных мышечных волокон не одинаково. Дело в том, что разные мышцы и мышечные группы выполняют в организме различные функции, поэтому они могут достаточно сильно отличатся по составу мышечных волокон. Например, в бицепсе и трицепсе около 70% белых волокон, в бедре 50%, а в икроножной мышце всего 16%. Таким образом, чем более динамичная работа входит в функциональную задачу мышцы, тем больше в ней будет содержаться быстрых волокон.

Мы уже знаем, что общее соотношение в организме белых и красных мышечных волокон заложено генетически. Именно поэтому у разных людей и существует разный потенциал в занятиях силовыми или наоборот выносливыми видами спорта. При преобладании медленных мышечных волокон, гораздо больше подходят такие виды спорта как плавание на длинные дистанции, марафонский бег, лыжи и т.п., то есть те виды спорта, где задействована в основном аэробная система энергообразования. Чем больше в организме доля быстрых мышечных волокон, тем лучших результатов можно достигнуть в спринтерском плавании, беге на короткую дистанцию, бодибилдинге, пауэрлифтинге, тяжелой атлетике, боксе и других видах спорта, где первостепенное значение имеет взрывная энергия, которую могут обеспечить только быстрые мышечные волокна. У выдающихся спортсменов - спринтеров быстрые мышечные волокна всегда преобладают, их количество в мышцах ног доходит до 85%. Для тех, у кого волокон разных типов примерно поровну прекрасно подойдут средние дистанции в плавании и беге. Все вышесказанное не означает, что если у человека преобладают быстрые волокна, то он никогда не сможет пробежать марафонскую дистанцию. Марафон он пробежит, но чемпионом в этом виде спорта точно никогда не станет. И наоборот, результаты в бодибилдинге человека, в организме которого значительно больше красных волокон, будут хуже, чем у среднестатистического, имеющего примерно равное соотношение белых и красных волокон.

Может ли меняться пропорциональное содержание быстрых и медленных волокон в организме в результате тренировок? Здесь данные противоречивы. Одни утверждают, что это соотношение неизменно и никакие тренировки не могут изменить генетически заданной пропорции. Другие данные свидетельствуют о том, что при упорных тренировках часть волокон может поменять свой тип: так силовой тренинг в бодибилдинге может увеличить количество быстрых мышечных клеток, а при аэробных тренировках увеличивается содержание медленных клеток. Однако эти изменения довольно ограничены и переход одного типа в другой не превышает 10%.

Подведем итоги:

Параметры оценки	Тип мышечного волокна
	FT-волокна (быстрые)		ST-волокна (медленные)
	FTG-волокна	FTO-волокна
скорость сокращения