ЗДОРОВЬЕ ТЕЛА И ДУШИ

Быстрые мышечные волокна

Пожалуй, уже ни для кого не является новостью тот факт, что успешность спортсмена в конкретном виде спорта в значительной степени зависит от его конституции,  его врожденных особенностей. Количество мышечных волокон в каждой мышце обусловлено генетически, их количество нельзя изменить при помощи силовой тренировки.  А медленные и быстрые мышечные волокна во многом определяют спортивные достижения.

Каждая скелетная мышца состоит из быстрых и медленных волокон.  Но название «быстрые волокна» или «медленные волокна» не означает, что быстрые движения реализуются только быстрыми волокнами, а медленные движения – медленными волокнами. Природа создала мышцы значительно более сложными. О тонком строении скелетной мышцы можно дополнительно прочесть […]

Суть в том, что характер и продолжительность сокращения разных поперечно-полосатых скелетных мышц отличается. Мышечные волокна, обладающие временем сокращения 30-40 мс, называются быстрыми (фазными) волокнами. Быстрые мышечные волокна отличаются от медленных (то­нических) волокон. Время сокращения медленных волокон значительно больше и составляет около 100 мс. Из-за различного содержания миоглобина - белка, запасающего кислород и близкого к ге­моглобину, фазные мышцы иногда называют «белыми мышцами» (с меньшим со­держанием миоглобина), а тонические — «красными мышцами», так как они содержат больше миоглобина.

Белые мышцы лучше переносят сильные кратковременные на­грузки. Они обладают высокой скоростью сокращения и возможностью развивать большую силу. По сравнению с медленными волокнами они могут сокращаться не только более, чем в два раза быстрее, но и развивать в 10 раз большую силу. Зато и устают фазные мышцы быстрее.

Красные мышцы более приспособлены к длительным нагрузкам (например, длительному сохранению позы). Они включаются при нагрузках в пределах 20-25% от максимальной силы, отличаются хорошей выносливостью, поэтому у них медленнее развивается уста­лость.

Быстрые мышечные волокна еще обозначаются как FT-волокна (fast twitch fibres), а медленные мышечные волокна обозначаются как ST- волокна (slow twitch fibres) – медленно сокращающиеся.

Различные мышцы состоят из этих двух типов волокон в различных пропорциях, ведущих к огромному числу вариаций общего времени мышечных сокращений. Каждый человек наделен индивидуальным набором FT- и ST- волокон, количество которых нельзя изменить при специальной тренировке. Человек, в среднем, имеет около 60% быстрых и 40% медленных волокон. Это усредненная величина для всей скелетной мускулатуры. Но мышцы выполняют различные функции и могут существенно отличаться по соотношению  FT- / ST- волокон друг от друга. Например, камбаловидная мышца (выполняет большую статическую работу) обладает большим количеством медленных ST- волокон,

а бицепсы (совершающие в основном динамические движения) имеют большое количество FT- волокон.

Чтобы увеличить размер рисунков, достаточно кликнуть по ним левой кнопкой компьютерной мыши.

Но встречаются значительные индивидуальные особенности, заложенные генетически. Например, у  бегунов на длинные дистанции в икроножной мышце и у пловцов-стайеров в дельтовидной мышце в многочисленных  исследованиях выявляется до 90% медленных волокон, а у бегунов-спринтеров в икроножной мышце  -  до 90% быстрых волокон. У хороших спортсменов тех видов спорта, где особенно необходима выносливость (велосипедисты-шоссейники, бегуны-марафонцы), чаще преобладают медленные мышечные волокна. А у отличных спортсменов  видов спорта, в которых необходима скоростная сила (бегуны-спринтеры, толкатели ядра, копьеметатели), имеют высокий процент  быстрых мышечных волокон.

В норме волокна скелетной мускулатуры никогда не сокращаются как отдельные изолированные элементы. Некоторое количество мышечных волокон сокращается практически одновременно, так как они иннервируются одним и тем же a – мотонейроном, то есть подчиняются импульсам одного двигательного нейрона; a-мотонейрон и все волокна, которые он иннервирует, образуют, так называемую, моторную единицу. Моторная единица является самой маленькой частью мышцы, которая может сокращаться независимо от других ее частей. В одной моторной единице может быть разное число мышечных волокон, как малое (2-3 мышечных волокна), так и большое (более 2000 мышечных волокон). Число мышечных волокон соотносится с точностью, с которой меняется напряжение, развиваемое мышцей.

Мышечные волокна каждой моторной единицы распределены среди волокон других моторных единиц. Интересно, что в среднем один a-мотонейрон приходится на малое количество (до 5) мышечных волокон в таких мышцах, которые выполняют тонкие ровные движения. В качестве данного примера можно привести мышцы глазного яблока. А в мышцах, которые выполняют сильные, но грубые движения (например, в большой ягодичной мышце), один a-мотонейрон контролирует более 1000 мышечных волокон.

Волокна моторной единицы условно разделены на три типа: I, IIА и IIВ.

К I типу относятся медленные единицы маленького диаметра, с относительно слабыми волокнами и с малой утомляемостью; они имеют богатое капиллярное снабжение, и в них осуществляются боль­шей частью окислительные обменные процессы.

К типу IIА относятся быстрые единицы среднего и малого диаметра со слабо утомляемыми волокнами средней силы; они имеют богатое капиллярное снабжение, и в них осу­ществляются как окислительные, так и гликолитические  процессы обмена (гликолиз). К типу IIВ относятся быстрые единицы большого диаметра, которые легко утомляются; они, однако, имеют сильные волокна с относительно скуд­ным капиллярным обеспечением, и в них проходят боль­шей частью гликолитические процессы обмена.

Большая часть мышц содержит все три типа волокон, но отличается в пропорциях в соответствии с функцией мышцы. Позные мышцы, такие, как камбаловидная, большей частью имеют медленные еди­ницы I типа, в то время как двигательные мышцы, такие, как икроножная, имеют высокую долю единиц типа IIА и IIВ. Тренировка и упражнения могут изменять эти пропорции.

Итак, быстрые и медленные мышечные волокна во многом определяют спортивные достижения, их количество у человека обусловлено генетически. Каждая скелетная мышца состоит из быстрых и медленных волокон. Быстрые мышечные волокна отличаются от медленных волокон различным содержанием белка – миоглобина. Белые мышцы лучше приспособлены к  сильным кратковременным на­грузкам, а  красные мышцы - к длительным нагрузкам. Различные мышцы состоят из этих типов волокон в различных пропорциях. И, наконец, волокна моторной единицы условно разделены на три типа: I, IIА и IIВ.

Ознакомиться с обзором скелетной мускулатуры можно, пройдя по ссылке.

Следите за новыми публикациями! До встречи!

Для большей наглядности -  совсем небольшой видеоролик.