Содержание

МЕХАНИЗМЫ ГИПЕРТРОФИИ МУСКУЛАТУРЫ ЧЕЛОВЕКА: znatok_ne

МЕХАНИЗМЫ ГИПЕРТРОФИИ МУСКУЛАТУРЫ ЧЕЛОВЕКА
XXI СТУДЕНЧЕСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ЗАОЧНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ: ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ»

(c) Елдаров Адам Вахитович

В современной фитнес-индустрии существует огромное множество тренировочных методик, предназначенных для огромного спектра задач. Но мы рассмотрим в статье все, что связанно с развитием мускулатуры и мышечной гипертрофии, в частности.

К сожалению, авторы большинства методологий не имеют четкого представления о причинах роста мышц. Они либо игнорируются, либо искажаются. Поистине, фитнес-индустрия собирает вокруг себя огромное количество мифов, стереотипов и заблуждений. Порой, задача получить качественную информацию становится весьма и весьма непростой. В этой статье мы попытаемся разобраться с этим вопросом.

МЫШЕЧНАЯ ГИПЕРТРОФИЯ — УВЕЛИЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА.

Как известно, все мышцы состоят большого количества мышечных волокон, которые крепятся к одному сухожилию, образуя при это, так называемые пучки.

Рисунок 1. Анатомия мышцы


Мышечное волокно (мышечная клетка, миоцит) состоит из миофибрилл, саркоплазматического пространства, митохондрий, ядер и т. д. Из себя представляет вытянутую клетку, которая способна сокращаться, благодаря сокращению нитевидных миофибрилл, состоящих из белков двух типов: актина и миозина. В саркоплазме же находятся энергозапасы клетки: Креатин фосфат, гликоген, ферментативные белки, соли, вода и т. д. [1, c. 14].

Рисунок 2. Анатомия мышечного волокна


ВИДЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН.

Мышечные волокна бывают нескольких видов: медленные (тип I) и быстрые (тип II) [2].
Существует мнение, что медленные волокна работают при медленных движениях, но это не верно, так как классификация на медленные и быстрые основывается на активности АТФазы (фермент необходимый для мышечного сокращения): чем выше активность, тем мощнее сокращение. У медленных волокон скорость АТФазы гораздо ниже. У каждого из этих видов есть подтипы. Так же волокна различаются по типу энергообеспечения: окислительные и гликолитические. Окислительные — означает, что работает за счет окисления жирных кислот и глюкозы и для их работы необходим кислород, а гликолитические работают на анаэробном (без доступа кислорода) гликолизе. Окислительные волокна более выносливы и наименее сильные, а гликолитические имеют крайне малую длительность работы (около минуты), но обладают наибольшей мощностью и силой сокращения [5, c. 32].

В Таблице 1 сверху вниз перечислены типы волокон в зависимости от активности их АТФазы. Волокна типа I наименее мощные и сильные, а IIB имеют самый большой силовой потенциал и сокращение их наиболее мощное.

Таблица 1.
Классификация мышечных волокон


Тип волокон

Тип энергообеспечения

I

SO

IC

IIC

FOG

IIAC

IIA

IIAB

IIB

FG
*SO (slow-oxidative) — медленные окислительные, FOG (
fast-oxidative/glycolytic) — быстрые окислительно-гликолитические, FG (fast-glycolytic) — быстрые гликолитические

Так же, в таком порядке происходит иннервация, то есть включение в работу во время сокращения мышцы. Чем выше сигнал подается к мышце, тем больше волокон получают нагрузку. Самый низкий порог иннервации у медленных волокон I (работают, когда мы ходим), наиболее высокий у быстрых (спринт или работа с большими отягощениями). Мощность сигнала зависит от нескольких показателей: интенсивность (процент отягощения от разового максимума), скорость сокращения и доступ кислорода. Чем выше интенсивность, тем больше волокон включается в работу [5, c. 32]. Опыты Роджера Эноки показали, что при отягощении с 75 % от 1ПМ (повторный максимум) и выше, работают все единицы, а при быстром темпе, хватает и 40 % от 1ПМ [9]. Так же важен доступ кислорода. Если доступ его ограничен (достигается за счет перекрытия кровотока во время выполнения упражнения), то из работы выключаются окислительные волокна (так как нужен кислород для работы) и включаются более высоко пороговые гликолитические, которые могут работать в условиях гипоксии. Перекрытие кровотока достигается за счет отягощения (чем выше оно, тем сильнее гипоксия), укорачивания амплитуды движения и специальных приспособлений (жгуты). Опыты показывают, что при весе 20 % 1ПМ и перетягивании целевой мышцы жгутом, работают все двигательные единицы [3; 4].

Разобравшись с теоретической основной, поговорим про развитие мускулатуры.

МЫШЕНЧАЯ ГИПЕРТРОФИЯ.

Мышечная гипертрофия может быть определена, как увеличение размера волокна за счет накопления сократительных или не сократительных белков, который происходит за счет увеличения синтеза белка после силовых тренировок, снижения распада белка или сочетания этих двух факторов, на которые можно влиять физическими тренировками [5, c. 33].
Существует три тренировочных стимула, вызывающих мышечную гипертрофию: Механический натяг, микротравмы и метаболический стресс [6, c. 5].
Рассмотрим каждый из стимулов немного подробнее:

МЕХАНИЧЕСКИЙ НАТЯГ (MECHANICAL TENSION).
Является следствием нарушения целостности волокна во время генерации силы или его растяжения. В результате чего провоцируется ответ на клеточном и молекулярном уровне: модуляция гормонов (Инсулиноподобный фактор роста-1, механический фактор роста), белков регуляторов, увеличение транскрипции иРНК. Основным регулятором данного процесса является комплекс AKT mTOR, как мы можем видеть на рисунке 3. Стоит учесть, что идет стимулирование развития сократительного аппарата во всех типах волокон — миофибрилл [6, c. 6].

МИКРОТРАВМЫ.
Физические тренировки могут привести к локальному повреждению мышц, которые при определенных условиях могут создать гипертрофический ответ. Ущерб может быть специфичный для всего несколько макромолекул ткани, или привести к разрывам в сарколемме, базальной мембране и поддержку соединительной ткани и стимулирует травмы сократительных элементов и цито скелета. Считается, что это приводит к высвобождению различных ростовых факторов, которые регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток спутников (Миосателлиты — стволовые клетки миоцитов). Происходит увеличение, как сократительных белков, так и энзимных [6, c. 6].
Микротравмы характерны для физических нагрузок с искусственно завышенными весами, использованию негативных повторений, чрезмерному объему механического натяга, растяжкам. Относится ко всем типам волокон.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СТРЕСС.
Метаболический стресс проявляется в результате физической деятельности, которая полагается на анаэробный гликолиз для производства АТФ, в результате чего последующее накопление метаболитов, таких как лактат, ионы водорода, неорганический фосфата, свободный креатин и др. Мышечная ишемия, как было показано, необходима, чтобы произвести значительный метаболический стресс, и производит увеличение гипертрофического эффекта.

Рисунок 4. Адаптационные изменения мощности (VO2) и емкости отдельных механизмов энергообеспечения мышечной работы в процессе специфической тренировки


Метаболический стресс приводит к активации ростовых факторов, гормонов, белков активаторов, чувствительных к времени под нагрузкой, ферментов. Стимулирует рост сократительной части клетки, энзимов и запасов энергоресурсов клетки, а также увеличению количества воды внутри клетки [6, c. 6].
Стоит отметить, что данный стимул относится в большей мере к быстрым мышечным волокнам, а не к медленным, так как последние не обладают ферментами для анаэробного гликолиза.
Хотелось бы заострить немного внимания на таком ферменте, как АМФК. АМФК — клеточная протеинкиназа, контролирующая энергетический баланс клетки. Активируется при значительном потреблении энергии клетки. К состояниям, увеличивающим дефицит энергии в клетке и, соответственно, повышающим уровень АМПК, относятся физическая нагрузка, голод, гипоксия, ишемия, окислительный стресс и тепловой шок [7]. АМФК по сути триггер, который следит, чтобы клетка не умерла от голода. Важной её особенностью является то, что она блокирует синтез белка в клетке до тех пор, пока не восстановит ее энергетику [8]. Это важно знать, и мы вернемся к этому чуть позже.

МЕХАНИЗМ ГИПЕРТРОФИИ.

Рост сократительных элементов клетки проходит в несколько этапов [6, c. 3; 5, c. 102].
· Сначала мы задаем стимул с помощью физической нагрузки. Стимулы все ведут себя по-разному, но в конечном итоге происходит следующее.
· Под воздействием стимула происходит экспрессия иРНК (информационная РНК) внутри клетки, которая представляет из себя матрицу белков, некий чертеж или инструкцию.
· Далее иРНК направляется в рибосомы клетки, где они, руководствуясь этой матрицей синтезируют белки, собирая их из аминокислот, которые хранятся в клетке. В конечном итоге мы получаем увеличение мышечной массы.

Дело в том, что иРНК имеет период своей жизни, а рибосомы не могут быть бесконечно активными и имеют порог своей активность, как по времени, так и по абсолютным показателям. И, как следствие, синтез мышечного белка бывает повышен всего пару суток, а далее возвращается к исходным показателям, как видно на рисунке 5 [5, c. 103; 10].
Так же, мышечная гипертрофия будет наблюдаться в случае воздействия метаболического стимула, посредством увеличения гликогена, ферментных белков и задержки воды, тем самым в клетке больше будет «топлива», и они будут выглядеть более наполненными и выпуклыми.

Рисунок 3. Схематическое представление стимулирования синтеза белка


Стоит обратить внимание на то, что показатели синтеза белка будут меняться в зависимости от тренировки, ее объема, интенсивности и прочих параметров, которые влияют на качество стимулирующего отклика. Так же не стоит забывать, что синтез белка является весьма энергозатратной процедурой и может падать, если в клетке будет недостаточно энергии, в следствии блокирующего действия АМФК [5, c. 104; 8].

Рисунок 5. Возрастание синтеза белка в процентах после силовой тренировки


МЕДЛЕННЫЕ МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА (ММВ).

Медленные волокна воистину являются предметом для большого кол-ва мифов. Один из мифов — медленные движения, мы рассмотрели ранее. Второй же — это длительная нагрузка в условиях гипоксии (отсутствия кислорода) для их гипертрофии, особые стимулы и отсутствие эффекта при силовых тренировках с весами 60 % ПМ и выше. Данные утверждения являются ложными, потому что, как мы сказали ранее, ммв не имеют ферментов для анаэробного гликолиза и работают в условиях гипоксии только за счет запасов креатин фосфата, а это не более 10 секунд мощной и активной работы [2]. На рисунке 6 видно, что мощность работы в таком случае крайне мала по сравнению с полноценной анаэробной работой, а в условиях запроса на работу подключаются более высоко-пороговые двигательные единицы, которые способны работать в условиях гипоксии, то есть быстрые мышечные волокна. Это и демонстрируют исследования, как говорилось ранее. Даже с крайне низким весом (20 % ПМ) идет работа всех волокон, а гипертрофируются только быстрые [11, c. 69].

В тоже время, исследования показывают [12], что ммв прекрасно гипертрофируются при силовых тренировках с 60 % ПМ и выше, как это видно в таблице 2. Лучшие показатели роста волокон всех видов показала группа, использовавшая низко-повторный и средней-повторный тренинг.

Рисунок 6. Мощность работы волокна при наличии ферментов для анаэробного гликолиза «2» и при их отсутствии «1»

Таблица 2.
Изменение площади (мкм2) поперечного сечения тренируемой мышцы в результате различных нагрузок


Тип тренинга

                                      Тип волокон

I

IIA

IIB

3—5 повторений по 4 подхода с весом 90 % ПМ. 3 минуты отдыха

До

4869

5615

4926

После

5475

6903

6171

9—11 повторов по 3 подхода с весом 75 % ПМ. 2 минуты отдыха

До

4155

5238

4556

После

4701

6090

5798

20—28 повторений по два подхода с отдыхом в 1 минуту и весом 30 % ПМ

До

3894

5217

4564

После

4297

5633

5181

ВЫВОДЫ.

В этой статье мы попытались разобраться, как растут мышцы. Стоит отметить, что на самом деле все куда сложнее и не так просто, но данной информации должно быть достаточно, чтобы получить теоретический фундамент для построения удачного тренировочного комплекса, целью которого будет развитие мускулатуры, но это тема для отдельной статьи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Мохан Р. Биохимия мышечной деятельности и физической тренировки / Глессон М., Гринхафф П.Л.; перевел с английского — Смульский В.Л. — Киев: Олимпийская литература, 2001 — 148 с.
2. Scott W., Stevens J., Binder–Macleod S.A. Human Skeletal Muscle Fiber Type Classifications // Physical Therapy November 2001 vol. 81 no. 11 1810—1816.
3. Wernbom M., Järrebring R., Andreasson M.A., Augustsson J. Acute effects of blood flow restriction on muscle activity and endurance during fatiguing dynamic knee extensions at low load. // J Strength Cond Res. 2009 Nov; 23 (8): 2389—95.
4. Fry C.S., E.L. Glynn, M.J. Drummond, K.L. Timmerman, S. Fujita, T. Abe, S. Dhanani, E. Volpi, B.B. Rasmussen. Blood flow restriction exercise stimulates mTORC1 signaling and muscle protein synthesis in older men. Journal of Applied Physiology, 2010; 108 (5): 1199 DOI: 10.1152/japplphysiol.01266.2009.
5. Cardinale M. Strength and Conditioning: Biological Principles and Practical Applications / Cardinale M., Rob Newton R., Kazunori Nosaka.; Oxford: John Wiley & Sons, Ltd, 2011 — 483 с.
6. Schoenfeld B.J. The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. J Strength Cond Res 24 (10): 2857—2872; 2010.
7. Witczak C.A., Sharoff C.G., Goodyear L.J. (September 2008). “AMP-activated protein kinase in skeletal muscle: From structure and localization to its role as a master regulator of cellular metabolism”. Cell. Mol. Life ScD.
8. The mechanism, by which AMPK inhibits protein synthesis potentially depends on down- and up-regulation of mTOR and eEF2 kinase signalling to 4E-BPs and eEF2, respectively (Horman et al. 2002; Inoki et al. 2003; Chan et al. 2004).
9. Enoka R.M. Modulation of motor unit activity in biceps brachii in response to neuromuscular electrical stimulation applied to the contralateral arm // Conference: European College of Sport Science, Amsterdam, 2014.
10. Phillips SM1, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. // Am J Physiol. 1997 Jul; 273 (1 Pt 1):E99 — 107.
11. T. Yasuda, T. Abe, Y. Sato, T. Midorikawa, C.F. Kearns K. Inoue, T. Ryushi, N. Ishii Muscle fiber cross-sectional area is increased after two weeks of twice daily KAATSU-resistance training // Int. J. KAATSU Training Res. 2005; 1: 65—70.
12. Gerson E.R. Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: specificity of repetition maximum training zones // Accepted: 14 June 2002 / Published online: 15 August 2002.

znatok-ne.livejournal.com

Как растут мышцы после тренировки

Как растут мышцы после тренировки ― научный подход. Узнайте, как набрать мышечную массу и правильно восстанавливаться между силовыми тренировками.

Как растут мышцы после тренировки - научный подход

Скелетные мышцы состоят из нитевидных миофибрилл и саркомеров, которые формируют мышечные волокна. 650 скелетных мышц человеческого организма сокращаются, получая сигнал от мотонейронов, срабатывающих от части мышечной клетки, называемой саркоплазмическим ретикулом. Мотонейроны «приказывают» вашим мышцам сокращаться.

Чем лучше вы умеете сокращать мышцы, тем сильнее вы становитесь.

Пауэрлифтеры могут поднимать огромные веса, однако не выглядят слишком мускулистыми. Это происходит благодаря их умению активировать эти мотонейроны и лучше сокращать мышцы. Поэтому многие пауэрлифтеры меньше бодибилдеров, а вес могут поднять куда больший.

Максимальный прирост силы происходит в самом начале ваших силовых тренировок. Дальнейшее развитие мышц протекает постепенно, так как вы уже научились их активировать.

 

Физиологическая сторона набора мышечной массы

После тренировки ваше тело восстанавливает старые поврежденные мышечные волокна или образует новые белковые соединения (миофибриллы). Восстановленные миофибриллы увеличиваются в толщине и количестве, создавая мышечную гипертрофию (рост). Рост мышц связан с преобладанием синтеза белка над его распадом и происходит не на тренировке, а во время отдыха.

Существуют также клетки-сателлиты, работающие как стволовые клетки для ваших мышц. Будучи задействованы, они помогают нуклеоидам поступать в мышечные клетки. А это уже приводит к росту миофибрилл.

Способность к активации клеток-сателлитов ― ключевой фактор, что отличающий генетических уникумов от хард-гейнеров (т. е. людей, не предрасположенных к набору мышечной массы).

Полезная статья: «Набор мышечной массы для новичков: питание, тренировки, добавки»

Самым интересным открытием за последние 5 лет стало то, что у людей, мышцы которых хорошо откликаются на нагрузку, уровень миофибрилльной гипертрофии достигает 58 % при активации клеток-сателлитов на 23 %. При снижении числа активированных клеток уменьшается и гипертрофия. Если же мышцы человека на нагрузку не откликаются, отсутствует не только миофибрилльная гипертрофия, но и активация сателлитов (0 %). И, таким образом, получается, что чем сильнее вы задействуете клетки-сателлиты, тем больше вы вырастете. Возникает вопрос: как активировать клетки-сателлиты для роста мышц?

 

3 вида воздействия, которые заставляют мышцы расти

В основе натурального тренинга лежит постоянное увеличение стресса для мышц. Этот стресс ― важный компонент их роста. Он поддерживает гомеостаз в вашем теле. Именно стресс вместе с поддержанием гомеостаза и является основой трех основных условий набора мышечной массы.

   1. Напряжение в мышцах

Чтобы расти, вам нужно давать мышцам больший стресс, чем тот, к которому они адаптировались. Как это сделать? Главное ― постоянно увеличивать рабочие веса. Напряжение мышц создает изменения в химических процессах внутри мышцы, что создает такие предпосылки для роста, как активация mTOR (внутриклеточного протеина, который является сигнальным элементом, регулирующим развитие и гипертрофию мышечных волокон) и клеток-сателлитов. Два других фактора объясняют, как одним удается быть сильнее, но меньше других.

  2. Повреждение мышц

Если вы когда-нибудь чувствовали боль в мышцах после тренировки, это показатель локальных мышечных повреждений от нагрузок. Именно локальные повреждения и активируют клетки-сателлиты. Это не значит, конечно, что для этого вы обязательно должны чувствовать боль. Но повреждения мышц все-таки должны быть. Болевые ощущения обычно проходят со временем благодаря другим процессам.

  3. Метаболический стресс

Если когда-либо вы чувствовали пампинг (кровенаполнение работающей мышцы) на тренировке, значит, это был эффект от метаболического стресса. Бодибилдеры считают, что именно памп заставляет мышцы расти. Отчасти с этим согласны и ученые.

Метаболический стресс позволяет мышцам расти, хотя сами мышечные клетки при этом необязательно становятся больше. Так получается из-за поступления в мышцы гликогена, помогающего им увеличиваться за счет роста соединительной ткани. Такой процесс называется саркоплазмической гипертрофией, с которой можно выглядеть крупнее, не наращивая силовые показатели.

 

Как гормоны влияют на рост мышц

Гормоны ― следующий элемент, отвечающий за мышечный рост и восстановление и имеющий большое значение в регуляции активности клеток-сателлитов. Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), механический фактор роста (MGF) и тестостерон ― вот важнейшие гормоны, непосредственно связанные с набором мышечной массы.

Целью многих спортсменов при занятиях в тренажерном зале является выработка тестостерона. Всем известно, что он увеличивает синтез и уменьшает распад белка, активирует клетки-сателлиты и стимулирует выработку других анаболических гормонов. Несмотря на то, что подавляющую (до 98 %) часть выделяемого организмом тестостерона мы не можем израсходовать, силовые тренировки не только стимулируют его выработку, но и делают рецепторы наших мышечных клеток более чувствительными к свободному тестостерону. Также он может увеличить выработку гормона роста, увеличивая в поврежденных волокнах количество нейротрансмиттеров.

Инсулиноподобный фактор роста регулирует объем мышечной массы, увеличивая синтез белка, улучшая усвоение глюкозы и аминокислот (составных частей белка) скелетными мышцами, а также активирует клетки-сателлиты для большего роста мышц.

 

Почему мышцам нужен отдых?

Если вы не даете своему организму достаточного количества отдыха и питания, вы можете приостановить анаболические процессы в организме и запустить катаболические (разрушительные).

Увеличение синтеза белка после тренировки длится в течение 24–48 часов, поэтому вся пища, съеденная за это время, пойдет на мышечную гипертрофию.

Помните, что ваш предел задан вашим полом, возрастом и генетикой. К примеру, у мужчин больше тестостерона, чем у женщин, поэтому их мышцы заведомо окажутся сильнее и больше.

 

Почему не происходит быстрый рост мышц?

Мышечная гипертрофия занимает время. Для большинства людей это достаточно длительный процесс. Люди не видят существенных изменений за несколько недель и месяцев, так как коренные изменения возможны только благодаря вмешательству нервной системы в активацию ваших мышц.

Кроме того, у разных людей разная генетика, выработка гормонов, тип мышечных волокон и их количество, способность к активации клеток-сателлитов. Все это может замедлить рост мышц.

Чтобы убедиться в том, что вы делаете все возможное для набора мышечной массы, синтез белка должен постоянно преобладать над его распадом.

Для этого необходимо употреблять достаточное количество белка (особенно незаменимых аминокислот) и углеводов ― тогда клетки смогут восстанавливаться. Визуально заметный рост мышц и изменения в форме будут вас сильно мотивировать. Но для этого важно понимать научную сторону вопроса.

 

Как растут мышцы: заключение

Для того, чтобы накачать мышцы, нужно создать стресс, к которому организм еще не адаптировался. Этого можно достичь, поднимая больший вес и меняя упражнения, тогда вы травмируете больше мышечных волокон и нагрузите мышцы во время пампинга. По окончании тренировки важнее всего достаточное количество отдыха и «топлива» для восстановления и роста мышц.

a:43:{s:16:"ADD_REVIEW_PLACE";s:1:"1";s:17:"BUTTON_BACKGROUND";s:7:"#dbbfb9";s:10:"CACHE_TIME";s:8:"36000000";s:10:"CACHE_TYPE";s:1:"A";s:26:"COMMENTS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:20:"COMPOSITE_FRAME_MODE";s:1:"A";s:20:"COMPOSITE_FRAME_TYPE";s:4:"AUTO";s:11:"DATE_FORMAT";s:5:"d.m.Y";s:21:"DEFAULT_RATING_ACTIVE";s:1:"3";s:12:"FIRST_ACTIVE";s:1:"2";s:10:"ID_ELEMENT";s:4:"5271";s:11:"INIT_JQUERY";s:1:"N";s:10:"MAX_RATING";s:1:"5";s:12:"NOTICE_EMAIL";s:0:"";s:13:"PRIMARY_COLOR";s:7:"#a76e6e";s:27:"QUESTIONS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:25:"REVIEWS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:13:"SHOW_COMMENTS";s:1:"Y";s:14:"SHOW_QUESTIONS";s:1:"N";s:12:"SHOW_REVIEWS";s:1:"N";s:18:"COMPONENT_TEMPLATE";s:4:"blog";s:17:"~ADD_REVIEW_PLACE";s:1:"1";s:18:"~BUTTON_BACKGROUND";s:7:"#dbbfb9";s:11:"~CACHE_TIME";s:8:"36000000";s:11:"~CACHE_TYPE";s:1:"A";s:27:"~COMMENTS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:21:"~COMPOSITE_FRAME_MODE";s:1:"A";s:21:"~COMPOSITE_FRAME_TYPE";s:4:"AUTO";s:12:"~DATE_FORMAT";s:5:"d.m.Y";s:22:"~DEFAULT_RATING_ACTIVE";s:1:"3";s:13:"~FIRST_ACTIVE";s:1:"2";s:11:"~ID_ELEMENT";s:4:"5271";s:12:"~INIT_JQUERY";s:1:"N";s:11:"~MAX_RATING";s:1:"5";s:13:"~NOTICE_EMAIL";s:0:"";s:14:"~PRIMARY_COLOR";s:7:"#a76e6e";s:28:"~QUESTIONS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:26:"~REVIEWS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:14:"~SHOW_COMMENTS";s:1:"Y";s:15:"~SHOW_QUESTIONS";s:1:"N";s:13:"~SHOW_REVIEWS";s:1:"N";s:19:"~COMPONENT_TEMPLATE";s:4:"blog";s:8:"TEMPLATE";s:4:"blog";}

a:43:{s:16:"ADD_REVIEW_PLACE";s:1:"1";s:17:"BUTTON_BACKGROUND";s:7:"#dbbfb9";s:10:"CACHE_TIME";s:8:"36000000";s:10:"CACHE_TYPE";s:1:"A";s:26:"COMMENTS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:20:"COMPOSITE_FRAME_MODE";s:1:"A";s:20:"COMPOSITE_FRAME_TYPE";s:4:"AUTO";s:11:"DATE_FORMAT";s:5:"d.m.Y";s:21:"DEFAULT_RATING_ACTIVE";s:1:"3";s:12:"FIRST_ACTIVE";s:1:"2";s:10:"ID_ELEMENT";s:4:"5271";s:11:"INIT_JQUERY";s:1:"N";s:10:"MAX_RATING";s:1:"5";s:12:"NOTICE_EMAIL";s:0:"";s:13:"PRIMARY_COLOR";s:7:"#a76e6e";s:27:"QUESTIONS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:25:"REVIEWS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:13:"SHOW_COMMENTS";s:1:"Y";s:14:"SHOW_QUESTIONS";s:1:"N";s:12:"SHOW_REVIEWS";s:1:"N";s:18:"COMPONENT_TEMPLATE";s:4:"blog";s:17:"~ADD_REVIEW_PLACE";s:1:"1";s:18:"~BUTTON_BACKGROUND";s:7:"#dbbfb9";s:11:"~CACHE_TIME";s:8:"36000000";s:11:"~CACHE_TYPE";s:1:"A";s:27:"~COMMENTS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:21:"~COMPOSITE_FRAME_MODE";s:1:"A";s:21:"~COMPOSITE_FRAME_TYPE";s:4:"AUTO";s:12:"~DATE_FORMAT";s:5:"d.m.Y";s:22:"~DEFAULT_RATING_ACTIVE";s:1:"3";s:13:"~FIRST_ACTIVE";s:1:"2";s:11:"~ID_ELEMENT";s:4:"5271";s:12:"~INIT_JQUERY";s:1:"N";s:11:"~MAX_RATING";s:1:"5";s:13:"~NOTICE_EMAIL";s:0:"";s:14:"~PRIMARY_COLOR";s:7:"#a76e6e";s:28:"~QUESTIONS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:26:"~REVIEWS_TEXTBOX_MAXLENGTH";s:4:"1000";s:14:"~SHOW_COMMENTS";s:1:"Y";s:15:"~SHOW_QUESTIONS";s:1:"N";s:13:"~SHOW_REVIEWS";s:1:"N";s:19:"~COMPONENT_TEMPLATE";s:4:"blog";s:8:"TEMPLATE";s:4:"blog";}

best.fit

Виды и типы мышечных волокон

Каждый, кто посвятил себя занятиям спорта, иногда задумывался о том, что же происходит с мышцами, когда они получают нагрузку. В общих чертах вроде все понятно – под действием нервных клеток (импульсов) мышцы сокращаются и растягиваются, а в результате этих действия они либо приобретают мышечную мощь, либо мышечную выносливость или вовсе взрывную силу.

Чем больше железа поднимешь, тем больше мышечная мощь, чем больше бегаешь (аэробика), в медленном темпе, тем больше мышечная выносливость, чем больше бегаешь или поднимаешь тяжести во взрывном стиле, тем больше взрывная сила итак далее…

Но ведь хочется копнуть немного глубже и понять, что же на самом деле происходит с мышцами человека во время интенсивных и не интенсивных нагрузок. Поэтому, чтобы это все понять, нам нужно разобрать какие бывают виды и типы мышечных волокон и за что каждый из них отвечает.

Белые и красные волокна

Каждый, кто знаком с разделкой мяса видел, что в разных частях туши мясо или мышцы довольно сильно отличаются между собой (цвет, размер). И это касается любого позвоночного животного, но и человека тоже, так как в строении мышц мы мало чем отличаемся от животных. Особенно наглядно видна разница мышц у курицы. Вспомните, как выглядит мясо на грудки (филе) и на ногах у этой птицы.

На спине оно белое, а на ногах имеет красноватый оттенок. Значит: существуют как минимум два вида мышечной ткани. Их так и решили называть: белые мышечные волокна и красные мышечные волокна. Таким образом, мы пришли к выводу, что в нашем организме есть мышцы, состоящие, как минимум, из двух типов мышечных волокон. Поэтому надо отдать должное ученым, которые посвятили себя изучению мышечных волокон. И вот что им удалось выяснить…

Назначение мышечных волокон

Естественно возникает вопрос, а в чем еще есть разница между мышечными волокнами белого и красного цвета? Во время проведения многочисленных опытов было замечено, что красные волокна сокращаются медленнее, а белые быстрее. Поэтому мышцы, состоящие из красных волокон стали называть медленными, а состоящие из белых волокон быстрыми мышцами. Теперь понемногу начинает проясняться картина, но зачем все это нужно нашему телу?

Наверное, природе не удалось изобрести универсальную мышцу, и она решила сделать два основных типа мышц, но с узкой направленностью действия: быстрые (белые) мышечные волокна и медленные (красные) мышечные волокна.

Типы мышечных волокон: Быстрые (белые) мышечные волокна.

В тех случаях, когда требуется выполнить большую работу и очень быстро — в дело включаются мышцы с белыми волокнами . Потому что они могут быстро сокращаться и давать огромную взрывную силу и мощь, например, профессиональные спринтеры, которые менее чем за 10 секунд пробегают стометровку… Но долго они в таком режиме работать (сокращаться) не могут, так как:

Во-первых – энергетические запасы не вечны и их хватает буквально на пару минут интенсивной работы.

Во — вторых — для восстановления энергетических запасов в мышцах — нужно время (от 2 до 5 минут), чтобы восстановить запасы молекул АТФ (основная энергетическая единица в живом теле) и креатин фосфата (о нем вы узнаете чуть ниже). Теперь вы начинаете понимать, почему тяжелоатлеты отдыхают 1-2 минуты между подходами.

И в-третьих – с каждым повтором (сокращением мышцы), в процессе реакций по выработке энергии – образуются продукты распада (молочная кислота), которая начинает «жечь» мышцы все больше и больше, а в результате от боли и отсутствия сил (энергии) – работа их прекращается.

Энергетическая система быстрых волокон, практически, направлена на анаэробный гликолиз (без кислородный). Почему практически? Да потому что существует два подтипа быстрых волокон: 2А и 2В. 2А – это переходный тип волокон, которые быстро сокращаются, имеют большую силу и используют в качестве энергии как аэробный гликолиз (с участием кислорода: окисление углеводов и жиров), так и анаэробный гликолиз (без участия кислорода). 2В – это уже чистые быстрые волокна, которые ОЧЕНЬ быстро сокращаются, имеют огромную взрывную силу и мощь, а так же для восполнения их энергии требуется анаэробный гликолиз (без кислородный).

Виды мышечных волокон: Медленные (красные) мышечные волокна.

А вот когда необходимо выполнить очень большой объем работы, но не так быстро, на протяжении длительного промежутка времени, то за дело берутся медленные волокна. Потому что они более выносливые, так как используют аэробный гликолиз (с участием кислорода), но не обладают такой силой, мощью и скоростью, как быстрые мышечные волокна. Например, медленные волокна необходимы марафонцам, для которых нужна очень хорошая выносливость.

Однако если раньше все было понятно, то теперь без специальных терминов не обойтись.

Азы и термины

Чтобы понять, как происходит работа каждой мышцы с белыми (быстрыми) волокнами или с красными (медленными), нам придется заглянуть в каждую из них. Понятно, что без пополнения энергии ни один механизм работать не будет. Это же касается и биологического механизма, то есть живого существа. Поэтому чтобы мышца могла сократиться и выполнить работу ей надо будет где-то взять энергию.

Красные волокна имеют не случайно такой цвет. Так как они имеют огромное количество миоглобина и огромную сеть очень тонких сосудов или их еще называют капиллярами. Через капилляры к волокнам поступает с кровью кислород. А миоглобин непосредственно уже транспортирует этот кислород внутрь самого волокна к митохондриям (химическим станциям), где и происходит процесс окисления жира с выделением энергии для работы мышцы. Поэтому, чем больше кислорода поступает в кровь, тем дольше работают медленные волокна, при условии, что нагрузка будет мало интенсивной.

Миоглобин – это пигментный белок, красного цвета, который хранит, а после и доставляет кислород внутрь мышечного волокна к митохондриям.

Митохондрия – это органоид, функция которого заключается в синтезе молекулы АТФ (основная энергетическая единица).

Белые волокна , имеют такой цвет из-за малого количества миоглобина и капилляров в них. Энергетика белых волокон подтипа 2А (выше уже говорилось о них) — направлена как на анаэробный гликолиз (без кислорода), так и на аэробный гликолиз — окисление (с участием кислорода). А вот белые волокна подтипа 2В — получают энергию только из анаэробного гликолиза (без участия кислорода). Напомню, что в красных и белых волокнах процессы синтеза энергии происходят непосредственно в митохондриях.

Все о работе красных волокон

Считается (считалось), что красные волокна (ММВ), в отличии от белых волокон (БМВ), имеют очень низкую гипертрофию, но на самом деле это не так. Удивлены? Все потому что на протяжении большого промежутка времени ученые думали, что ММВ, практически не подвержены гипертрофии. Но недавние опыты подтвердили обратное, когда взяли пробу мышечной ткани у профессиональных бодибилдеров, которые тренируют как медленные (с помощью пампинга – вид тренировки), так и быстрые волокна (прогрессирующие отягощения). Но ММВ могут хорошо расти лишь при определенных условиях, однако, это уже другая объемная тема.

Красные (медленно сокращающиеся) волокна устроены так, что они могут получать молекулы АТФ только из реакции окисления (с участием кислорода) жиров или углеводов (глюкозы). Поэтому медленные волокна могут тренироваться только тогда, когда в организме будет достаточное количество кислород. Чаще всего, хорошее поступление кислорода к мышцам осуществляется лишь при нагрузки не более 20-25% от вашего максимума и в медленном темпе (малая интенсивность). Максимальная нагрузка – это нагрузка, с которой вы сможете выполнить то или иное упражнение не более чем 1-2 раза (повтора). Например, вы жмете штангу 100 килограмм всего 1-2 раза – 100 кг это и будет ваш максимальный вес (нагрузка). Значит, если вы будите жать 20-25 кг в медленном темпе, то такая нагрузка будет выполняться за счет медленных мышечных волокон (ММВ).

Таким образом, красные волокна тренируются (работают) лишь при нагрузках с низкой интенсивностью, на протяжении длительного промежутка времени. Что помогает циркулировать кислороду по кровотоку. Например, это могут быть легкие пробежки, поднятие небольших тяжестей, быстрая ходьба, езда на велосипеде, плавание и многое другое.

Как только вы увеличите нагрузку — в работу включатся быстрые волокна подтипа — 2А или по-другому — переходные волокна, но, а если нагрузку увеличите еще больше, то тогда в работу включатся уже быстрые волокна подтипа — 2В. В этом случае начнется иная тренировка, о которой я расскажу немного позже.

В клетках медленносокращающихся волокон (ММВ) находится пигментный белок — миоглобин (о котором я говорил чуть выше). Его задача накопить как можно больше кислорода, чтобы потом в нужное время начать отдавать его митохондриям для получения энергии. Это происходит всякий раз, когда во время работы ММВ по какой-то причине не хватает кислорода.

Вот примерная схема энергообеспечения ММВ:

1. Во время продолжительной и слабоинтенсивной нагрузки, в течение десятков минут, в клетках красных волокон протекают реакции окисления триглицеридов (жиров). Но чтобы эта реакция могла продолжаться, нужен кислород…

2. Кислород доставляется в клетку при помощи капилляров (гемоглобина). Но, а если кислорода поступает мало через кровоток (капилляры), то в дело вступает миоглобин, который начинает отдавать хранящийся в нем кислород. Таким образом, в результате реакций окисления — клетки ММВ получают энергию ( молекулы АТФ).

3. И еще, источник триглицерида жирные кислоты образуются из подкожного или внутреннего жира. Поэтому вот почему красное мясо считается более жирным, чем белое.

В итоге: если ваша работа не требует от вас взрывного характера (скорости) и нагрузки более 20-25% от максимума, то в таком случае, ваш организм (красные волокна) может выполнять нагрузку очень долго. Так как красные мышечных волокон используют аэробный гликолиз (с участием кислорода) для получения энергии, который дает очень много энергии (в 19 раз больше), в отличии от анаэробного гликолиза.

Все о работе белых волокон

Итак, про красные волокна мы узнали практически все. Теперь попробуем разобраться, как же работают белые волокна. Белые волокна содержат небольшое количество миоглобина и капилляров. Поэтому они выглядят значительно светлее. Для наглядности, вспомните курицу. Ее грудка выглядит белой, а мясо на ногах красным.

Белые волокна сокращаются по сравнению с красными в два раза быстрее. Удивительно и то, что они и силу развивают в 10 раз больше, чем мышцы с красными волокнами. Но у них есть существенный недостаток. Имея такие прекрасные характеристики, белые волокна быстро устают.

Усталость в них накапливается из-за того, что они используют совершенно другой принцип получения энергии. Кроме того, как вы уже знаете, белые волокна имеют два подтипа волокон, хотя по цвету их трудно различить.

Виды мышечных волокон: Первый подтип — 2В , который использует для получения энергии — анаэробный гликолиз, процесс без участия кислорода. Данные волокна работают как маленькие аккумуляторы. Так как после физической нагрузки, когда вся энергия истратилась (ее хватает не более чем на 2 минуты), происходит ее возобновление (заряд), но данное восстановление протекает лишь во время отдыха, на протяжении 1-2 минут.

Однако, в результате, анаэробного гликолиза — накапливается молочная кислота (продукт распада), а это значит, что мышечная среда становится кислотной, и волокна начинают «гореть», прекращая свою работу. Поэтому после их восстановления (отдыха 1-2 минуты) они снова готовы выполнять свою функцию, так как восполнили энергетические запасы и, частично, избавились от продуктов распада, благодаря кровотоку.

Источником энергии у белых волокон служит гликоген (вырабатывается при расщеплении и переработки глюкозы) и креатин фосфат (организм его получает из белковой пищи: мясо, рыба, яйца, творог и спортивные добавки). В результате физических действий — гликоген, расщепляясь, дает глюкозу, а глюкоза энергию (АТФ) и молочную кислоту. Что касается креатин фосфата, то он восстанавливает запасы АТФ обратно в мышечных волокнах, то есть получается такой круговорот…

Типы мышечных волокно: Второй подтип — 2А , который может до определенного состояния работать без кислорода (анаэробный гликолиз), а затем переключиться и еще какое-то время выполнять работу, но уже используя кислород (аэробный гликолиз) и наоборот. Назначение этих волокон, как вы уже поняли, заключается в том, что они переходят от красных к белым волокнам и от белых к красным, все зависит от выполняемой нагрузки.

Упрощенно можно представить работу подтипа 2А примерно так:

  1. Вначале начинают выполнять работу красные (медленные) волокна, используя аэробный гликолиз.
  2. Когда нагрузка превышает 25% от максимальной, тогда в работу уже вступают в белые промежуточные волокна (2А).
  3. Но если нагрузка растет еще больше, то промежуточные волокна (2А) — передают эстафету уже волокнам подтипа 2В.

Здесь я представил работу мышечной системы несколько упрощенно… На самом деле все обстоит гораздо сложнее. И представлять, что медленные и равномерные движения будут выполняться только за счет медленных волокон, а скоростные движения за счет быстрых, не совсем правильно. Например, включить в работу быстрые мышечные волокна можно, лишь усложнив технику упражнения, поэтому работа тех или иных мышечных волокон будет зависеть от приложенной силы, скорости и техники.

Система настолько хорошо отлажена, что человек даже не подозревает, какие мышцы у него задействованы в данный момент. Например, во время силового упражнения, как правило, все типы волокон, начинают сокращаться примерно одновременно. Но чтобы полностью выполнить сокращение, медленным красным волокнам понадобится, от 90 до 140 мл/сек. В то же время быстрые волокна успеют полностью сократиться всего за время, от 40 до 90 мл/сек.

А вот и таблица, которая поможет вам наглядно понять, все, то, о чем я писал

Как определить каких волокон больше

Если говорить о среднем человеке, то у него примерно медленных волокон будет от 40 до 45%, а остальные 55 — 60% будут занимать быстрые волокна. В общем, такой подход оправдан, но в разных частях тела эти соотношения могут сильно отличаться. Все зависит от того, какую работу человек делает чаще всего или какому виду спорта отдает предпочтение. К слову сказать, у бегуна на длинные дистанции мышцы на ногах почти все состоят из красных, медленно сокращающихся волокон (ММВ). А у штангистов и бегунов на короткие дистанции мышцы на ногах почти на 80-90% могут состоять из быстро сокращающихся волокон (БМВ).

Каких типов волокон будет больше или меньше — будет зависеть от генетики и тренируемых качеств. Однако многочисленные исследования показали, просто так, не переходят из одного типа в другой. Поэтому чтобы это происходило, требуется развивать определенные физические навыки (тренироваться).

От полученных знаний к практике – небольшие советы

  1. Чтобы получить красивое тело с хорошо проработанными мышцами надо тренировать все типы мышечных волокон, что и делают, некоторые, профессиональные бодибилдеры. Однако, добиться максимального результата во всех физических качеств (скорость, сила, выносливость итак далее) – невозможно, так как организм подстраивает свои энергетические системы под определенное тренируемое качество. Поэтому не возможно одновременно добиться максимальной силы и выносливости.
  2. Теперь становится понятным, почему надо на тренировках, направленных на максимальную мощь (тяжелая атлетика) и взрывную силу (спринт), выкладываться максимально в промежутке от 10 до 60 секунд. Так как гликогена и креатин фосфата хватает только на 2 минуты. А после, необходим отдых 1-2 минуты на восполнения энергии в БМВ, иначе в работу вступят ММВ или боль будет такой сильной из-за молочной кислоты, что вы и сами прекратите работу.
  3. Итак, чтобы заработали красные волокна необходима нагрузка не более 25% от вашей максимальной, но в низкоинтенсивном темпе. Низкоинтенсивная нагрузка очень хорошо определяется по частоте пульса (ЧСС), который должен составлять 60-70% от вашего максимума. Рассчитать пульс можно так: возраст минус 220 и от полученного числа найти 60-70%, это и будет ваш диапазон.
  4. Кто хочет похудеть — очень хорошо тренировать красных волокна, так как они отлично сжигает жиры. Но не забывайте нагрузка должна быть низкоинтенсивная и продолжительная, более 40 минут.

Существенное замечание

Подходит к концу мой рассказ о том, какие типы и виды мышечных волокон находятся в нашем теле. Теперь вы имеете полное представление, как те или иные тренировки влияют на мышечные волокна, и как вы сами можете на них влиять. Мне лишь осталось сделать одно и очень важное замечание, чтобы помочь начинающим и опытным спортсменам тренироваться еще эффективнее.

— Не гонитесь за большими весами. Есть много разных упражнений, которые помогают добиваться нужного эффекта только лишь тем, что требуют для их выполнения определенного положения тела или позы (техника упражнения). Поэтому не пытайтесь поднять больше вес, а пытайтесь усложнить саму технику, тем самым прочувствовать рабочие мышцы и прокачать их еще больше.

Занимайтесь спортом, питайтесь правильно и становитесь лучше – успехов Вам.

krasota1zdorove.ru

как новые знания меняют представления об организме и фитнесе

Субботним утром в исследовательской лаборатории Калифорнийского университета в Фуллертоне доктор Энди Гэлпин целится полой иглой в мою четырехглавую мышцу. Ощущения, обещает он, будут как при биопсии. Поскольку биопсию мне никогда не делали, c равным успехом он мог бы сообщить, например, что лось на вкус похож на лося — информация малополезная для всех, кроме опытных любителей мяса сохатых. Однако доктор утверждает, что другого способа описать предстоящее нет. Ему виднее: за годы работы в университетском Центре спортивных достижений Гэлпину многое довелось испытать и на собственной шкуре. В случае с биопсиями — а их, как он утверждает, было не меньше сорока — и на мясе тоже.

Сначала доктор внедряет мне в ляжку хирургический эквивалент ручного бура, и я вспоминаю школьного хулигана из прошлого и то, как больно в младших классах он давил на мою ногу костяшками пальцев. Ощущения меняются на противоположные, пока игла выходит. Затем Гэлпин переносит добытый фрагмент моей vastus lateralis из иглы в пробирку, а аспирант накладывает повязку на оставшуюся после интервенции полусантиметровую дырку. Спустя несколько минут мне показывают полученный материал: четыре полоски, каждая размером около сантиметра вдоль и миллиметра поперек. Под микроскопом они похожи на четыре стейка из тунца. По словам Гэлпина, в состав каждой входит не меньше 500 волокон. Скоро они перестанут вызывать аппетитные ассоциации. Кусочки моей плоти проведут неделю в специальном растворе, теряя цвет, и тогда Гэлпин сможет отделить единичные волокна от общей массы.

Я готовлюсь узнать, из чего сделан. Или, по крайней мере, из чего сделаны мои квадрицепсы. Что тоже существенно, во-первых, потому, что четырехглавые мышцы — одни из самых больших в теле человека и участвуют во всех движениях, от бега и прыжков до элементарного подъема со стула, а во-вторых, потому, что тест на силу разгибания ног — функцию квадрицепсов — может помочь выявить риск ранней смерти и даже ее причины. Сочетание волокон может много рассказать о том, в каком состоянии ваше тело сейчас и чего стоит ожидать от него в будущем.

До недавнего времени ученые делили мышечные волокна на три типа: I — медленно сокращающиеся окислительные, IIв — быстро сокращающиеся гликолитические и IIа — быстро сокращающиеся окислительные. Кроме того, они были убеждены, что распределение волокон в мышцах неизменно. То есть если человек стал великим марафонцем, значит, был рожден с девяностопроцентным перевесом в пользу мышечных волокон медленного типа.

А великий спринтер унаследовал от родителей в основном волокна типов IIа и IIв. Ускорение исследовательских процессов и сверхмощные микроскопы открыли ученым глаза на то, что на самом деле существует шесть типов волокон, отличающихся уровнями сокращения. Собственно, и само понятие «тип» в этом контексте теперь считается устаревшим. Новый термин — «тяжелые цепи миозина». Миозин — это белок, инициирующий мышечные сокращения. Медленные волокна содержат больше митохондрий — генераторов клеточной энергии. Быстрые волокна сжигают гликоген и способны уставать за считаные минуты.

В теле нетренированного мужчины со средними генетическими данными может быть 40% волокон I, 30% волокон IIa и 30% гибридных — комбинаций медленных и быстрых (I/IIa), быстрых и супербыстрых (IIa/IIx) или всех трех сразу (I/IIa/IIx). Эти последние три бездействуют в ожидании повода определиться, который может дать им хозяин, начав заниматься спортом.

Если приступить к тренировкам с весами, многие гибриды постепенно превратятся в быстрые волокна. Процесс запускается в первые несколько недель, а в течение года регулярных тренировок до 20% гибридных волокон имеет шанс перейти в класс быстро сокращающихся, что сделает их хозяина сильнее и мощнее. Если же в фитнес-программе преобладают аэробные нагрузки, гибриды станут переходить в медленно сокращающийся тип. И здесь нет единственного правильного варианта: мышечные клетки послушно направятся туда, куда их направляют. Не существует и идеального соотношения типов мышечных волокон в теле, к которому стоило бы стремиться.

Важно учитывать, что процесс превращения работает и в обратную сторону: в случае прекращения тренировок волокна первого и второго типа перейдут в класс гибридов, просто сядут на скамейку запасных в ожидании следующего вызова. Согласно результатам изучения физической формы космонавтов, в космосе такое может произойти всего за 11 дней.

К результатам исследований Гэлпин шел долго и последовательно. В 1959 году в Каролинском институте в Швеции — том самом, где выбирают и награждают лауреатов Нобелевской премии в области физиологии и медицины, — побывал профессор Государственного университета Болл. Он приехал изучить новейшую методику подкожной биопсии, а вернувшись домой, поделился обретенным знанием с Гэлпином и его коллегой доктором Джимми Бэгли. За годы работы Гэлпин и Бэгли вывели овладение предметом на новый уровень и теперь изучают структуру и принципы работы мышечных волокон у людей с разными показателями физической формы — от высококлассных спортсменов до пациентов с почечной недостаточностью в терминальной стадии.

Не слишком идентичные близнецы

Где-то посредине между этими крайними примерами находятся Пол и Пит МакЛеланд — идентичные близнецы 54 лет, которые в смысле физических нагрузок живут совершенно по-разному. Благодаря сочетанию этих фактов братья представляют уникальный предмет исследования для Гэлпина и Бэгли: по ним можно проследить, как эволюционируют одни и те же генетические данные, если с ними по-разному обращаются. Пол работает учителем и тренером в школе и, сколько себя помнит, бегает. В колледже он был среди лучших в штате, а во взрослой жизни годами бегал ежедневно. «Я настоящий маньяк, до последнего буду выжимать из себя лишнюю милю или минуту пробежки», — говорит сам Пол.

Пит, который благодаря трехминутному преимуществу считает себя старшим братом, всегда предпочитал велосипед и когда-то исколесил всю страну вдоль и поперек. Однако работа менеджера по продажам противоречит подвижному образу жизни, а полученная 12 лет назад серьезная травма лодыжки практически положила конец привычке к регулярным физическим нагрузкам вне офиса.

Результаты первичных исследований предсказуемы: Пол меньше весит, а его пульс в спокойном состоянии ниже. В крови у Пола меньше холестерина и триглицеридов, уровень сахара тоже в его пользу. Однако мышечной массы у Пита ровно столько же, сколько у Пола. А в тесте на силу хвата и толчка он и вовсе обошел брата-бегуна. Биопсия мышц выявила предопределенные стилем жизни отличия адаптационных процессов. В мышцах Пола большинство волокон перешли на сторону медленно сокращающихся — согласно режиму его нагрузок. А у Пита в результате снижения активности обнаружилось 25% не примкнувших ни к одной определенной группе гибридов. Все это, по словам Гэлпина, свидетельствует о невероятной пластичности человеческих мышц. «При наличии времени и определенных усилиях человеку подвластно все», — говорит он.

Каково волокно. Биохимик Айрин Тобиас разделяет доли мышечных волокон

Результаты исследований Гэлпина указывают возможность пропорционально значительных переходов мышечных волокон из типа в тип — до 25% от общего количества в теле. Между тем доктор Кевин Марач, исследователь физических упражнений из Университета Кентукки, утверждает, что куда больше распространены перевоплощения менее масштабные, а именно — переход из быстрого типа в медленный и, наоборот, охватывающий около 10% мышечных волокон. «Мы имеем достаточно четкое представление о том, какие побудители провоцируют те или иные трансформации, но детали молекулярных процессов пока не очевидны. Скорее всего, переходы волокон из типа в тип провоцируются комбинацией сразу нескольких причин». Он также считает открытым вопрос о том, насколько влияет на эти процессы генетическая предрасположенность.

По мнению Гэлпина, со временем тренеры смогут разрабатывать программы тренировок исходя из индивидуального сочетания типов волокон у спортсмена или даже подстраивать план клеточных трансформаций под определенный вид спорта и его особенности. Сам он уже делает первые шаги в этом направлении и работает с профессиональными спортсменами, орудуя при этом куда более тонкой иглой, чем со мной, — чтобы помогать им достичь пика формы. «Применяя биопсию, мы перестанем гадать, как следует тренироваться, и сможем основываться на фактах».

Укол науки. Игла для биопсии по Бергстрему

Такой подход к планированию нагрузок пока недоступен широкому кругу пользователей, но есть способы калибровки тренировок, которые ты можешь начать применять самостоятельно. Если ты новичок в фитнесе или возвращаешься к тренировкам после перерыва, спроси себя: к чему ты стремишься, что твоя основная цель — сила или скорость? Как ты увеличиваешь нагрузку: продлевая тренировки, добавляя интенсивность, увеличивая вес или количество подходов? Если ты опытный спортсмен, задумайся, как ты достигаешь максимального результата: поддерживая рекордные показатели или пытаясь их превзойти? Стараешься ли поддерживать минимальную продолжительность и интенсивность занятий на протяжении долгого времени?

Сам Гэлпин тоже в некотором смысле гибрид. В 34 года он, компактный и плотный, выглядит совсем как в 2004 году, когда в составе команды Колледжа Линфилд по американскому футболу выиграл чемпионат третьего дивизиона. За тот успех Гэлпин расплатился пятью операциями на левом колене, лишившими его возможности прыгать, бегать и приседать с прежним рвением или выполнять жим штанги с привычной амплитудой. «Для работы это полезно: я все время в поиске новых вариантов нагрузки, такой, которая будет отвечать моим запросам, не нанося вреда».

Творческий поиск приводит доктора к самым разным воплощениям. Помимо исследований Гэлпин увлекается бразильской версией джиу-джитсу и тренирует профессиональных борцов (боксеров, рестлеров), бейсболистов и игроков в американский футбол. Он также ведет серию подкастов «Тело знания» («Body of Knowledge»), где рассказывает об истории научных исследований в сфере физических упражнений и о новейших достижениях в этой области. Найти подкасты можно на сайте andygalpin.com. Еще Гэлпин выступил соавтором книги под названием «Отключенный», где пропагандирует отказ от применения техники в жизни и в физических тренировках.

Апгрейд

1. Старая версия

Объем мышечной массы в теле не влияет на здоровье в целом.

2. Новая версия

Мышцы — твой стратегический запас, поставляющий белок во все части тела.

3. Твои действия

Прикладывай усилия, чтобы поддерживать объем мышечной массы. Без этого с возрастом доля мышц будет сокращаться. Лучший способ добиться желаемого — придерживаться преимущественно белковой диеты (0,7 до 1 грамма на каждый фунт желаемого веса тела) и выполнять стабильный объем силовых упражнений.

Может показаться, что суть книжного высказывания противоречит его научным разработкам, но это не так. На самом деле чем больше времени Гэлпин рассматривает в микроскоп человеческие мышцы, тем больше ценит их участие во всем, что приносит человеку радость, роль их состояния в том, как долго нам доведется пользоваться собственным телом. Здоровье и поддержание формы для него — самые естественные и понятные стремления. «Если суммировать все данные, прогнозирующие жизнеспособность, — а я очень люблю такие исследования за определенность, ведь в конце всегда смерть, — так вот, получается, что дольше живут те, кто сильнее».

Разумеется, сила не единственный параметр физической формы, влияющий на продолжительность жизни. При составлении прогноза учитываются также показатели работы кардиореспираторной системы и общее состояние. Исследования Гэлпина дают внятные и однозначные результаты, однако возможностей при желании или по незнанию искажать их суть не исключают. Как правило, критики просто не способны отказаться от традиционного взгляда на физические нагрузки и связанные с ними внутренние процессы.

Большинство врачей и фитнес-экспертов посоветуют новичку начать тренировки с равномерной нагрузки, например ходьбы, и постепенно довести объем до 10 000 шагов в день. Это хорошо, но недостаточно. Нужно подспорье. «Важнейшая составляющая здоровья — сила, — говорит Гэлпин. — Чем больше мощности в теле, тем больше способности к движению». Сильные мышцы позволяют сердцу работать с меньшим усердием, а значит, облегчают любую физическую нагрузку, от ходьбы и скалолазания до перетаскивания мешков с собачьей едой из машины в квартиру. «Ведь что на самом деле мешает нам выполнять все это с легкостью? — продолжает Гэлпин. — Дело не только в сердечной функции. Есть еще элементарная слабость».

И вот что прописывает от этого недуга наш доктор: комбинируй упражнения с большим весом, нагрузку на повышение пульса и равномерную продолжительную нагрузку. «Да, звучит не слишком эффектно, зато работает». Для программы с тренировками три раза в неделю Гэлпин рекомендует вот такой режим:

День 1. Максимальный вес

Выполни не менее одного упражнения из каждого блока: приседания, штанга, выжимание (жим лежа или на плечи, отжимания), тяга (к подбородку, сверху блока вниз, в наклоне) и ношение (взять что-то тяжелое обеими руками и походить так). В одном-двух упражнениях за тренировку возьми максимальный вес, позволяющий сохранить технику выполнения. Если представить, что твой максимум — это 10 баллов, то для выполнения упражнений, скорее всего, подойдет уровень от 7 до 9. Жертвовать техникой в пользу веса не стоит.

День 2. Продолжительная тренировка

Любая равномерная нагрузка продолжительностью не менее 30 минут. Подойдут и бег, и велосипед, и ритмика. Интенсивность занятий должна быть достаточно высокой, чтобы почувствовать нагрузку, но не настолько, чтобы пришлось останавливаться и отдыхать.

День 3. Высокая интенсивность

На этот раз твоей задачей будет довести пульс почти до максимума с помощью коротких сверхинтенсивных усилий. Как и в других блоках, можно выбирать для достижения цели разные виды нагрузки. Можно заниматься на велотренажере, размахивать гирей или бегать в гору. Вариант тренировки — от 3 до 6 интенсивных интервалов с промежутками на восстановление по две-три минуты каждый.

Если будет день 4. Снова вес

Если ты готов и на четвертую тренировку подряд, лучшим вариантом станет повторение силовой тренировки, но с менее тяжелым весом — для стимуляции роста мышц.

Спустя два дня после моей биопсии мы сидим в комнате цокольного этажа Университета Калифорнии, и Бэгли орудует конфокальным лазерным микроскопом. Эта сверхновая штука стоимостью в полмиллиона долларов позволяет специалистам увидеть мышечные клетки с такой степенью трехмерной точности, какую еще совсем недавно даже представить себе было нельзя. Сегодня мы занимаемся сравнением двух клеток. Одна взята из тела молодой спортивной женщины, вторая принадлежит пожилому пациенту с почечной недостаточностью, участнику исследований Гэлпина и Бэгли.

Хвататься за жизнь. Камминс проходит тест с гантелью, прогнозирующий продолжительность жизни. Задача: взять две гантели, каждая весом в половину массы тела, и походить с ними 30 секунд

Наглядность результатов ошеломляет. Ядра клетки здорового человека аккуратно расположены и имеют стандартную форму. Размещение и вид ядер больного напоминают пол в комнате институтского общежития, заваленный бесформенными горами грязной одежды. Это важно, потому что именно ядра хранят в себе ДНК человека, а значит, контролируют процессы роста и восстановления. Если ядрам не удается поддержать жизнь волокон, они погибают. «А мертвые волокна не имеют привычки возрождаться», — завершает мысль Гэлпин.

Нам неизвестно, что произошло раньше: отказ органов или смерть мышечных клеток, — зато очевидно, что ежедневные ритуалы способны в конечном итоге серьезно влиять на исход событий. «Получается, что стиль жизни человека оказывает куда больше влияния на состояние его мышц, чем мы привыкли думать. Даже если тебе досталась скверная наследственность, правильно тренируясь, ты можешь избавиться от большинства ее изъянов». И это относится к каждому из нас, в любом возрасте.

Все это занимает мои мысли и через десять дней после возвращения из Калифорнии, когда приходят результаты биопсии. Расклад оказывается даже хуже, чем я ожидал: 38% волокон в моем теле относятся к гибридным — это те самые парни, что скучают на скамейке запасных в ожидании определенности, — и лишь 12% — к быстро сокращающимся (IIa), отвечающим за силу и мощь. «В вашем возрасте это не катастрофа», — уверяет Гэлпин. А мне шестьдесят. «Но, конечно, результат не блестящий», — добавляет он на случай, если я так ничего и не понял.

Не понять после всего услышанного и особенно увиденного в микроскоп я не мог. И теперь, несмотря на хронические боли в коленях, должен придумать способ согнать тунеядцев со скамейки и вернуть в игру.

Уже на следующий день я взялся за тренажер для разгибания ног, к которому не подходил лет двадцать. Несколько сократив амплитуду движения внизу, я, к собственному удивлению, даже смог сделать достаточное количество подходов без дискомфорта в коленных суставах. То же получилось и с жимом ногами, еще одним упражнением, которого я долгие годы избегал. Если не дам слабину, со временем смогу переквалифицировать часть своих гибридов в полноценные IIa.

Вторая часть моего возвращения к себе и возвращения себе моих сил — установки. Я провожу интервальные тренировки, занимаюсь с «санями» и дополнительным весом, но явно недотягиваю: чтобы перетянуть быстро-медленные волокна в просто медленные, тем самым придав мышцам выносливость, нагрузка должна быть куда больше.

И если раньше я мог изобретать бесчисленное количество предлогов, чтобы избегать тех видов тренировок, которые мне не по душе, то теперь, когда я собственными глазами видел последствия такого поведения, ни одно оправдание больше не годится.

mhealth.ru

Как работает мышечное волокно?

Хорошие результаты в бодибилдинге, вопреки расхожему мнению, возможны только при наличии знаний касающихся основных биохимических процессов организма.

Принято считать, что для увеличения мускулатуры достаточно регулярно посещать тренажерный зал, выполняя сгибания и разгибания конечностей с тем или иным отягощением. Увы, не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Для получения желаемого телосложения, прежде всего, необходимо овладеть базовой теорией, как и в любом другом виде спорта. Одной из основополагающих тем является работа мышечного волокна.

Мышечное волокно (мышечная клетка, симпласт) – это своеобразный «цилиндр», который заполнен огромным количеством внутренних органов, таких как митохондрии, лизосомы, ферменты, рибосомы, и, конечно же, миофибриллы.

Довольно часто мышечную клетку представляют как огромное количество пучков миофибрилл. Их особое строение позволяет нашим мышцам сокращаться и расслабляться. Рассмотрим этот процесс более подробно.

Миофибриллы – это сократительные элементы с особым строением клеток. Их главное свойство – возможность менять свою длину. Общее число миофибрилл в одном волокне может достигать нескольких тысяч.

Основные элементы миофибрилл - актин и миозин 
Сами миофибриллы представлены толстыми (миозин) и тонкими белковыми нитями (актин). Темный участок одной миофибриллы, окруженный вокруг двумя светлыми участками принято называть саркомером.

Сокращение мышц происходит благодаря уменьшению длины саркомера. Дело в том, что миозин содержится только в темных участках, в светлых - он попросту отсутствует.

Изменение структуры саркомера происходит довольно простым способом: тонкие нити актина втягиваются между толстыми нитями миозина.

Скольжение вдоль возможно благодаря особым боковым ответвлениям миозина – мостикам белковой структуры. Грубо говоря, данные мостики проталкивают нить актина между миозиновыми волокнами. Смотрите видео:

Увы, это лишь общий взгляд на механизм работы мышечной клетки. Для более детального анализа следует рассмотреть этот процесс более подробно. Актин – это лишь условное название спирали закрученной из двух нитей тонкого типа.

Представьте аналогию с обыкновенной греблей на байдарках или каноэ. Тонкая нить актина в этом случае будет олицетворять плот с веслами. В то же время вода – это грубый пример толстых нитей миозина.

Для того чтобы продвинуться вперед, спортсменам на каноэ нужно производить гребковые поступательные движения. Аналогичное действие выполняет актин, с той лишь разницей, что как таковых весел у него нет.

Мостики располагаются на миозиновых нитях. Головки таких ответвлений при контакте с актином меняют свой угол, то есть проталкивают светлую нить вперед, так же как и вода позволяет байдарке плыть. Стоит отметить, что движения мостиков миозина происходят хаотично, т.е. полностью асинхронно. Именно так в общих чертах выглядит сокращение саркомера.

Также следует отметить, что в двойной спирали актина залегает другая двойная спираль меньшего размера, ее называют тропомиозином. В состоянии покоя именно тропомиозин мешает сцеплению актина с миозином. Без него, человек не смог бы контролировать сокращение тех или иных мышц. Грубо говоря, это предохранитель, снять который можно лишь при помощи сигналов ЦНС.

Создавая тот или иной частотный импульс, вы передаете его по каналам в мотонейроны, а оттуда он по аксонам поступает к мышце. Такой сигнал меняет полярность отсеков заполненных ионами кальция, расположенных вдоль всей миофибриллы.

Высвободившиеся ионы кальция (Ca++) вынуждают тропомиозин сократить свою длину, вследствие чего появляется место для сцепления актина и миозина.

Стоит отметить, что кальций буквально с первых секунд начинает возвращаться обратно в отсеки хранения. Вследствие чего концентрация его ионов в саркоплазме стремительно падает, а это ведет к постепенному удлинению тропомиозина. Именно так прекращается сокращение мышечной группы.

Во время выполнения упражнения, ЦНС посылает множество сигналов, каждый из которых вновь высвобождает кальций. При довольно сильной частоте (более 20 Гц) все отдельные сокращения сливаются в одно непрерывное движение, которое известно в физиологии как тетанус – безостановочная работа мышц в любой фазе движения.

Энергетический обмен
Разумеется, на все вышеперечисленные процессы нужна энергия, а как известно, универсальным «топливом» являются молекулы АТФ (аденозинтрифосфата).

Миозиновые мостики на конце имеют так называемую головку, которая обладает АТФазной активностью, то есть она может расщеплять АТФ и получать таким образом энергию. Стоит отметить, что она несет в себе заряд АТФ еще до контакта с актином.

При сокращении мышечной группы происходит высвобождение АТФ за счет гидролиза, что способствует соответствующему изменение угла мостика. Именно это заставляет актин двигаться вперед.

Для того чтобы продолжить движение, нить актина должна отцепить от себя недавно прикрепленные мостики миозина, а на это разумеется, нужна энергия.

Увы, весь имеющийся запас АТФ тратится на сцепление тонкой и толстой нити. Для того чтобы отделиться актин использует АТФ полученный благодаря системе креатинфосфата (КрФ) или гликолиза, т.е. не из головки миозина.

Необходимо понимать, что радиус действия АТФазы миозиновой головки ограничен, и низкий уровень КрФ колоссально замедляет процесс последующего движения нити актина. В то же время, наличие множества свободного АТФ, которое наблюдается при высоком уровне КрФ, позволяет актину выполнять быстрое движение вперед, без всевозможных задержек. Именно так количество АТФ и КрФ влияет на силу человека.

При наличии огромного количества энергетических фосфатов, актин за единицу времени может преодолеть гораздо большее расстояние, так как практически не тратит время на отсоединение мостиков миозина. При равной нагрузке, мышечной волокно с высоким уровнем АТФ всегда будет сильнее.

Практические выводы
Многим читателям вышеприведенная теория покажется абсолютно бесполезной в свете их основной цели – построение невероятных мышечных объемов. Однако такое суждение будет ошибочным. Как вы наверняка знаете, цель любой тренировки заключается в банальном нанесении травм мышечному волокну на клеточном уровне, но мало кто знает, что на самом деле является такой травмой. На данный момент одной из самых основных гипотез является теория повреждения миозиновых мостиков.

Как уже говорилось выше, для отцепления от актина мостиков миозина нужна энергия. Однако, что будет, если этой энергии нет?!

Такую картину можно наблюдать при достаточно большом рабочем весе, который за считанные секунды тратит весь запас КрФ. Итогом такого дефицита энергии станет обыкновенный отказ мышцы!

Проанализировав этот процесс на клеточном уровне, эксперты обнаружили, что не отсоединённые мостики попросту ломаются во время тренировки, ведь нить актина в любом случае вернется в исходную позицию. Принято считать, что именно такие повреждения ведут к заветным микротравмам, которые впоследствии вызывают рост мышц.

На эту гипотезу опираются все те, кто верят в феномен гиперплазии – увеличение числа мышечных клеток. Считается, что такие травмы ведут к самой агрессивной адаптационной реакции – высвобождению клеток сателлитов (миобластов), которые перерождаются и тем самым создают новое мышечное волокно. К сожалению, прямых доказательств существования или отсутствия таких процессов пока нет. Наука попросту не шагнула настолько далеко.

Несмотря на все это, вы можете подчерпнуть большой опыт из данной статьи. Если мышечная гипертрофия(работа в режиме 8-12 повторений) не вызывает у вас активного роста мышц, можете смело пробовать силовой диапазон повторений (4-6-8). Теоретически, это поспособствует гиперплазии, что разумеется, положительно скажется на общем объеме мускулатуры, ведь вклад мышечных волокон в общий объем мышцы является самым весомым.

sportivika.ru

Как питаться после тренировки и заставить мышцы расти?

Тренировки на массу, на рельеф, на похудение – все они заключаются в изменении структуры тела, а именно в приросте мышц. О том, как растут мышцы надо знать и при наборе мышечной массы, и при похудении.

Скелетную мускулатуру составляют нитевидные миофибриллы и саркомеры, формирующих волокна, подверженные сокращению.

Все 650 мускулов в теле человека получают сигналы от моторных нейронов, которые обращаются к саркоплазматическому ретикулуму. Именно от реакции клеток на импульсы зависит сила атлета. Если человек, не обладая значительными мускулами, способен работать с тяжелым весом, значит, его моторные нейроны лучше активируют работу мускулов. Рост всегда начинается с прироста силы, поскольку именно так клетки становятся отзывчивее на нагрузки.

Содержание статьи

После тренировки разрушенное мышечное волокно восстанавливается или замещается, с помощью внутриклеточных реакций образуются новые белковые нити или миофибриллы. За счет миофибрилл мускулы утолщаются, происходит гипертрофия. Она возможна, если темпы белкового синтеза больше, чем скорость его распада. Данный процесс происходит только после нагрузок, во время отдыха, когда нужно есть достаточно белка и углеводов, и называется адаптацией.

После тренировки мышцы растут за счет сателлитных клеток, которые ведут себя как стволовые клетки, увеличивая количество ядер мышечных клеток, чтобы умножить число миофибрилл. Именно процесс активации клеток-спутников определяется генетикой – у одних людей растут массивные мускулы, другие остаются без массы.

Научно доказано, что у людей, которые быстро откликаются на нагрузку, мускулы росли на 58% за счет миофибрильной гипертрофии и на 23% за счет клеточной активации. Хардгенеры показали всего 28% мышечной гипертрофии и 19% активации клеток-спутников. В исследовании были люди, у которых процессы вовсе не активизировались. Потому стоит знать, что поддерживает рост мышц?

Чтобы обеспечить рост, мускулам нужно давать прогрессирующую нагрузку.

Стресс и последующее нарушение гомеостаза обеспечивается тремя основными факторами роста:

  1. мышечное напряжение;
  2. разрушение волокон;
  3. метаболический стресс.

Мышечное напряжение

Чтобы заставить мускулы расти, надо дать нагрузку, к которой они не привыкли. Самый простой способ – постепенно увеличивать вес гантелей или штанги. Дополнительное напряжение изменит клеточную химию, и факторы роста включат активность гена Mtor и клеток-спутников.

Степень напряжения влияет на количество двигательных единиц в клетках. Именно это влияет на разницу между тренировкой на выносливость и на массу.

Повреждение волокон

Болезненность после тренировки – это локальное повреждение волокон, в ответ на которые происходит приток воспалительных молекул и клеток иммунной системы, которые активируют клетки-спутники. Однако это не значит, что крепатура – обязательное условие роста. Повреждения происходят внутри клеток, и не всегда отражаются на работе тела.

Метаболический стресс или пампинг

Чувство жара в мышцах, особенно на последних повторениях, называется метаболическим стрессом. Спортсмены называют этот процесс пампингом или накачкой мускулов кровью. Он провоцирует отек вокруг мышечных клеток. Гликоген помогает клеткам набухать вместе с соединительной тканью, и данный тип роста называется саркоплазматической гипертрофией – увеличение объема мускула без прироста силы.

Гормоны — это важный участник мышечного развития, регулятор работы клеток-сателлитов.

Держа штангу в руках, мужчины думают о тестотероне, который ускоряет синтез белка, тормозит деградацию, активирует сателлитные клетки и прочие анаболические вещества.

90% тестостерона в организме находится в недоступном для использования виде, но после силовой тренировки повышается его высвобождение и чувствительность рецепторов мышечных клеток.

Тестостерон стимулирует реакции на гормон роста в ответ на повреждение тканей для их гипертрофии. Многие помнят, что в армии у парней мускулы росли сами по себе, и причина тому – всплеск мужского гормона.

Инсулиноподобный фактор роста регулирует количество мышечной массы, повышая синтез белка, ускоряет усвоение глюкозы, перераспределяет поглощение аминокислот скелетной мускулатурой, активизирует работу сателлитных клеток.

Почему не растут мышцы? Чаще всего они мало отдыхают. Если не дать им отдых и питание, то организм будет находиться в катаболическом состоянии. Реакция мускулатуры на метаболические процессы продолжается 24-48 часов после силовой тренировки. Питаться в этот период необходимо с повышенным содержанием белков, чтобы обеспечить организм материалами для синтеза волокон.

Чтобы росли мышцы, нужно питаться не просто с запасом по калориям, а с полным белковым профилем.

Если организм не получает достаточно количества белка после тренировки, то ему не из чего строить клетки. Однако не нужно есть 3-4 г белка на килограмм тела. Обычному человеку достаточно потреблять 1,3-1,8 г белков на килограмм массы тела, чтобы обеспечить синтез волокон. Большее количество требуется лишь профессиональным спортсменам и фитнес-тренерам, которые тренируются часто и долго.

Как часто нужно есть белок? Нельзя съесть всю дневную норму за один раз. Организм не воспринимает более 30 г белка за один прием пищи.

Потому спортсменам надо питаться правильно – три основных приема пищи и 2-3 перекуса.

  1. если не есть белок более трех часов, распад волокон не начнется;
  2. есть белок на ночь нужно не для предотвращения катаболизма, а для лучшего восстановления;
  3. употребление белковой пищи перед и после тренировки обеспечивает мускулы ресурсами для восстановления.

Чтобы росли мышцы, надо есть белок – что в принципе знает каждый. Белок из говядины усваивается на 70-80% и быстро, содержит много незаменимых аминокислот.

Сывороточный протеин используется организмом на 90%, дает большое количество незаменимых аминокислот, в том числе лейцин.

Яичный белок с отличным аминокислотным профилем переваривается медленнее, но усваивается на 90%. Казеин (творог или протеин) усваивается очень медленно.

Потому именно сывороточный протеин нужно потреблять после тренировки.

Случается, что человек знает, как растут мышцы, соблюдает правила тренинга, отдыха и питания, но не видит результата. У каждого организма есть определенный лимит, зависящий от пола, возраста и генетики. Например, мужчины имеют больше тестостерона, чем женщины, чтобы поддержать крупную мускулатуру. После тридцати лет количество мышечной массы снижается на 2% ежегодно, и у женщин это происходит быстрее. И чтобы мышцы росли, придется работать больше.

Мышечная гипертрофия – длительный процесс. Видимый результат может не появляться неделями и месяцами, пока нервная система не начнет активировать мускулатуру. Генетические факторы определяют выпуск гормонов, тип и число мышечных волокон, уровни активации клеток-спутников.

Все, что нужно для старта:

  1. прогрессирующие силовые нагрузки;
  2. адекватные источники белка;
  3. потребление углеводов для клеточного восстановления.

После того, как тренировки ввели мышцы в стресс с помощью увеличения веса или выбора новых упражнений, начинается самое главное – поставка топлива.

Нужно есть больше белковой пищи на протяжении двух дней, чтобы волокна регенерировали и росли.


Питайтесь и занимайтесь правильно, и пусть ваш рельеф радует вас своим совершенством!

Понравилась
статья?

Вам понравилась статья?

Рейтинг из

ДаНет

Спасибо за голос

mjusli.ru

Изменение мышц под влиянием физической нагрузки

Физические нагрузки при трудовых процессах, естественных движениях человека, занятиях спортом оказывают влияние на все системы организма, в том числе и на мышцы.

Мышцы — активная часть двигательного аппарата.

В теле человека насчитывается около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично по обеим сторонам тела человека. Мышцы составляют: у мужчин 42% от веса тела, у женщин — 35%, у спортсменов — 45 – 52%.

По происхождению, строению и даже функции мышечная ткань неоднородна. Основным свойством мышечной ткани является способность к сокращению — напряжению составляющих ее элементов. Для обеспечения движения элементы мышечной ткани должны иметь вытянутую форму и фиксироваться на опорных образованиях (костях, хрящах, коже, волокнистой соединительной ткани и т. п.).

В различных видах спорта нагрузка на мышцы различна как по интенсивности, так и по объему, в ней могут преобладать статистические или динамические элементы. Она может быть связана с медленными или быстрыми движениями. В связи с этим и изменения, происходящие в мышцах, будут неодинаковы.

Как известно, спортивная тренировка увеличивает силу мышц, эластичность, характер проявления силы и другие их функциональные качества. Вместе с тем иногда сила мышц начинает снижаться, и спортсмен не может даже повторить свой прежний результат. Поэтому очень важно знать, какие изменения происходят в мышцах под влиянием физической нагрузки, какой двигательный режим спортсмену рекомендовать; должен ли спортсмен иметь полный покой (адинамию), перерыв в тренировочном процессе, минимальный объем движений (гиподинамию) или проводить тренировки с постепенным уменьшением нагрузки.

Изменения в строении мышц у спортсменов можно определить методом биопсии (взятия особым способом кусочков мышц) в процессе тренировки. Эксперименты показали, что нагрузки преимущественно статистического характера ведут к значительному увеличению объема и веса мышц. Увеличивается поверхность их прикрепления на костях, укорачивается мышечная часть и удлиняется сухожильная. Происходит перестройка в расположении мышечных волокон в сторону более перистого строения. Количество плотной соединительной ткани в мышцах между мышечными пунктами увеличивается, что создает дополнительную опору. Кроме того, соединительная ткань по своим физическим качествам значительно противостоит растягиванию, уменьшая мышечное напряжение. Усиливается трофический аппарат мышечного волокна: ядра, саркоплазма, митохондрии. Миофибриллы (сократительный аппарат) в мышечном волокне располагаются рыхло, длительное сокращение мышечных пучков затрудняет внутриорганное кровообращение, усиленно развивается капиллярная сеть, она становится узкопетлистой, с неодинаковым просветом.

При нагрузках преимущественно динамического характера вес и объем мышц также увеличиваются, но в меньшей степени. Происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Мышечные волокна располагаются более параллельно, по типу веретенообразных. Количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазмы становится меньше.

Чередование сокращений и расслаблений мышцы не нарушает кровообращения в ней, количество капилляров увеличивается, ход их остается более прямолинейным.

Количество нервных волокон в мышцах, выполняющих преимущественно динамическую функцию, в 4 – 5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих преимущественно статистическую функцию. Двигательные бляшки вытягиваются вдоль волокна, контакт их с мышцей увеличивается, что обеспечивает лучшее поступление нервных импульсов в мышцу.

При пониженной нагрузке мышцы становятся дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются, в результате чего мышечные волокна истощаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мышц.

При умеренных нагрузках мышцы увеличиваются в объеме, в них улучшается кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П. З. Гудзя, в ходе систематической тренировки происходит рабочая гипертрофия мышц, которая является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофии), а также увеличения их количества (гиперплазии). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением в них ядер, миофибрилл. Увеличение числа мышечных волокон происходит тремя путями: посредством расщепления гипертрофированных волокон на два – три и более тонких вырастания новых мышечных волокон из мышечных почек, а также формирования мышечных волокон из клеток сателлитов, которые превращаются в миобласты, а затем в мышечные трубочки. Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, в результате чего на гипертрофированных волокнах формируются одно – два дополнительных моторных нервных окончания. Благодаря этому после расщепления каждое новое мышечное волокно имеет собственную мышечную иннервацию. Кровоснабжение новых волокон осуществляется новообразующимися капиллярами, которые проникают в щели продольного деления. При явлениях хронического переутомления одновременно с возникновением новых мышечных волокон происходит распад и гибель уже имеющихся.

Важное практическое значение при перетренированности имеет двигательный режим. Установлено, что гиподинамия действует отрицательно на мышцы. При постепенном же уменьшении нагрузок нежелательных явлений в мышцах не возникает. Широкое применение метода динамометрии позволило установить силу отдельных групп мышц у спортсменов и составить как бы топографическую карту.

Так, в показателях силы мышц верхних конечностей (мышц-сгибателей и разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют спортсмены, специализирующиеся в хоккее и ручном мяче, по сравнению с лыжниками-гонщиками и велосипедистами. В силе мышц-сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами. Больших различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечаются в силе мышц-разгибателей, причем лучший показатель у хоккеистов (73 кг), несколько хуже у гандболистов (69 кг), лыжников (60 кг) и велосипедистов (57 кг). У людей, не занимающихся спортом, этот показатель составляет всего 48 кг.

Показатели силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся различными видами спорта. Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), меньше у лыжников-гонщиков (64 кг),еще меньше у велосипедистов (63 кг). в силе мышц-разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177 кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139 – 142 кг).

Особенно интересны различия в силе мышц-сгибателей стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором — удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц-сгибателей стопы составляют 187 кг, у велосипедистов — 176 кг, у гандболистов — 146 кг. Сила мышц-разгибателей туловища у гандболистов равна 184 кг, у хоккеистов — 177- кг, а у велосипедистов — 149 кг.

В момент нанесения удара в боксе особая нагрузка падает на мышцы-сгибатели кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена. Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы-разгибатели позвоночного столба, при активном участии осуществляется нанесение различных видов ударов. В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. В значительно меньшей степени развиты мышцы-разгибатели предплечья и сгибатели плеч, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно "слабых”, менее участвующих в движениях боксера, мышц.

Все эти особенности связаны с неодинаковыми биохимическими условиями в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать особое внимание на развитие силы "ведущих” групп мышц.

Похожие материалы


alfa2omega.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *