Физиология скелетных мышц. Типы мышечной ткани и их особенности, структура мышц, волокна скелетной мышцы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ШУЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Контрольная работа по физиологии:

Физиология скелетных мышц. Типы мышечной ткани и их особенности, структура мышц, волокна скелетной мышцы

Работу выполнил студент

ФФК 2 курса 2 группы

Смирнов Дмитрий

Шуя 2012

Содержание

1. Физиология скелетных мышц

2. Типы мышечной ткани и их особенности

3. Структура и работа мышц

4. Типы мышечных волокон

1. Физиология скелетных мышц

У человека различают скелетные мышцы, сердечная мышца (миокард) и гладкие мышцы. Все они имеют свойство возбуждаться, проводить это возбуждение и сокращаться.

Скелетные мышцы поддерживают тело человека в определенной позе, противодействуют силам гравитации и участвуют в реализации различных локомоторных актов (ходьба, бег, прыжки, плавание и др.).

Морфофункциональная структура. Скелетные мышцы состоят из отдельных волокон, содержащие два вида белка - актин и миозин. Миозиновые нити вдвое толще, чем активу. В состоянии покоя мышцы тонкие длинные актиновые нити входят в промежутки между толстыми и короткими миозиновои нитками. Изотропные диски состоят только из актиновых протофибрилл, а анизотропные - с актиновых и миозинових.

Света центральная зона (Н) не актиновых нитей. Пластинка Z посередине диска и, скрепляя между собой эти нити. Участки миофибрилл между пластинками называются саркомерами. Пучок нитей миозина в середине саркомера выглядит темной зоны (А-диск). По обе стороны от него расположены светлые полосы (диски I). Благодаря такому чередованию светлых и темных полос волокна скелетной и сердечной мышц имеют поперечно вид. Миозиновые и актиновые нити соединены между собой мостиками, имеющие головку и шейку. Эти мостики расположены в несколько рядов вдоль миозинових протофибрилл.

На основании физиологических, биохимических и структурных особенностей выделяют три типа мышечных волокон - быстрые (белые), медленные (красные) и промежуточные. Соотношение этих типов волокон в разных мышцах неодинаково. В одних мышцах преобладают быстрые, в других - медленные волокна. Это обусловливает различный характер сокращения: одни мышцы сокращаются очень быстро, но короткое время, другие - медленно, но долго и без признаков усталости.

Энергетические процессы существенно отличаются. Для сокращения волокон требуется АТФ, но ее хватает для сокращения лишь в течение 1-2 с. За счет фосфокреатина, который принимает участие в ресинтезе АТФ, период сокращения длится дольше - 7-8 с, а за счет анаэробного гликолиза - до 1 мин.

Для длительного сокращения мышц нужен кислород, так происходит окисление углеводов, липидов и белков и за счет окислительного фосфорилирования ресинтезуеться нужное количество АТФ. У разных людей соотношение между медленными и быстрыми волокнами в одних и тех же мышцах может быть неодинаковым. Поэтому одни люди способны преодолевать короткие спринтерские дистанции, а остальные - длинные, стайерских.

Нейромоторные единицы. Аксоны мотонейронов спинного или продолговатого мозга иннервируют разное количество мышечных волокон. Один нейрон и мышечные волокна, что им иннервируются, называются нейромоторного единицей. Что точные движения выполняет мышца, тем меньше соотношение между нейроном и мышечными волокнами. Например "мотонейроны, иннервирующие мышцы гортани или глаза, заканчиваются около 2-3 волокон (соотношение 1: 2 или 1: 3), а мотонейроны, иннервирующие икроножную мышцу, иннервирует несколько сотен мышечных волокон.

Виды сокращений в зависимости от режима нагрузки. Различают изометрические, изотонические и смешанные сокращения. Изометрические сокращения происходят при неизменной длине мышцы (например, при попытке поднять очень тяжелый предмет). В эксперименте этот вид сокращений можно получить, закрепив мышцу с обеих сторон и раздражая его. Изотонические сокращение - это сокращение без нагрузки. В организме человека мышцы редко сокращаются в изотоническом или изометрическом режиме. Обычно наблюдаются смешанные сокращения с преобладанием того или иного вида.

Виды сокращений в зависимости от частоты раздражения. В ответ на одиночное пороговое раздражение возникает одиночное сокращение мышцы, состоящей из трех периодов: латентного, сокращение и расслабление. Латентный период лежит между моментом раздражения и началом сокращения. В настоящее время происходят в мышце биохимические и биофизические процессы, одним из проявлений которых является ПД. Таким образом, ПД появляется раньше сокращается мышца. Период сокращения длится от его начала до максимума, а период расслабления - от максимума до первоначального уровня. Продолжительность одиночного сокращения неодинакова в различных мышц человека. Например, в мышцы, который двигает глазное яблоко, она составляет 0,01 с, в берцового - 0,05 с, в камбаловидная - 0,1 с. В разных животных длительность сокращения мышц неодинакова. Кроме того, она зависит от температуры, степени утомления мышцы подобное.

Одиночные сокращения могут добавляться, и тогда развиваются тетанические сокращения - длительные сокращения мышцы.

Различают зубчатый и сплошной тетанус. Зубчатый тетанус бывает тогда, когда следующее раздражение действует в период расслабления, а сплошной - когда следующее раздражение поступает в период сокращения. Амплитуда сокращений во время тетануса больше, чем при одиночных сокращениях "

В естественных условиях наблюдаются асинхронные сокращения мышечных волокон. Это означает, что импульсы от разных мотонейронов достигают своих мышечных волокон одновременно, сначала сокращается одна их группа, потом другая, потом третья и т.д. А первая в это время уже успевает расслабиться. Таким образом, хотя мышечные волокна сокращаются одновременно, мышца все время находится в состоянии сокращения. Сила сокращений зависит от числа волокон, одновременно сокращаются.

Связь между возбуждением и сокращением мышцы. ПД мышечного волокна распространяются в обе стороны нервно-мышечного синапса. Важную роль играют поперечные трубки мембраны волокна (Т-трубки), которые представляют собой углубление мембраны. Мембрана этих трубок тоже имеет потенциалзависимые натриевые каналы. Наряду с Т-трубками в волокне расположены цистерны эндоплазматической сети, в которых депонируется Са2 +.

Во время возбуждения ПД распространяется в глубь Т-трубок, вызывая выход Са2 + из цистерн. Концентрация Са2 + в волокне значительно повышается, и он диффундирует в миофибрилл. Са2 + - это основное звено связи между возбуждением и сокращением мышцы.

Механизм сокращения. ПД мышечного волокна - начальный этап, необходимый для сокращения мышцы. Сокращение объясняется теорией скольжения. Наблюдается взаимное перемещение (скольжение) толстых миозинових и тонких актиновых протофибрилл при неизменной их длине. Актиновых протофибрилл втягиваются в промежутки между миозиновои. Причиной этого является движение головок поперечных актомиозинових мостиков. Каждый мостик то присоединяется, то отсоединяется от соседней протофибрилл.

В состоянии покоя мостик не может присоединиться к актина, поскольку между ними содержатся белки тропонин татропомиозин, которые блокируют место присоединения. При повышении концентрации ионов Са2 + (в присутствии АТФ) тропонин изменяет свою конфигурацию и отодвигает молекулу тропомиозином, создавая условия для соединения головки мостика с актином. Это сопровождается изменением положения головки и перемещением нити актина с последующим разрывом мостика. Амплитуда каждого такого перемещения составляет около 20 нм, а частота - 5-50 за 1 с.

Расслабление волокна происходит в результате деятельности Са2 + - насоса, который закачивает эти ионы обратно в цистерны саркоплазматической сети. Концентрация Са2 + в миоплазми снижается, и тропомиозином снова блокирует активные участки актина. Важное значение для расслабления мышцы имеет АТФ: уменьшение его концентрации приводит к образованию постоянной связи между поперечными мостиками и актиновыми протофибрилл, т.е. наступает контрактура мышцы. Такое явление наблюдается и при трупный окоченение.

На сокращение или напряжение скелетных мышц влияет ряд факторов: количество и вид волокон, участвующих в сокращении, частота ПД волокон, функциональное состояние мышцы (уровень возбудимости, содержание АТФ, углеводов, липидов, ионов Са 2 +, напряжение кислорода, количество действующих поперечных мостиков и др.), степень усталости мышцы. На функциональное состояние мышцы существенно влияет на его кровоснабжения.

Эластичность и растяжимость скелетной мышцы. Во эластичностью понимают свойство деформируемого тела возвращаться к первоначальному состоянию после устранения воздействия силы, которая обусловила деформацию. Если в мышцы подвесить груз, он растянется. После снятия этого бремени он вступит начальной длины. Способность мышцы под влиянием нагрузки растягиваться называется растяжимостью, величина которой зависит от массы лежащих времени его действия, вязкости и пластичности мышцы. Растяжимость мышцы с параллельными волокнами больше, чем мышцы с перистой структурой. Красные мышцы растягиваются большей степени, чем белые.

После прекращения нагрузки мышца возвращается в исходное состояние, но некоторое время еще остается удлиненным (остаточная деформация). В этом проявляется другое свойство мышцы - его пластичность. Она выражена тем сильнее, чем больше сила, которая его растягивает, и чем продолжительнее его действие. Пластичность проявляется в остаточном удлинения не только после пассивного растяжения, но и после длительного активного сокращения.

При сокращении мьйза химическая энергия макроэргов превращается в тепловую и механическую. Сумма тепловой и механической энергии должна равняться химической энергии. При сокращении мышцы выделяется тепло. Различают две фазы теплопродукции - начальную (во-время сокращения) и задержано теплообразования. Начальная фаза зависит от химических процессов, которые переводят мышцу из состояния покоя в активное состояние. Происходит она в анаэробных условиях. Вторая фаза связана с процессами, которые обеспечивают ресинтез АТФ (преимущественно гликолиз и окислительное фосфорилирование). Длительная активность мышц (в течение нескольких часов) обеспечивается за счет окисления липидов. Эффективность мышечной работы (КПД) - часть общей энергии, которая используется для полезной механической работы. Представляет она 20-ЗО%.

Сила и работа мышц. Различают максимальную и абсолютную силу. Максимальная сила определяется тем максимальным грузом, мышца еще способен поднять. Эта величина зависит от строения мышцы, его функционального состояния, влияния центральной нервной системы и других факторов. Сила тем больше, чем больше диаметр и "физиологический" поперечное сечение мышцы. Сила мышц с косым расположением волокон больше, чем с продольным.

Абсолютная сила - это отношение максимальной силы к площади поперечного сечения мышцы. Эта величина позволяет сравнить силу различных мышц одного организма и силу мышц различных животных. Например, абсолютная сила икроножной мышцы человека составляет 5,9 кг/ем2, жевательного-10 кг/см2, трехглавой мышцы плеча - 16,8 кг/см2. При тренировке мышц, сопровождающееся их рабочей гипертрофией, сила мышцы значительно возрастает.

Работа мышц может быть динамической и статической. Динамическая работа определяется так: величину поднятого груза умножают на показатель сокращения мышцы. Измеряется эта работа в килограмометрах, джоулях и калориях. Максимальной работа бывает при средних нагрузках. При слишком большом или мало грузы величина работы уменьшается. Работа, при которой мышцы почти не сокращаются (изометрические сокращения), называется статической. Примером ее может быть работа при удержании (но не перемещении) груза в определенном положении. Статическая работа измеряется величиной груза, умноженной на время йога содержания. При статической работе усталость развивается быстрее, чем при динамической.

2. Типы мышечной ткани и их особенности

Мымшечными ткамнями (лат. textus muscularis) называют ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Состоят из вытянутых клеток, которые принимают раздражение от нервной системы и отвечают на него сокращением. Они обеспечивают перемещения в пространстве организма в целом, его движение органов внутри организма (сердце, язык, кишечник и др.) и состоят из мышечных волокон. Свойством изменения формы обладают клетки многих тканей, но в мышечных тканях эта способность становится главной функцией.

Основные морфологические признаки элементов мышечных тканей: удлиненная форма, наличие продольно расположенных миофибрилл и миофиламентов -- специальных органелл, обеспечивающих сократимость, расположение митохондрий рядом с сократительными элементами, наличие включений гликогена, липидов и миоглобина.

Специальные сократительные органеллы -- миофиламенты или миофибриллы обеспечивают сокращение, которое возникает при взаимодействии в них двух основных фибриллярных белков -- актина и миозина -- при обязательном участии ионов кальция. Митохондрии обеспечивают эти процессы энергией. Запас источников энергии образуют гликоген и липиды. Миоглобин -- белок, обеспечивающий связывание кислорода и создание его запаса на момент сокращения мышцы, когда сдавливаются кровеносные сосуды (поступление кислорода при этом резко падает).

Свойства мышечной ткани

1. Возбудимость

2. Проводимость

3. Сократимость

4. Лабильность

Виды мышечной ткани

Гладкая мышечная ткань

Состоит из одноядерных клеток -- миоцитов веретеновидной формы длиной 20--500 мкм. Их цитоплазма в световом микроскопе выглядит однородно, без поперечной исчерченности. Эта мышечная ткань обладает особыми свойствами: она медленно сокращается и расслабляется, обладает автоматией, является непроизвольной (то есть ее деятельность не управляется по воле человека). Входит в состав стенок внутренних органов: кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта (сокращение стенок желудка и кишечника).

Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань

Состоит из миоцитов, имеющих большую длину (до нескольких сантиметров) и диаметр 50--100 мкм; эти клетки многоядерные, содержат до 100 и более ядер; в световом микроскопе цитоплазма выглядит как чередование тёмных и светлых полосок. Свойствами этой мышечной ткани является высокая скорость сокращения, расслабления и произвольность (то есть её деятельность управляется по воле человека). Эта мышечная ткань входит в состав скелетных мышц, а также стенки глотки, верхней части пищевода, ею образован язык, глазодвигательные мышцы. Волокна длиной от 10 до 12 см.

Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань

Состоит из 1 или 2-х ядерных кардиомиоцитов, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы (по периферии цитолеммы). Кардиомиоциты разветвлены и образуют между собой соединения -- вставочные диски, в которых объединяется их цитоплазма. Существует также другой межклеточный контакт - аностамозы (впячивание цитолеммы одной клетки в цитолемму другой) Этот вид мышечной ткани образует миокард сердца. Развивается из миоэпикардальной пластинки (висцерального листка спланхнотома шеи зародыша). Особым свойством этой ткани является автоматия -- способность ритмично сокращаться и расслабляться под действием возбуждения, возникающего в самих клетках (типичные кардиомиоциты). Эта ткань является непроизвольной (атипичные кардиомиоциты). Существует 3-й вид кардиомиоцитов - секреторные кардиомиоциты (в них нет фибрилл) Они синтезируют гормон тропонин, понижающий АД и расширяющий стенки кровеносных сосудов.

3. Структура и работа мышц

Структура мышц

Произвольно сокращающаяся мышца но виду похожа на группу параллельных волокнистых пучков, собранных вместе. Самыми малыми из этих волокон -- и основными рабочими единицами мышцы -- являются нити актина и миозина, такие тонкие, что их можно рассмотреть только с помощью электронного микроскопа. Они состоят из белка, и их иногда называют сократительными белками. Мышца укорачивается, когда нити миозина и актина притягиваются друг к другу по длине.

Эти нити собираются в пучки, называемые миофибриллами. Между ними находятся отложения мышечного топлива в виде гликогена (углевод, широко известный как крахмал) и нормальные фабрики энергии клетки, то есть митохондрии, где кислород и пища-топливо сжигаются, чтобы произвести энергию.

Миофибриллы далее собираются в пучки, называемые мышечными волокнами. Это настоящие мышечные клетки с ядром у наружного края. К каждой клетке подходит нервное волокно, которое приводит ее, когда необходимо, в действие. Мышечные волокна сами группируются в пучки, окутанные оболочкой из соединительной ткани подобно тому, как покрыты изоляцией медные проволоки электрокабеля. Малая мышца может состоять только из нескольких пучков волокон, в то время как большие мощные мышцы, такие как большая ягодичная мышца, состоят из сотен таких пучков.

морфофункциональный скелетный мышца волокно

Мышца помещается в покрытие из волокнистой ткани. Покрытие имеет толстое центральное брюшко и две суживающиеся к концу ленты, или сухожилия, каждое из которых прикреплено к кости. Структура гладкой мышцы не отличается упорядоченным расположением нитей и волокон, складывающихся в сложный геометрический рисунок; эта мышца состоит из свободно расположенных веретенообразных клеток, хотя ее сокращение также зависит от действия миозиновых и актиниевых нитей.

Структура сердечной мышцы однако, при рассмотрении под микроскопом такая же, как и у произвольно сокращающейся мышцы, кроме одного отличия: волокна образуют рисунок крест-накрест.

Как работают мышцы

Скелетные, а также произвольно сокращающиеся мышцы приводятся в действие двигательными нервами спинного мозга -- пучком нервных волокон, который выходит из головного мозга через канал в позвоночном столбе. Эти двигательные нервы разделяются на несколько нитей в том месте, где они входят в мышцу, или иннервируют ее. Затем каждая нить вступает в контакт с какой-либо мышечной клеткой. Электрический импульс движется по нерву от головного мозга и, достигая кончика нерва, способствует выделению мельчайшего количества химического вещества ацетилхолина из внутриклеточных гранул, где оно содержится. Ацетилхолин пересекает короткое расстояние между нервным окончанием и мышцей и оседает на особых участках мышечной ткани, называемых рецепторами. Как только в рецепторе оказывается ацетилхолин, мышца сокращается и остается в таком состоянии все время, пока химическое вещество находится в контакте с рецептором. Для того, чтобы обеспечить расслабление мышцы, в дело вступает фермент, нейтрализующий ацетилхолин.

Самые простые рефлекторные движения происходят в результате прямого возбуждения двигательных нервов сигналами, поступающими в спинной мозг от сенсорных рецепторов -- нервов, улавливающих внешние раздражения. Например, в случае так называемого "коленного рефлекса" легкий удар по ноге под надколенной чашечкой воспринимается рецепторами внутри одного из сухожилий, проходящих через коленный сустав. Эти рецепторы посылают сигналы в спинной мозг, который, в свою очередь, возбуждает двигательные нервы, идущие от спинного мозга к мышцам бедра. В результате мышца бедра быстро сокращается, и нижняя часть ноги резко дергается вверх.

Осознанные движения произвольно сокращающихся мышц наоборот происходят под воздействием сигналов, посылаемых из головного мозга но спинному мозгу. Некоторые из этих сигналов служат для возбуждения определенных двигательных нервов, а другие--для их успокоения, так что вырабатывается модель, но которой некоторые мышцы будут сокращаться, а другие--расслабляться.

Деятельность белков (миозина и актина) в момент мышечного сокращения представляет собой сложный процесс, в котором химические соединения между ними постоянно образуются и распадаются. Для этого нужна энергия, образующаяся при сгорании кислорода и пищи в митохондриях; эта энергия собирается и передается в качестве соединения под названием АТФ (аденозинтрифосфатоза), очень богатого высокоэнергетическим фосфатом. Процесс сокращения мышцы начинается выбросом кальция (одного из самых распространенных в организме элементов) в клетки мышцы по целой сети мелких трубочек, расположенных между миофибриллами и называемых микроканальцами.

В любой момент несколько клеток в мышце будут сокращаться, придавая определенную степень напряженности, или тонус. Когда сократится достаточное количество мышечных волокон, вся мышца укорачивается, уменьшая расстояние между точками ее прикрепления, и тогда две или более кости начинают двигаться по отношению к другим.

Отдельные мышцы обладают способностью только укорачивать, но не удлинять расстояние между двумя точками прикрепления -- они могут стягивать, но не разгибать. Для движения в противоположном направлении должна быть возбуждена другая мышца. Например, двуглавая мышца плеча может сгибать локоть, но выпрямление руки производится другой мышцей--трехглавой мышцей нижней стороны плеча. Мышцы типа бицепсов и трицепсов называются мышцами-антагонистами: они "работают друг против друга".

Гладкие мышцы также снабжены двигательными нервами. Однако вместо одного двигательного нерва, раздражающего одну мышечную клетку, раздражение распространяется волной на несколько клеток. Такое волнообразное действие помогает, например, в продвижении пищи в кишечнике.

Сокращение сердечной мышцы вызывается не двигательными нервами, а импульсами, исходящими от пульсирующей ткани внутри сердца. Эти импульсы возникают приблизительно 72 раза в минуту, заставляя сердце сокращаться и выталкивать кровь.

4. Типы мышечных волокон

Красные мышечные волокна

Все скелетные мышцы состоят из мышечных клеток - миоцитов или мышечных волокон. Выделяют разные типы миоцитов, которые специализируются на разных видах нагрузки. По ряду структурно-функциональных характеристик мышечные клетки скелетной мускулатуры классифицируются на два типа:

§ Медленные мышечные волокна, также называемые красные мышечные волокна - о них пойдет речь в данной статье.

§ Быстрые или белые мышечные волокна подтипа IIa IIb

Медленные мышечные волокна так называются потому, что скорость их сокращения довольно низкая, однако они могут выполнять длительную непрерывную работу. Их также называют красные мышечные волокна, потому что они имеют более красный цвет (по сравнению с белыми), поскольку содержат больше миоглобина, который придает им цвет.

Для чего нужны медленные мышечные волокна

Медленные или красные мышечные волокна выполняют следующие функции в организме:

§ Динамическая работа или аэробика - длительный бег, плавание или велогонка. Этот тип волокон преобладает у марафонцев, велогонщиков и других легкоатлетов.

§ Поддержание позы (мышцы спины)

§ Производство тепла

Как уже было сказано выше, этот тип волокон богат миоглобином - белком, который запасает в себе кислород. Во время выполнения аэробных физических нагрузок митохондрии красных мышечных волокон производят энергию за счет окисления глюкозы кислородом. Миоглобин способен отдавать кислород митохондриям, если с кровью его поступает недостаточно. Медленные мышечные волокна хорошо кровоснабжаются, поэтому кислорода к ним поступает значительно больше, чем к быстрым миоцитам.

Красные мышечные волокна и бодибилдинг

В исследованиях было продемонстрировано, что медленные мышечные волокна обладают слабой способностью к гипертрофии (разрастанию). Другие испытания показали, что соотношение быстрых и медленных мышечных волокон практически не меняется в результате специализированных тренировок. Это значит, что если в вашем организме преобладают красные мышечные волокна, то ваши результаты в бодибилдинге или пауэрлифтинге будут хуже, чем у среднего человека, в тоже время вы будете иметь преимущество в легкоатлетических видах спорта.

Как определить соотношение волокон?

Воспользуйтесь специальной разработанной экспертной системой, которая предложит выполнить вам несколько измерений, автоматически проанализирует их и выдаст адаптированный результат. Эта система имеет очень низкую погрешность, так как использует сразу несколько критериев расчета.

§ Определение соотношения быстрых и медленных мышечных волокон

§ Расчет вашего генетического потенциала в бодибилдинге - система может точно определить ваши генетические возможности и предсказать, каких результатов вы можете достигнуть в бодибилдинге или пауэрлифтинге.

Данная экспертная система проводит расчет по нескольким важнейшим критериям: соотношение различных типов волокон, окружность запястья, скорость метаболизма, наличие заболеваний, длинна мышцы и др.

Быстрые мышечные волокна

Скелетные мышцы состоят из двух типов миоцитов (мышечных волокон или клеток):

§ Первого типа: медленные мышечные волокна, они же красные.

§ Второго типа: быстрые мышечные волокна, они же белые волокна, этот тип клеток наиболее важен в бодибилдинге, именно о них пойдет речь в данной статье.

§ Быстрые мышечные волокна в свою очередь делятся на два подтипа: тип IIа и тип IIб.

Соотношение количества клеток скелетной мускулатуры определяется главным образом генетикой, и от этого во многом зависит атлетический потенциал каждого человека.

Каждая клетка мышцы состоит из множества миофибрилл - это тонкие нити белка (актина и миозина), которые способны сокращаться. За счет массового сокращения миофибрилл происходит сокращение всей мышцы.

Белые мышечные волокна

Быстрые или белые мышечные волокна используют анаэробный (бескислородный) метаболизм для производства энергии для сокращения. Они выполняют высокоскоростные движения, которые характеризуются большой или взрывной силой, однако утомляются они значительно раньше, чем медленные. И те и другие типы клеток производят примерно одинаковое количество работы за одно сокращение, однако белые клетки делают это значительно быстрее.

Отдельно выделяют два типа белых мышечных волокон. Подтип IIа и IIб

Подтип IIа

Клетки подтипа IIа также известны как промежуточные или переходные. Они могут использовать как аэробный (сопровождающийся потреблением кислорода) и анаэробный (бескислородный) метаболизм для продукции энергии сокращения в равной степени. Эти волокна представляют собой нечто среднее между быстрыми и медленными.

Подтип IIб

Это истинные быстрые мышечные волокна, они используют только анаэробный метаболизм, обладают максимальной силой и скоростью сокращений. Именно эти клетки играют первостепенную роль при наборе массы в бодибилдинге, поэтому практически все тренировочные программы рассчитаны на данный тип волокна скелетной мускулатуры.

Белые волокна IIб могут гипертрофироваться в гораздо большей степени, чем медленные.

В каких видах спорта важны быстрые волокна?

Именно этот тип клеток вносит основной вклад в достижение спортивных целей в тех видах спорта, где требуется взрывная сила:

§ Тяжелая атлетика

§ Бодибилдинг

§ Пауэрлифтинг

§ Бокс и другие боевые искусства

§ Бег на короткие дистанции

Генетика и бодибилдинг

Ученые установили, что соотношение медленных и быстрых мышечных волокон генетически детерминировано. У среднестатистического человека их примерно поровну. В бодибилдинге лучших результатов добиваются те атлеты, мышцы которых содержат в большей степени белые волокна.

Белые мышечные волокна также важны для спринтеров. У выдающихся спортсменов - спринтеров быстрые мышечные волокна всегда преобладают - их около 80%.

Есть данные, что особенность тренировок может влиять на это соотношение. Силовой тренинг в бодибилдинге может увеличить количество клеток II типа, а при аэробных тренировках увеличивается содержание медленных клеток I типа. Однако эти изменения довольно ограничены. В исследованиях переход одного типа в другой, как правило, не превышает 10%. По этой причине, одни люди набирают мышечную массу с большим трудом, а другие наоборот - очень быстро.

Как определить долю белых волокон?

§ Прежде всего, об этом может говорить ваш прогресс в бодибилдинге, пауэрлифтинге или других силовых видах спорта. Если все ваши усилия не оправдывают себя, то можно полагать, что у вас преобладает доля медленных волокон.

§ Выполните ТЕСТ на соотношение волокон

§ Максимально точно определить соотношение можно с помощью электромиографии, которая может определить точное соотношение клеток вашей мускулатуры.

Что делать если мало белых мышечных клеток?

§ Если вы хотите получить красивую фигуру и выглядеть привлекательно, то этого можно достигнуть даже в том случае, если белые волокна в меньшинстве. К сожалению, достижения в профессиональном спорте будут маловероятны.

Размещено на Allbest.ru