Белые волокна и красные: КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН!

КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН!

Всем известно, что каждый человек имеет индивидуальную мышечную композицию, то есть только ему присущее сочетание мышечных клеток (волокон) разных типов во всех скелетных мышцах. Вот только классификаций этих типов волокон несколько и они не всегда совпадают. Какие же классификации сейчас приняты?
Мышечные волокна делятся:

1. На белые и красные

2. На быстрые и медленные

3. На гликолитические, промежуточные и окислительные

4. На высокопороговые и низкопороговые

Разберем все подробно.

   Белые и красные. На поперечном сечении мышечное волокно может иметь различный цвет. Он зависит от количества мышечного пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Если содержание миоглобина в мышечном волокне большое, то волокно имеет красно-бурый цвет. Если миоглобина мало, то бледно-розовый. У человека почти в каждой мышце содержатся белые и красные волокна, а так же волокна слабо пигментированные. Миоглобин используется для транспортировки кислорода внутри волокна от поверхности к митохондриям, соответственно его количество определяется количеством митохондрий. Увеличивая количество митохондрий в клетке специальными тренировками, мы увеличиваем количество миоглобина и изменяем цвет волокна.

   Быстрые и медленные. Классифицируются по активности фермента АТФ-азы и, соответственно, по скорости сокращения мышц. Активность данного фермента наследуется и тренировке не поддается. Каждое волокно имеет свою неизменную активность этого фермента. Освобождение энергии заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-аза. Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Скорость одиночного гребка одинакова у всех мышц. Энергия АТФ в основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.

   Гликолитические, промежуточные и окислительные. Классифицируются по окислительному потенциалу мышцы, то есть по количеству митохондрий в мышечном волокне. Напомню, что митохондрии – это клеточные органеллы, в которых глюкоза или жир расщепляется до углекислого газа и воды, ресинтезируя АТФ, необходимую для ресинтеза креатинфосфата. Креатинфосфат используется для ресинтеза миофибриллярных молекул АТФ, которые необходимы для мышечного сокращения. Вне митохондрий в мышцах также может происходить расщепление глюкозы до пирувата с ресинтезом АТФ, но при этом образуется молочная кислота, которая закисляет мышцу и вызывает ее утомление.

По этому признаку мышечные волокна подразделяются на 3 группы:
  
1. Окислительные мышечные волокна. В них масса митохондрий так велика, что существенной прибавки ее в ходе тренировочного процесса уже не происходит.

2. Промежуточные мышечные волокна. В них масса митохондрий значительно снижена, и в мышце в процессе работы накапливается молочная кислота, однако достаточно медленно, и утомляются они гораздо медленнее, чем гликолитические.

3. Гликолитические мышечные волокна. В них очень незначительное количество митохондрий. Поэтому в них преобладает анаэробный гликолиз с накоплением молочной кислоты, отчего они и получили свое название. (Анаэробный гликолиз – расщепление глюкозы без кислорода до молочной кислоты и АТФ; аэробный гликолиз, или окисление – расщепление глюкозы в митохондриях с участием кислорода до углекислого газа, воды и АТФ.)

   У не тренирующихся людей обычно быстрые волокна – гликолитические и промежуточные, а медленные – окислительные. Однако при правильных тренировках на увеличение выносливости промежуточные и часть гликолитических волокон можно сделать окислительными, и тогда они, не теряя в силе, перестанут утомляться.
  
   Высокопороговые и низкопороговые. Классифицируются по уровню порога возбудимости двигательных единиц. Мышца сокращается под действием нервного импульса, который имеет электрическую природу. Каждая двигательная единица (ДЕ) включает в себя мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ у человека остается неизменным на протяжении всей жизни. Двигательные единицы имеют свой порог возбудимости. Если нервный импульс, посылаемый мозгом, имеет величину ниже этого порога, ДЕ пассивна. Если нервный импульс имеет пороговую для этой ДЕ величину или превышает ее, мышечные волокна сокращаются. Низкопороговые ДЕ имеют маленькие мотонейроны, тонкий аксон и сотни иннервируемых медленных мышечных волокон. Высокопороговые ДЕ имеют крупные мотонейроны, толстый аксон и тысячи иннервируемых быстрых мышечных волокон.

Как видите, две из представленных классификаций неизменны на протяжении всей жизни человека вне зависимости от тренировок, а две напрямую зависят именно от тренировок. В отсутствии двигательного режима, например в коме, или долгом нахождении в гипсе даже медленные мышечные волокна теряют свои митохондрии и соответственно миоглобин и становятся белыми и гликолитическими.

   Поэтому в настоящее в спортивной науке считается неправильно говорить: «тренировки направленные на гипертрофию быстрых мышечных волокон», или «гиперплазия миофибрилл в медленных мышечных волокнах», хотя еще 10 лет назад это считалось допустимо даже в специализированных научных изданиях. Сейчас если мы говорим о тренировочном воздействии на МВ, то используем только классификацию по окислительному потенциалу мышцы. Классификации совпадают у не тренирующихся и у представителей скоростно-силовых и силовых видов спорта, где цель поднять максимальный вес в единичном повторении. В видах спорта требующих проявления выносливости классификации совпадать не будут.

   Для наглядности приведу несколько утрированный, хотя теоритически вполне возможный пример. Сразу оговорюсь, что все цифры условные, и их не надо воспринимать буквально. Представим атлета, у которого лучший результат в жиме лежа 200 кг (без экипировки), 180 кг он может пожать на 3 раза, 150 кг на 10 раз. Из результатов видно, что окислительный потенциал мышц очень низок. Соотношение волокон, предположим, следующее: 90% быстрые, 10% медленные. По окислительному потенциалу 75% гликолитические, 15% промежуточные и 10% окислительные. Наилучших успехов в увеличении мышечной массы спортсмен добивается, когда работает в жиме по 6 повторений. Вес штанги достаточно большой чтобы рекрутировать 75% гликолитических волокон, а окислительный потенциал их настолько низок, что и 6-и повторений достаточно для необходимого закисления мышцы.

   Но вот по какой-то причине этот атлет решил максимально увеличить свою выносливость и два месяца по 2-3 раза в день ежедневно работал над увеличением митохондрий в гликолитических и промежуточных МВ. Подробно об этой методике вы можете прочитать в 5-м номере «ЖМ», в моей статье «Тренировка выносливости». Плюс к этому атлет еще поддерживал свой силовой потенциал, выполняя по 1-2 повторениям с околомаксимальным весом раз в 7-10 дней. Два месяца достаточно для предельного насыщения мышц митохондриями. Через два месяца спортсмен проводит тестирование. Оно показывает, что сейчас у него 5% гликолитических волокон, 70% промежуточных и 25% окислительных. То есть гликолитические стали промежуточными, кроме 5% самых высокопороговых, а промежуточные стали окислительными. По активности АТФ-азы соотношение естественно не изменилось, так же 90% быстрые и 10% медленные. 200 кг он выжал на 1 раз, миофибриллы от таких тренировок не выросли, а упасть результату он не дал, используя в тренировках ММУ. 180 кг он выжал на 8 раз, а 150 кг на 25 раз. Огромное количество новых митохондрий «съедало» молочную кислоту не давая мышцам закислиться, что значительно увеличило их функциональность.
Теперь нашему атлету для увеличения мышечной массы работа на 6 повторений практически ничего не даст. Она задействует в нужном режиме только 5% оставшихся гликолитических волокон.

   Сейчас ему придется работать минимум по 15 повторений в подходе, чтобы добиться необходимого для роста мышечной массы закисления мышц. И, дополнительно, включить в тренировку стато-динамические упражнения, поскольку только они способствуют гипертрофии окислительных мышечных волокон, которых у него теперь 25%, и игнорировать их уже нецелесообразно.

   Как мы видим, один и тот же человек вынужден использовать абсолютно разные тренировочные программы для гипертрофии своих быстрых мышечных волокон после изменения их окислительного потенциала! Вот поэтому говорить о тренировочном воздействии на типы волокон, используя классификацию по активности АТФ-зы, считается некорректным. Только классификация по окислительным способностям мышц!

Мышцы. Мышечные волокна. Тренировка мышц.

Но вот еще один важный момент. Оказывается, волокна в каждой мышце бывают двух типов – быстрые и медленные.

Медленно сокращающиеся волокна еще называют красными, потому что в них находится много красного мышечного пигмента миоглобина. Эти волокна отличаются хорошей выносливостью.
Быстрые волокна, по сравнению с красными волокнами, обладают небольшим содержанием миоглобина, поэтому их называют белыми волокнами. Они отличаются высокой скоростью сокращений  и позволяют развивать большую силу.

Да вы и сами видели такие волокна у курицы – ножки красные, грудка белая, Воот! Это оно самое и есть, только у человека эти волокна перемешаны и присутствуют оба типа в одной мышце.

Красные (медленные) волокна используют аэробный (с участием кислорода) путь получения энергии, поэтому к ним подходит больше капилляров, для лучшего снабжения их кислородом. Благодаря такому вот способу преобразования энергии, красные волокна  являются низко утомляемыми и способны поддерживать относительно небольшое, но длительное напряжение. В основном, именно они важны для бегунов на длинные дистанции, и в других видах спорта, где требуется выносливость. Значит, и для всех желающих похудеть они имеют так же решающую роль.

Быстрые (белые) волокна, получают энергию для своего сокращения без участия кислорода (анаэробно). Такой способ получения энергии (его еще называют гликолизом), позволяет белым волокнам развивать большую быстроту, силу и мощность. Но за высокую скорость получения энергии белым волокнам приходится платить быстрой утомляемостью, так как гликолиз приводит к образованию молочной кислоты, а ее накопление  вызывает усталость мышц и в итоге останавливает их работу. Ну и, конечно же, без белых волокон ну никак не могут обойтись метатели, штангисты, бегуны на короткие дистанции….. в общем те, кому требуются сила и скорость.

Теперь придется вас немного запутать, просто потому, что по-другому ну никак не получается. Дело в том, что существует еще один, промежуточный тип волокон, который так же относиться к белым волокнам, но использует как и красные, преимущественно аэробный путь получения энергии и совмещает в себе свойства белых и красных волокон. Еще раз напомню, он относится к белым волокнам.

В среднем человек имеет примерно 40% медленных (красных) и 60 % быстрых (белых) волокон. Но это средняя величина по всей скелетной мускулатуре, что-то наподобие средней температуры по больнице.

На самом деле, мышцы выполняют различные функции и поэтому могут значительно отличаться друг от друга составом волокон. Ну, например, мышцы, выполняющие большую статическую работу (камбаловидная, она же икроножная мышца), часто обладают большим количеством медленных волокон, а мышцы, совершающие в основном динамические движения (бицепс), имеют большое количество быстрых волокон.

Интересно то, что соотношение быстрых и медленных волокон у нас неизменно, не зависит от тренированности  и определяется на генетическом уровне. Именно поэтому существует предрасположенность к тем или иным видам спорта. И именно поэтому, кто-то силен с рождения, а кто-то вынослив.

Теперь давайте-ка посмотрим, как же все это работает.

Когда требуется легкое усилие, например, при ходьбе или беге трусцой,  задействуются медленные волокна. Причем ввиду большой выносливости этих волокон такая работа может продолжаться очень долго. Но по мере увеличения нагрузки организму приходится вовлекать в работу все больше и больше таких волокон, причем те, что уже работали, увеличивают силу сокращения. Если еще увеличивать нагрузку, то в работу включатся так же  быстрые окислительные волокна (помните промежуточные?).  При нагрузке достигающей 20%-25% от максимальной, например, во время подъема в гору или финального рывка, уже и силы окислительных волокон становится недостаточно, и вот тут как раз  включатся в работу быстрые — гликолитические волокна. Как уже говорилось, быстрые волокна значительно повышают силу сокращения мышцы, но, так же быстро и   утомляются, и поэтому в работу будет вовлекаться все большее их количество. В итоге, если уровень нагрузки не уменьшится, движение в скором времени придется остановить из-за усталости.

Вот и получается, что при длительной нагрузке в умеренном темпе, работают в основном медленные (красные) волокна и именно благодаря их аэробному способу получения энергии и сжигаются жиры в нашем организме. Вот вам и ответ на вопрос, почему мы худеем на беговой дорожке и практически не худеем при занятиях на тренажерах. Все просто —  используются разные различные мышечные волокна, а значит и разные источники энергии.

Вообще, мышцы — самый экономичный в мире двигатель. Растут и увеличивают свою силу, мышцы исключительно за счет увеличения толщины мышечных волокон, количество же мышечных волокон не увеличивается. Поэтому, самый последний заморыш и Геракл по числу мышечных волокон не имеют друг перед другом никакого преимущества. Кстати, процесс увеличения толщины мышечных волокон называется гипертрофия, а уменьшения — атрофия.

При тренировках, имеющих целью увеличение силы, мышцы прибавляются в объеме значительно больше, чем при тренировках на выносливость, потому что сила зависит от поперечного сечения мышечных волокон, а выносливость — от добавочного количества капилляров, окружающих эти волокна. Соответственно, чем больше капилляров,  тем больше кислорода с кровью будет доставлено к работающим мышам.

Вот, пожалуй, и пришло  время поговорить о крови и кровообращении.

Читаем про кровообращение >>

Красные и белые мышечные волокна (медленные и быстрые).

Итак, Вы уже знаете, как мышца получает энергию для сокращения. Теперь следует разобраться с типами мышечного волокна.

Для начала, следует уяснить, что существует два типа мышечного волокна – красное и белое, и каждому типу мышечного волокна соответствует свой способ восстановления запасов АТФ, который преобладает над другими способами.

Таким образом, красные мышечные волокна (малого диаметра) восполняют свои запасы АТФ, в основном, путем окисления жирных кислот и углеводов в митохондрияхмышечных клеток. Эти волокна окружены огромным количеством капилляров, а названием своим обязаны белку миоглобину, повышенное содержание которого и придает волокну красный цвет. Так как на доставку кислорода к мышце требуется определенное время, то красные мышечные волокна еще принято называть медленными. Для поддержания работоспособности, им не требуется быстрое восполнение запасов АТФ. Соответственно, их можно назвать низко утомляемыми, что позволяет им довольно долго поддерживать небольшие усилия.

Что же касается белых волокон (большого диаметра), то в них энергия расходуется значительно быстрее, поэтому здесь необходим быстрый способ восполнения АТФ – гликолиз. Белые волокна также получили название быстрые мышечные волокна. Соответственно белые волокна содержат множество гранул гликогена, из которого образуется глюкоза. Гликолиз, протекает без участия кислорода, что ускоряет воспроизводство энергии в мышце, однако конечным продуктом гликолиза является молочная кислота, которая служит причиной быстрой утомляемости белого мышечного волокна.

В мускулатуре человека встречается и смешанный тип волокон, в которых запасы АТФ пополняются окислительно-гликолитическим путем.

Непосредственное влияние на тип волокна оказывает мотонейрон, управляющий им. В подчинении каждого мотонейрона находится только один тип мышечного волокна.

Далее, в статье Контроль над сокращением мышц, Вы узнаете, каким образом мы способны контролировать скорость и силу сокращения собственных мышц. Данная информация просто необходима для полного понимания процесса преодоления нагрузки мышцей.

© Твой Тренинг

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

Типы мышечных волокон

Описаны различные типы мышечных волокон, а также гистологические и гистохимические методы их классификации. Дана характеристика различных типов мышечных волокон, описаны их функции, а также расположение в скелетной мышце.

Типы мышечных волокон

Классификации мышечных волокон

В настоящее время общепринято считать, что у человека скелетные мышцы состоят из волокон различных типов. Существуют различные классификации типов мышечных волокон. Различают волокна: красные и белые, медленные и быстрые, тонические и фазические. В середине ХХ века для разделения мышечных волокон на разные типы использовались гистологические методы (А.В. Самсонова с соавт., 2012). Из скелетных мышц посредством биопсии извлекался кусочек мышечной ткани, быстро замораживался и разрезался на тонкие слои. Затем производилось исследование мышечной ткани под микроскопом. Первоначально критерием разделения мышечных волокон на медленные и быстрые являлось количество и расположение митохондрий. Затем предпочтение стали отдавать такому показателю как толщина Z-дисков. Было найдено, что у медленных волокон Z-диски существенно толще, чем у быстрых. В качестве еще одного критерия разделения мышечных волокон на типы использовалась толщина М-диска. При продольных срезах расслабленной скелетной мышцы видно, что медленные мышечные волокна содержат пять М-линий, имеющих одинаковую плотность. Промежуточные мышечные волокна – три линии средней плотности, ясно видимые и две линии, имеющие небольшую плотность. В быстрых мышечных волокнах имеются три линии средней плотности и две внешние, едва различимые.

В настоящее время чаще всего используется классификация M.Brook, K.Kaiser (1970), которая основывается на гистохимических методах.


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц«


Известно, что миофибриллы состоят из саркомеров, а те, в свою очередь – из толстых и тонких филаментов. Основу толстых филаментов составляет белок миозин, а основу тонких – белок актин.

Гистохимические методы основаны на определении активности фермента АТФ-азы миозина. Этот фермент расположен на головках молекул миозина. Фермент АТФ-аза осуществляет высвобождение энергии, необходимой для осуществления сокращения мышечного волокна. Степень активности АТФ-азы варьирует в широких пределах. Установлено, что степень активности АТФ-азы миозина связана с типом миозина, содержащемся в мышечном волокне. В медленных мышечных волокнах активность АТФ-азы низкая, а в быстрых – высокая. Именно высокая активность АТФ-азы миозина способствует высокой скорости сокращения мышечных волокон.

На основе классификации по активности АТФ-азы миозина различают мышечные волокна типа I, типа IIA и типа IIB.

Характеристики мышечных волокон

Медленные и быстрые мышечные волокна различаются метаболизмом, что проявляется в активности ферментов и количестве митохондрий. Медленные мышечные волокна окружены большим числом крупных митохондрий с набором ферментов, катализирующих распад углеводов и жирных кислот. Поскольку этот процесс требует притока большого количества кислорода, вполне естественно, что сеть капилляров, окружающая медленные мышечные волокна более развита и снабжение кислородом, доставленным с током крови, в этих волокнах происходит более интенсивно. В этих волокнах крайне ограничен запас углеводов в виде гликогена и низка активность ферментов гликолиза (М. И. Калинский, В.А. Рогозкин, 1989).

Быстрые волокна типа IIA и IIB характеризуются высокой активностью АТФ-азы миозина, поэтому скорость их сокращения практически в два раза выше,  чем у медленных.  С высокой скоростью сокращения связан хорошо развитый саркоплазматический ретикулум, который характерен для быстрых мышечных волокон, так как он содержит ионы кальция, необходимые для сокращения мышечного волокна.

Волокна типа IIA имеют набор ферментов для полного окисления углеводов и жирных кислот, такой же, как и в медленных волокнах и к тому же они располагают ферментами гликолиза, то есть способностью расщеплять углеводы до молочной кислоты. Быстрые мышечные волокна типа IIB способны к коротким периодам сократительной активности. Они имеют набор ферментов гликолиза с высокой активностью и небольшое количество митохондрий с окислительными ферментами. Быстрые мышечные волокна типа IIA и IIB имеют большие запасы гликогена, который сразу используется в качестве источника энергии при сокращении скелетной мышцы (табл.1).

Таблица 1 Характеристики мышечных волокон различных типов

ХарактеристикаI типIIА типIIВ тип
Название мышечных волоконКрасные, медленные, устойчивые к утомлению, окислительныеПромежуточные, быстрые, устойчивые к утомлению, окислительно-гликолитическиеБелые, быстрые, быстроутомляемые, гликолитические, анаэробные
Размер мотонейронамалыйБольшойБольшой
Активность АТФ-азы миозинанизкаяВысокаяВысокая
Саркоплазматический ретикулумСлабо развитСреднее развитиеХорошо развит
Плотность капилляровВысокаяВысокаяНизкая
Количество миоглобинаМногоСреднеМало
Количество митохондрийМногоСреднеМало
Размеры митохондрийОчень большиеСредниеНебольшие
Активность ферментов митохондрийБольшаяБольшаяНизкая
Сопротивление утомлениюВысокоеСреднееОчень низкое
Запасы гликогенаНизкиеБольшиеБольшие
Гликолитическая способностьНизкаяБольшаяБольшая
Скорость сокращенияНизкаяВысокаяВысокая
Площадь поперечного сечения мышечного волокнаНебольшаяБольшаяБольшая
Максимальная силаНебольшаяБольшаяОчень большая

Функции мышечных волокон

Основная функция волокон типа I – выполнение длительной работы низкой интенсивности. Они активны также при поддержании позы. Поэтому антигравитационные мышцы в основном состоят из медленных волокон типа I.

Основная функция мышечных волокон типа II – выполнение быстрых и сильных сокращений.

Расположение мышечных волокон различных типов в скелетных мышцах

Мышечные волокна объединены в пучки. Их покрывает перимизий. Пучок содержит мышечные волокна различных типов. В пучке мышечные волокна расположены в виде мозаики. Однако доказано, что внутри мышцы больше мышечных волокон типа I, а снаружи – мышечных волокон типа II.

Литература

  1. Калинский М.И., Рогозкин В.А. Биохимия мышечной деятельности.- Киев: Здоровья, 1989.- 144 с.
  2. Самсонова, А.В. Методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека /А.В. Самсонова, И. Э. Барникова, М. А. Борисевич, А. В. Вахнин //Труды кафедры биомеханики НГУ им. П.Ф. Лесгафта. – Вып. 6.- СПб, 2012.- С. 18-27.
  3. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе.
  4. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности. Киев: Олимпийская литература, 1997. 504 с.

С уважением, А.В.Самсонова

Мышечные волокна. Типы мышечных волокон. Тест | Мир Спорта и Здоровья

1.Рассмотрим строение мышечного волокна.

В цитоплазме (саркоплазме) его находится большое количество митохондрий. Они играют роль электростанций, в которых происходит обмен веществ и накапливаются богатые энергией вещества, а также те, которые нужны для обеспечения энергетических потребностей. В составе любой мышечной клетки имеется несколько тысяч митохондрий. Они занимают примерно 30-35 % общей ее массы.

Строение мышечного волокна таково, что цепочка из митохондрий выстраивается вдоль миофибрилл. Это тонкие нити, обеспечивающие сокращение и расслабление наших мышц. Обычно в одной клетке находятся несколько десятков миофибрилл, при этом длина каждой может доходить до нескольких сантиметров. Если сложить массу всех миофибрилл, входящих в состав мышечной клетки, то ее процентное соотношение от общей массы будет около 50 %. Толщина волокна, таким образом, зависит в первую очередь от числа миофибрилл, находящихся в нем, а также от их поперечного строения. В свою очередь, миофибриллы состоят из большого количества крохотных саркомеров.

Поперечнополосатые волокна свойственны мышечным тканям как женщин, так и мужчин. Однако их строение несколько отличается в зависимости от пола. По результатам биопсии мышечной ткани были сделаны выводы о том, что в мышечных волокнах женщин процент миофибрилл ниже, чем у мужчин. Это относится даже к спортсменкам высокого уровня.

Кстати, сама мышечная масса распределена неодинаково по телу у женщин и мужчин. Подавляющая ее часть у женщин находится в нижней части тела. В верхней же объемы мышц невелики, а сами они мелкие и зачастую вовсе нетренированные.

2.Красные волокна

В зависимости от утомляемости, гистохимической окраски и сократительных свойств мышечные волокна делятся на следующие две группы: белые и красные. Красные представляют собой медленные волокна, имеющие небольшой диаметр. Для того чтобы получить энергию, они используют окисление жирных кислот и углеводов (такая система энергообразования называется аэробной). Эти волокна называют также медленными или медленносокращающимися. Иногда их именуют волокнами 1 типа.

Почему красные волокна получили такое название?

Красными они называются из-за того, что имеют красную гистохимическую окраску. Это объясняется тем, что в этих волокнах содержится множество миоглобина. Миоглобин – особый пигментный белок, имеющий красный цвет. Его функция состоит в том, что он доставляет кислород вглубь мышечного волокна от капилляров крови.

Особенности красных волокон

Медленные мышечные волокна имеют множество митохондрий. В них осуществляется процесс окисления, который необходим для получения энергии. Красные волокна окружены большой сетью капилляров. Они нужны для доставки большого объема кислорода вместе с кровью.

Медленные мышечные волокна хорошо приспособлены к осуществлению аэробной системы энергообразования. Сравнительно невелика сила их сокращений. Скорость, с которой они потребляют энергию, является достаточной для того, чтобы обходиться только аэробным метаболизмом. Красные волокна прекрасно подходят для осуществления неинтенсивной и продолжительной работы, такой как ходьба и легкий бег, стайерские дистанции в плавании, аэробика и др.

Сокращение мышечного волокна обеспечивает выполнение движений, которые не требуют больших усилий. Благодаря ему также поддерживается поза. Эти поперечнополосатые волокна свойственны мышечным тканям, которые включаются в работу при нагрузках, находящихся в пределах от 20 до 25 % от максимума возможной силы. Они характеризуются отличной выносливостью. Однако красные волокна не работают при осуществлении спринтерских дистанций, подъеме тяжелого веса и др., поскольку эти типы нагрузок предполагают довольно быстрый расход и получение энергии. Для этого предназначены белые волокна, о которых мы сейчас и поговорим.

Белые волокна

Их называют также быстрыми, быстросокращающимися волокнами 2 типа. Их диаметр больше по сравнению с красными. Для получения энергии они используют главным образом гликолиз (то есть система энергообразования у них анаэробная). В быстрых волокнах находится меньшее количество миоглобина. Именно поэтому они являются белыми.

Расщепление АТФ

Быстрым волокнам свойственна большая активность фермента АТфазы. Это значит, что расщепление АТФ происходит быстро, при этом получается большое количество энергии, которая нужна для интенсивной работы. Поскольку белые волокна характеризуются большой скоростью расхода энергии, им необходима и большая скорость восстановления АТФ-молекул. А ее способен обеспечить лишь процесс гликолиза, так как, в отличие от окисления, он происходит в саркоплазме волокон мышц. Поэтому доставка кислорода митохондриям не требуется, как и доставка энергии от последних к миофибриллам.

Почему белые волокна быстро устают

Благодаря гликолизу происходит образование лактата (молочной кислоты), быстро накапливающегося. Из-за этого белые волокна устают достаточно быстро, что останавливает в конечном счете работу мышцы. В красных волокнах при аэробном образовании не образуется молочная кислота. Именно поэтому они могут поддерживать умеренное напряжение в течение длительного времени.

Особенности белых волокон

Белые волокна характеризуются большим диаметром относительно красных. Кроме того, в них содержится намного больше гликогена и миофибрилл, однако митохондрий в них меньше. Клетка мышечного волокна этого типа имеет в своем составе и креатинфосфат (КФ). Он требуется на начальном этапе осуществления высокоинтенсивной работы.

Больше всего белые волокна приспособлены для совершения мощных, быстрых, но кратковременных усилий, поскольку у них низкая выносливость. Быстрые волокна, по сравнению с медленными, способны сокращаться в 2 раза быстрее, а также развивать силу, в 10 раз большую. Максимальную скорость и силу человек развивает именно благодаря им. Если работа требует 25-30 % максимального усилия и выше, это значит, что участие в ней принимают именно белые волокна. Их делят по способу получения энергии на следующие 2 типа.

Быстрые гликолитические волокна мышечной ткани

Первый тип – быстрые гликолитические волокна. Процесс гликолиза используется ими для получения энергии. Другими словами, они способны применять только анаэробную систему энергообразования, способствующую образованию молочной кислоты (лактата). Соответственно, данные волокна не производят энергию с участием кислорода, то есть аэробным путем. Быстрые гликолитические волокна характеризуются максимальной скоростью сокращений и силой. Они играют главную роль при наборе массы у спортсменов-бодибилдеров, а также обеспечивают бегунам и пловцам, выступающим на спринтерских дистанциях, максимальную скорость.

Быстрые окислительно-гликолитические волокна

Второй тип – быстрые окислительно-гликолитические волокна. Их называют также переходными или промежуточными. Данные волокна являются своего рода промежуточным типом между медленными и быстрыми мышечными волокнами. Они характеризуются мощной системой энергообразования (анаэробной), однако приспособлены и к осуществлению довольно интенсивной аэробной нагрузки. Другими словами, эти волокна могут развивать большие усилия и высокую скорость сокращения. При этом основным источником энергии является гликолиз. В то же время, если интенсивность сокращения становится низкой, они способны достаточно эффективно использовать окисление. Этот тип волокон задействуется в работе, если нагрузка составляет от 20 до 40 % от максимума. Однако, когда она составляет около 40 %, организм человека сразу же полностью переходит на использование быстрых гликолитических волокон.

Соотношение быстрых и медленных волокон в организме

Были проведены исследования, в процессе которых был установлен тот факт, что соотношение быстрых и медленных волокон в человеческом организме обусловливается генетически. Если говорить о среднестатистическом человеке, у него около 40-50 % медленных и примерно 50-60 % быстрых. Однако каждый из нас индивидуален. В организме конкретного человека могут преобладать как белые, так и красные волокна.

Пропорциональное соотношение их в различных мышцах тела также не одинаково. Это объясняется тем, что мышцы и их группы в организме выполняют различные функции. Именно из-за этого поперечные мышечные волокна довольно сильно отличаются по своему составу. К примеру, в трицепсе и бицепсе находится примерно 70 % белых волокон. Немного меньше их в бедре (около 50 %). А вот в икроножной мышце этих волокон всего 16 %. То есть если в функциональную задачу той или иной мышцы входит более динамичная работа, в ней будет больше быстрых, а не медленных.

-Связь потенциала в спорте с типами мышечных волокон

Нам уже известно о том, что общее соотношение красных и белых волокон в человеческом организме заложено генетически. Из-за этого у разных людей и есть разный потенциал в спортивных занятиях. Кому-то лучше даются виды спорта, требующие выносливость, а кому-то – силовые. Если преобладают медленные волокна, человеку намного больше подходят лыжи, марафонский бег, заплывы на длинные дистанции и т. д., то есть виды спорта, в которых задействована главным образом аэробная система энергообразования. Если же в организме больше быстрых мышечных волокон, то можно добиться хороших результатов в бодибилдинге, беге на короткие дистанции, спринтерском плавании, тяжелой атлетике, пауэрлифтинге и др. видах, где главное значение принадлежит взрывной энергии. А ее, как вы уже знаете, могут обеспечить лишь белые мышечные волокна. У великих спортсменов-спринтеров всегда преобладают именно они. Количество их в мышцах ног достигает у них 85 %. Если же наблюдается примерно равное соотношение различных типов волокон, человеку отлично подойдут средние дистанции в беге и плавании. Однако сказанное выше вовсе не означает, что, если преобладают быстрые волокна, такому человеку никогда не удастся пробежать марафонскую дистанцию. Он пробежит ее, однако точно не станет чемпионом в данном виде спорта. И наоборот, если в организме намного больше красных волокон, результаты в бодибилдинге будут у такого человека хуже, нежели у среднестатистического, соотношение красных и белых волокон у которого примерно равное.

3.Тест для определения соотношения мышечного волокна

Нужно выяснить, сколько веса Вы можете поднять за один раз:

— расчет максимального веса выполняется отдельно для каждого упражнения;

— перед тем, как приступить, следует сделать хорошую разминку;

— подъем максимального веса — достаточно травмоопасное занятие, поэтому лучше подстраховаться и пригласить кого-то из знакомых в наблюдатели;

— максимальным берите тот вес, с которым вы сможете сделать не более 2-4 повторений;

— делаем 1 подъем, если получилось хорошо, можно добавить еще 5-10%;

— таким образом можно добавлять до тех пор, пока не почувствуете, что даже 1 повторение дается с трудом;

— между каждым подъемом пауза должна быть не меньше 3-х минут;

— зафиксируйте максимально-поднятый вес (телефон, блокнот, что угодно).

Собственно – это и есть максимальный для Вас вес за один раз. После этого можно перейти непосредственно к проведению теста:

— после определения максимального веса нужно отдохнуть ровно 15 минут;

— теперь возьмите 80% от максимального для Вас веса;

— делаем максимальное количество повторений;

— такой тест нужно провести для каждого упражнения.

Результаты теста:

— если получилось сделать меньше 7-8 повторений – преобладают быстрые (белые) мышечные волокна;

— если Ваш результат 9 повторений – количество медленных и быстрых волокон у Вас одинаковое;

— если результат больше 9 – явное преобладание медленных (красных) мышечных волокон.

2.Красные и белые мышечные волокна

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

Красные
мышечные волокна

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

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

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

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

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

Белые
мышечные волокна

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

В
быстрых волокнах меньше миоглобина,
поэтому они выглядят белее.

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

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

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

3.
Аэробная и анаэробная работа.

Аэробные тренировки.

Аэробные
тренировки, аэробика, кардиотренировки
— это
вид физической нагрузки, при которой
мышечные движения совершаются за счет
энергии полученной в ходе аэробного
гликолиза, то есть окисления глюкозы
кислородом. Типичные аэробные тренировки
— бег, ходьба, велосипед, активные игры
и пр. Аэробные тренировки отличаются
длительной продолжительностью (постоянная
мышечная работа продолжается более 5
минут), при этом упражнения имеют
динамический повторяющийся характер.

Аэробные
тренировки
предназначены для повышения выносливости
организма, подъема тонуса, укрепления
сердечно-сосудистой системы и сжигания
жира. Также в исследованиях было показано,
что аэробные нагрузки вызывают гипертрофию
мышц.

Исследование
Michele Tine в 2014 году показало, что однократное
занятие аэробики на протяжении 12 минут
вызывает существенное улучшение
зрительного восприятия и внимания у
студентов сразу после физической
нагрузки и спустя 45 минут, что в свою
очередь способствует повышению их
академической успеваемости.

Однако
следует помнить, что планомерных научных
исследований не проводилось. Данный
вывод скорее сделан на умозаключении,
что при аэробных нагрузках незначительно
увеличивается энергетическое потребление.
При этом игнорируется тот факт, что
большую часть дневного потребления
составляет базовый метаболизм, который
замедляется после прекращения аэробных
нагрузок. Это связано с тем, что организму
требуется ресурсы, чтобы восстановить
потерянное. Причем, чем больше будет
потрачено энергии запасенной жировыми
клетками, тем сильнее организм постарается
возместить потери, запасая впрок и
замедляя метаболизм. Для того, чтобы
негативные последствия от аэробных
упражнений были минимальными, придется
ограничивать дневную калорийность, а
при уменьшении дневной калорийности
сверх меры, организм начинает увеличивать
количество жировых клеток. Таким образом
аэробные упражнения нужно применять
взвешенно и обдуманно, учитывая негативные
последствия от их применения.

Американские
исследователи из Университета Калифорнии
оценили количество энергии, затрачиваемой
мужчинами и женщинами, которые оставались
в форме и вели активный образ жизни в
60 или 70 лет. Оказалось, что пожилые люди,
которые регулярно бегали, тратили
столько же энергии при ходьбе, как и
20-летние подростки. Обычные прогулки
не имели такого эффекта. Такие люди
тратили на 20% больше энергии при ходьбе.

Типы мышечных волокон I Как их тренировать?

Быстрые и медленные мышечные волокна

Быстрые мышечные волокна (гликолитические) – это быстро сокращающиеся волокна, которые отличаются большой силой, но высокой утомляемостью. Для удобства восприятия сократим их название до официально принятой аббревиатуры — ГМВ.

Медленные мышечные волокна (окислительные) – это волокна медленно сокращающиеся, они, наоборот, отличаются небольшой силой и низкой утомляемостью. Для удобства восприятия сократим их название до официально принятой аббревиатуры — ОМВ.

В нашем организме всё продумано до мелочей, и мышцы здесь не являются исключением. В зависимости от длительности и интенсивности нагрузок задействуются те или иные мышечные волокна, а их соотношение напрямую влияет на наши спортивные достижения. Вот почему приведенная ниже информация необходима для построения программы тренировок каждого спортсмена!


ГМВ vs ОМВ

Скорее всего, вы уже слышали о том, что волокна, из которых состоят наши мышцы, бывают двух типов: быстрые (ГМВ) и медленные (ОМВ). Если говорить точнее, существует также третий, промежуточный тип – переходные волокна.

Тип волокна определяется количеством нервных импульсов, посылающихся к волокну. Чем импульсов больше – тем, соответственно, выше активность адезинтрифосфатазы, а также выше скорость сокращения волокна.

Адезинтрифосфатаза – это особые ферменты класса гидролаз, ускоряющие процесс отщепления h4PO4 от молекул аденозинтрифосфата, в результате которого происходит высвобождение энергии, используемой для сокращения мышц.


ГМВ (белые)


Итак, почему же они «белые»? Всё дело в содержащихся в них капиллярах, которых значительно меньше, чем в ОМВ, отсюда и различия в цвете. По своей структуре ГМВ, как правило, в несколько раз толще, чем ОМВ. Их реакция на поступающие из мозга сигналы мгновенна, а скорость сокращения как минимум в два раза выше, чем у окислительных. Энергию гликолитические волокна получают за счет быстроусвояемых АТФ, креатинфосфатов и гликогена. Необходимо понимать, что эти энергетические источники иссякают всего за 30-60 секунд. В процессе получения энергии быстрыми волокнами не участвует кислород, благодаря чему энергия высвобождается практически мгновенно, однако ее запасы сильно ограничены. Исходя из этого, можно сделать вывод, что белые мышечные волокна подходят для высокоинтенсивных, но непродолжительных нагрузок. Однако их энергии не достаточно для выполнения многочисленных повторов и долгих, монотонных движений.


ОМВ (красные)


Они являются полной противоположностью гликолитическим по своему строению и функциям, и буквально созданы для легких и продолжительных нагрузок. Они способны накапливать, запасать энергию, а затем постепенно ее расходовать, благодаря митохондриям и миоглобину. Так что, если в ваших мышцах преобладают ОМВ — из вас вполне может получиться бегун на длинные дистанции, вам также подойдет аэробный спорт.

К сожалению, ОМВ имеют гораздо меньший потенциал в росте своих объемов и количества, чем гликолитические. Так что увеличение нашей мышечной массы в основном происходит за счет ГМВ.

Соотношение ОМВ и ГМВ в нашем организме предопределено генетикой и изменить его мы не в силах. У абсолютного большинства из нас преобладают окислительные волокна; у каждого четвертого – наоборот, процентное соотношение гликолитических волокон немного выше, чем красных. И лишь у некоторых спортсменов преобладание одних мышечных волокон над другими доходит до 85% – именно они обладают самыми высокими шансами добиться наибольших результатов в спорте.


Тренировка мышечных волокон

Основной целью бодибилдеров является увеличение мышечной массы, которое, в основном, зависит от роста ГМВ.


Гликолитические волокна


Для увеличения их объема используют интенсивные кратковременные нагрузки с применением больших весов (60-80% от повторного максимума) и при постоянном чередовании групп мышц. Увеличивается сечение волокон, а также энергетические запасы в мышцах, благодаря чему происходит гипертрофия мышц.

Длительность выполнения одного подхода – менее минуты. Время отдыха между подходами – 2-4 минуты. Средняя частота тренировок – вполне достаточно трех силовых тренировочных дней в неделю. Упражнения выполняются в среднем темпе, не быстром и не медленном, при полной амплитуде; отдельные фазы выполнения упражнений не выделяются.


Окислительные волокна


Упражнения выполняются с небольшим весом в 30-50% от того веса, с которым вы способны выполнить упражнение лишь с одним повторением. В подходе выполняется в среднем от 15 до 30 повторений. Подходов 5-8, можно больше. Необходимо выполнять упражнения в медленном или среднем темпе, без выделения определенных фаз движения. Амплитуда выполнения упражнений — полная.


Волокна на наглядном примере

Для того, чтобы полностью разобраться с тем, что же такое ГМВ и ОМВ и как они выглядят — нет ничего лучше, чем увидеть их своими глазами. И сделать это очень просто. Вы едите курятину? Дело в том, что именно куриное мясо как нельзя лучше отображает расположение гликолитических и окислительных волокон в организме птицы. Наверняка многие из вас замечали, что мясо курицы в районе грудки и крыльев — белое, к тому же оно практически не содержит жира, тогда как мясо куриных окорочков и бедер имеет темно-красный окрас и более высокое содержание жира. Всё дело в том, что курица, как и большинство других домашних птиц, практически всё своё время проводит стоя, а значит, мышцы ее ног подвергаются постоянной статической нагрузке (т.е. задействуются окислительные волокна). В то же время крылья используются крайне редко и лишь для быстрых энергичных взмахов, что характеризует работу гликолитических волокон.

Секрет настоящего атлетизма

Что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о «атлетизме»?

Ваш внешний вид будет фактически зависеть от конкретных мышц, которые укрепляются. Таким образом, каждый спортсмен развивает телосложение, типичное для данного вида спорта. Поэтому может показаться странным, что бегуны на длинные дистанции, например, имеют довольно жилистое телосложение, но спринтеры очень мускулистые, хотя движения и, следовательно, группы мышц, которые они тренируют, очень похожи.Таким образом, секрет заключается не в самом движении, а в самой интенсивности и продолжительности. Здесь в игру вступают различные типы мышечных волокон.

Идеальные типы — медленные и быстро сокращающиеся волокна

Вам уже известна классификация гладких, поперечно-полосатых и сердечных мышц, а также структура скелетных мышц. Внутри каждой мышцы мы находим мышечные клетки: различают быстро и медленно сокращающиеся мышечные волокна, а также различные промежуточные и смешанные типы.

В этой статье мы кратко познакомим вас с основами этих типов мышц, с какими преимуществами и недостатками они обладают и почему это важно для свободных спортсменов.

Slow Twitch — без остановки

Медленно сокращающиеся волокна также известны как красные волокна, поскольку они содержат большое количество кислорода. Для хранения кислорода в мышечных клетках необходим переносчик кислорода миоглобин. Поскольку этот белок имеет красный цвет, мышечные волокна также выглядят красноватыми. В основном они получают энергию из гликогена и жира с помощью кислорода: когда используется кислород, мы говорим об аэробной выработке энергии.Однако, поскольку этот тип энергоснабжения представляет собой длительный и сложный процесс, эти типы волокон не могут быстро сокращаться и поэтому менее интегрированы в быстрые и мощные движения. Преимущество состоит в том, что этот тип волокна обладает высокой устойчивостью к усталости. Поскольку утомляемость является одной из предпосылок роста мышц, гипертрофия этих типов волокон оценивается лишь частично. Красные мышечные волокна используются почти постоянно. Без них мы не смогли бы выполнять даже самые простые естественные движения, такие как сидение, стояние или ходьба.

Именно поэтому — для вашего повседневного здоровья — ими не следует пренебрегать и их следует тренировать с помощью упражнений на выносливость, таких как более длинные бега. В противном случае существует риск неправильной осанки и дисбаланса, что может привести к различным жалобам, таким как боль в спине.

Быстро сокращающиеся волокна — создатели мышц

Быстро сокращающиеся волокна имеют более низкий уровень миоглобина и, следовательно, более низкое содержание кислорода, поэтому они не кажутся красноватыми, а скорее яркими. Так что они также известны как белые мышечные волокна.В отличие от красных волокон, они получают энергию анаэробно, то есть без кислорода и в основном за счет сахарного гликогена. Гликоген может дать энергию очень быстро и в краткосрочной перспективе, поэтому белые волокна могут сокращаться быстрее и сильнее. Как бы быстро ни поступала энергия, она, к сожалению, истощена. Белые мышечные волокна утомляются первыми, поэтому организм активирует их в последнюю очередь.

Хорошие новости: белые мышечные волокна толще и имеют больший потенциал для роста. Хотя тренировка быстрых мощных движений не изменяет количество белых мышечных волокон, она меняет их размер и, следовательно, их массовую долю в мышцах, позволяя мышцам расти.

Промежуточные волокна — универсальные

Существует также третий тип волокон: промежуточные мышечные волокна. В зависимости от того, на какой аспект вы смотрите (подача энергии, цвет, потенциал мощности и скорость сокращения), также существуют различные подтипы. Они очень легко адаптируются — как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Мы находим все виды волокон в каждой мышце. В зависимости от того, как и как часто мышца подвергается нагрузке, ее внутренний состав отличается от других. Хотя считается, что распределение различных типов волокон определяется генетически, исследования неоднократно наблюдали, что можно изменить это распределение с помощью специальной тренировки. Здесь особенно интересны промежуточные типы волокон. На них можно влиять и манипулировать, чтобы они хорошо работали в любом направлении.Также наблюдается преобразование белых мышечных волокон в красные.

Это причина того, почему бегуны на выносливость и спринтеры выглядят так по-разному, хотя движения, которые они выполняют, схожи. Мышечные волокна — это секрет, почему спортсмены могут выглядеть по-разному — в зависимости от того, чем они занимаются. Спринтерам необходимо выполнять быстрые и мощные движения, поэтому активизируются многие белые мышечные волокна, а бегуны на выносливость тренируют те виды мышц, которые обладают высоким уровнем выносливости.

Но что мы подразумеваем под атлетизмом?

Спортсмен развивает всесторонние спортивные способности. Скорость, подвижность, сила и выносливость. Freeletics Bodyweight, Running и Gym идеально дополняют друг друга, обеспечивая спортивное тело.

Freeletics Масса тела требует в основном белых и промежуточных мышечных волокон, поскольку необходимо высвобождать силу с высокой скоростью в течение определенного периода. Например, чтобы оторваться от земли при выполнении бёрпи. Бег на средние и длинные дистанции, которые будут частью ваших тренировок с Freeletics Running, например, тонизирует красные мышечные волокна и оптимизирует снабжение энергией всего тела.Сочетая выносливость и быстрые энергичные движения, вы можете развить важные навыки: ваши мышцы в целом становятся более гибкими, более универсальными, более адаптируемыми.

Вот что мы подразумеваем под атлетизмом. Спортсмен может освоить и то, и другое; дистанции и нагрузки в течение среднего или длительного периода времени, а также очень быстрое раскрытие его потенциала. Эти две возможности и связанные с ними методы обучения идеально дополняют друг друга. Мышца, которые одновременно являются сильными и прочными, являются синонимом повышенных спортивных способностей.

Это также видно по вашему внешнему виду: сочетание тренировки с собственным весом, бега и тренажерного зала бросает вызов вашим мышцам по-разному и строит их так, как задумано природой. У спортсмена нет неестественно объемных мускулов, при этом он не худой или изможденный. Для спортивного образа характерны натуральные, подтянутые, эстетичные мышцы. Поза прямая, походка уверенная и осознанная. Поэтому не бойтесь бегать, даже если вы хотите накачать мышцы. К настоящему времени вы знаете: они также нужны вам для набора мышц!

ч7_2

ч7_2

Базовая концепция — дифференциация клеток

Формирование мышечных волокон из мезодермального
клетки через ряд переходных типов клеток ( премиобластов,
миобласты и миотрубка или вторичное волокно
) является классическим примером
клеточной дифференциации. Клеточная дифференциация приводит к эффективному
и взаимовыгодное разделение труда между тканями и органами
тела.

В скелетных мышцах дифференциация продолжается после волокон
сформировались и достигли функционального состояния.

Физиологическая дифференциация следует за клеточной дифференциацией, и
создает популяции быстрых и медленных волокон с соответствующими источниками
энергия на сокращение,

либо аэробный (с использованием переносимого с кровью кислорода для полного окисления
субстраты)

или анаэробный (неполное окисление углеводов без надобности
для кислорода).

Красно-белые мышцы

Некоторые мышцы туши особенно темные или красные. Этот цвет
разница вызвана красным пигментом, миоглобином в саркоплазме
(цитоплазма) мышечных волокон.

Гемоглобин , пигмент красных кровяных телец, приносит кислород
к капиллярам на поверхности мышечных волокон.

Отсюда перенос кислорода внутрь волокна облегчается
миоглобином.Таким образом, волокна, специализирующиеся на аэробном метаболизме, развивают
высокая концентрация миоглобина.

Основная работа некоторых мышц заключается в поддержании позы стоя.
или медленно сокращаться во время движения, жевания или дыхания. Такие мышцы
как правило, содержат высокую долю медленно сокращающихся и устойчивых к усталости
волокна с высокой концентрацией миоглобина. Капиллярное русло красных мышц
плотнее, чем в белых мышцах.

Еще в 1873 году великий французский гистолог Ранвье уже обнаружил
эти темно-красные мышцы

  • (1) сжимайтесь медленно,
  • (2) развитие столбняка (блокировка полного сокращения) при более низких уровнях стимуляции,
  • (3) относительно больше саркоплазмы,
  • (4) иметь более отчетливые
    продольные штрихов и
  • (5) более устойчивы к усталости.

Не путайте продольные бороздки с In
поперечные срезы мышечных волокон, различия в размерах миофибрилл,
в регулярности миофибриллярного расположения и в степени миофибриллярности
разделение может создать две различные модели, названные немецкими гистологами,
фельдерструктур в медленных волокнах и фибрилленструктура в быстрых
волокна.

Для
каждое обобщение, мы можем ожидать лежащую в основе сложность исключений!
Подробное объяснение доступно в другом месте.

Быстрые и медленные волокна

На первый взгляд исторически казалось, что отношения
Между быстрыми и медленными волокнами у мясных животных было довольно просто. Из
со времен Ранвье было известно, что быстрые волокна обычно
белый, тогда как медленные волокна обычно были красными. Когда было обнаружено покраснение
из-за миоглобина, и было обнаружено, что миоглобин коррелирует с аэробными
метаболизма, это объясняет взаимосвязь между покраснением и скоростью
сокращение.Бледные или белые волокна с низким аэробным потенциалом были
было обнаружено, что они хорошо снабжены гликолитическими ферментами, которые позволяют им получать
энергия быстро за счет неполного окисления гликогена.
Это объясняло, почему белые волокна быстро утомлялись, когда их гликоген
запасы истощились и почему пришлось ждать выведения лактата
кровеносной системой.

На крайних ступенях физиологической дифференциации
(быстрые белые волокна против медленных красных волокон) эти открытия все еще
действительный.Проблема, как мы видим сейчас, в том, что есть еще волокна.
с высокой скоростью сжатия и двойным источником энергии
.

Другими словами, некоторые быстрые волокна обладают как аэробными, так и анаэробными свойствами.

Открытие этих волокон самым запутанным образом совпало с
растущее осознание того, что замедление красных волокон у мясных животных и птицы было
сильно отличается от лягушек и других жутких животных, которые так часто встречаются
используется в биомедицинских исследованиях.Сложно написать исследовательский отчет
о типах мышечных волокон, не называя их имен. К сожалению, все
похоже, использовали разные имена, и количество типов волокон, которые были
признанные, как правило, являются функцией количества гистохимических методов
используется для их идентификации. Какой облом.

Короче говоря, мы можем обобщить
следующее.

  • Красный = бета-R = Тип I, отличающийся гистохимическими признаками.
    медленной скорости сокращения (например,, кислотостойкая АТФаза, щелочно-лабильная АТФаза)
    плюс особенности, указывающие на сильный аэробный метаболизм (например, сильный митохондриальный
    Активность SDH).
  • Промежуточный = альфа-R = красный тип II, отличающийся характерными чертами
    высокой скорости сокращения (например, кислотолабильная, щелочно-устойчивая АТФаза) плюс
    особенности, свидетельствующие о сильном аэробном метаболизме.
  • Белый = альфа-W = белый тип II, с отличительными чертами, указывающими на
    высокая скорость сокращения плюс признаки, указывающие на слабый аэробный метаболизм
    (например., низкая активность SDH).

Вот пример реакции АТФазы.

Замороженный участок мышцы подвергается воздействию раствора АТФ и АТФазы услужливо.
отщепляет фосфат. Но фосфат невидим и пытается
двигаться. Сначала мы останавливаем его движение, осаждая фосфат с
кобальта, затем делаем соль кобальта черной, чтобы мы могли видеть, где она
превращая его в сульфид. Если это все, что мы делаем, все волокна могут
становятся черными, потому что у всех есть АТФаза.Итак, прежде всего, прежде чем мы
запускаем описанные выше реакции, выставляем замороженные участки мяса
в растворы (уксусная кислота, формальдегид и т. д.), которые выбивают изофермент
в быстрых или медленных волокнах. Тогда мы сможем увидеть различия между
волокна, как указано выше. На самом деле это намного сложнее, но
надеюсь, это поможет вам понять это изображение!

Вот пример реакции SDH.

SDH = сукцинатдегидрогеназа, фермент, специфичный для митохондрий.Каждая маленькая гранула диформазана (продукт реакции нитросинего тетразолия)
указывает, где находятся митохондрии.

Вот пример реакции фосфорилазы.

Фосфорилаза
это первый фермент, участвующий в гликогенолизе. Обычно ломается
гликоген, но мы можем заставить его бежать в обратном направлении, чтобы он создавал новые
гликоген (амилоза), который мы можем окрашивать йодом. Загвоздка в том, что
реакция работает лучше всего, если в мышцах присутствует некоторый естественный гликоген
волокно, чтобы начать реакцию.Таким образом, отсутствие фосфорилазной реакции
автоматически не означает отсутствие фосфорилазы!

Вот пример красителя на триглицериды — Судан Блэк Б.

Судан черный окрасил липидные капли внутри
красные мышечные волокна в этом куске свинины, и он также окрасил большую
треугольник внутримышечных (мраморных) жировых клеток.

Многие клеточные функции, связанные с аэробными и анаэробными
метаболизм в мышечных волокнах довольно прост.Аэробные волокна
являются

  • обслуживаются более плотной капиллярной сеткой, чем волокна с плохой аэробной
    потенциал;
  • их саркоплазма содержит больше митохондрий и больше липидных капель; и
  • ферменты, участвующие в аэробном метаболизме, более концентрированы.

Однако количественно диапазон от аэробного до анаэробного метаболизма
обычно является непрерывной переменной и редко разбивается на прерывистую
шаги.

Из чего мы можем сделать два вывода:

  • Во-первых, изменяя pH среды инкубации с АТФазой, можно
    для получения более двух реакций окрашивания, и они не очень подходят
    хорошо с категориями гистохимических типов волокон.
  • Во-вторых, есть свидетельства того, что физиологическая дифференциация мышц
    волокна — это динамический баланс в разделении труда, и баланс
    может меняться в процессе роста или в ответ на изменение режима работы
    мышцы.

Таким образом, по мнению некоторых исследователей, гистохимическая категоризация мышечных волокон
любым методом, включая миофибриллярную АТФазу, является просто полезным, но искусственным
подразделение бесступенчатого диапазона. Мы (потому что это вид
Поддерживаю) заключаю, что

мышечные волокна претерпевают постоянные изменения в течение жизни в качестве адаптации
к изменяющимся функциональным требованиям, и этот «тип волокна» просто отражает
состав волокна в любое конкретное время.

Однако перейдите на домашнюю страницу другого исследователя, и вы можете прочитать
противоположный! С точки зрения сельского хозяйства это особенно интересно.
поскольку это предполагает наличие некоторой степени генетических или связанных с развитием
пластичность в сплошной среде волоконного типа. У мясных животных это может быть
жизненно важное звено в соотношении роста мышц с качеством мяса.

Внутриклеточная дифференциация

Физиологическая дифференциация может варьироваться внутриклеточно.
вдоль и поперек отдельных мышечных волокон, по крайней мере, до аэробного метаболизма
обеспокоен.Но насколько известно в настоящее время, факторы, относящиеся к
Скорость сокращения у отдельных волокон довольно одинакова. Аэробный
метаболизм, на что указывает распределение митохондрий, может быть ступенчатым
радиально так, чтобы субарколеммальная область имела высокий уровень аэробных нагрузок.
обмен веществ при низком уровне центральной оси. Митохондрии периферических
и аксиальные области мышечного волокна могут отличаться по своим биохимическим характеристикам,
и. пропорциональный объем митохондрий и максимальная скорость потребления кислорода
линейно связаны между различными мышечными областями.

Субарколеммальная концентрация митохондрий в некоторых типах мышц.
волокна могут быть связаны с тем, что снабжение кислородом человека
мышечные волокна поступают в капилляры, которые наматываются на поверхность
мышечное волокно. Митохондрии в красных волокнах крупнее, чем в промежуточных.
или белые волокна, а в красных волокнах они могут образовывать толстые продольные столбцы
между миофибриллами. Артериальные и венозные элементы мышечных капилляров
имеют тенденцию меняться по длине волокна, при этом
более длинные артериальные сегменты капилляров в белых мышцах по сравнению с красными
мышца.

Это изображение снято с моего исследовательского компьютера
показывает результаты автоматического картирования отложений SDH в мышце
волокно. Темно-синий показывает высокий SDH, а голубой показывает низкий SDH (и голубой
средний). Попав в компьютер, эти данные можно использовать для изучения
радиальные градиенты активности СДГ у разных видов мясных животных. Градиенты
были измерены у свиней, гусей, уток,
и индейки.

Моторные нейроны оказывают долгосрочное регулирование физиологических и метаболических процессов.
свойства волокон в их двигательной единице.Это часто называют
трофическое действие нерва на мышцу. Слово трофический подразумевает что-то вроде
питательный эффект, как будто нерв питает мышцу, но ее ток
использование иногда включает возможные непитательные эффекты, такие как частота
паттерны нервных импульсов к мышце. Идея о том, что нервы могут иметь
трофическая функция далеко не нова и, вероятно, берет свое начало от древних
наблюдения за дегенеративной судьбой, которая поражает многие органы, когда они
были денервированы.

Трофические эффекты могут быть двунаправленными, поскольку есть некоторые ретроградные
трофические эффекты, которые распространяются от мышцы к нерву. Например,
пресинаптические терминальные бутоны на перикарии мотонейрона теряются, когда аксоны
разрезаются, и они восстанавливаются при восстановлении нервно-мышечного контакта.
Точно так же есть растворимые фракции скелетных мышц, которые могут способствовать
рост и дифференцировка в спинном мозге эмбриона.

Типы гистохимических волокон важны для мясных животных, потому что они влияют на
качество мяса.Гистохимические типы волокон также по-разному реагируют во время
преобразование мышц в мясо, потому что они содержат разные уровни
гликоген и анаэробные ферменты. До того, как стало известно, что волокна могут
переход от одного типа к другому, связанные с ростом изменения типов волокон
не контролировались должным образом в сельскохозяйственных экспериментах с мышечными волокнами
гистохимия.

Этот трехмерный график показывает виды изменений, которые могут
возникают, когда кластеры типа волокон трансформируются во время роста мышц.

  • СВИНЬИ Различия в красном цвете различных свиных мышц
    связаны с распространением аэробных и анаэробных мышечных волокон. An
    Необычной особенностью большинства свиных мышц является то, что они имеют склонность к аэробным волокнам.
    быть расположенным в центре их пучков — это более экстремально, чем в любом другом месте.
    другие виды еще не идентифицированы. Таким образом, концентрическое расположение первичных
    мышечные трубки и вторичные волокна плода сохраняются после рождения. Причина
    почему он хорошо сохраняется у свиней, но становится беспорядочным у других видов — это
    неизвестный.В длинной мышце спины дифференциация типов волокон на
    основа активности аэробных ферментов слабо развита при рождении,
    но становится хорошо развитым к 2 неделям. Процент белых волокон в
    свиные мускулы различаются между породами и связаны с тем, насколько
    Повышена мясная продуктивность породы за счет селекции. В
    в мышцах диких свиней преобладают красные волокна, а в мышцах наиболее
    У улучшенных пород преобладают белые волокна большого диаметра.В
    Свиньи, многие мышцы демонстрируют изменения, связанные с ростом
    в пропорциях гистохимических типов волокон.
  • ОВЕЦЫ И СКОТНИКИ Концентрическое пучковидное расположение типов волокон
    трудно увидеть, а соотношение типов волокон меняется во время роста.

Белые мышцы против. Красный Muscle Fitness

Мужчина и женщина вместе тренируются на силу.

Кредит изображения: XiXinXing / XiXinXing / Getty Images

Мышечные волокна различаются по составу, функциям и требованиям физической формы.Хотя генетические факторы определяют распределение мышечных волокон, физическая активность регулирует их жизнеспособность. Фактически, вы можете неосознанно пренебрегать значительным процентом своей мышечной массы. Режим и интенсивность тренировки регулируют активацию мышечных волокон и соответствующую адаптацию. Понимание разницы между белыми и красными мышцами фитнеса позволяет грамотно разрабатывать программы.

Основы физиологии мышц

Мышечная ткань содержит множество волокон типа I и типа II.Альтернативные названия волокон типа I включают медленно сокращающиеся волокна или красные мышцы, тогда как волокна типа II также известны как быстро сокращающиеся волокна или белые мышцы. Хотя оба типа волокон способствуют движению, интенсивность упражнений определяет, какое волокно доминирует в выработке силы, согласно данным Американского совета по упражнениям для личного тренера. Например, красные мышечные волокна инициируют все движения, в то время как белые волокна активируются только тогда, когда интенсивность превышает заданный уровень, как заявлено Американским советом по упражнениям.Оба типа волокон требуют упражнений с отягощением для улучшения физической формы.

Красные мышечные волокна

По данным Американского совета по упражнениям, красные мышечные волокна специализируются на длительных движениях с низкой интенсивностью, таких как ходьба, стояние или поднятие тяжестей ниже 70 процентов от ваших максимальных возможностей. Красные волокна медленно утомляются и доминируют в составе мышц человеческого тела. Поскольку красные волокна участвуют во всех мышечных сокращениях, их легче достичь с помощью упражнений.Например, по данным Национальной ассоциации силы и кондиционирования, любое повторяющееся упражнение с нагрузкой сверх привычной интенсивности вызывает адаптацию красных мышц, такую ​​как рост и повышение выносливости.

Белые мышечные волокна

Белые мышечные волокна создают высокоинтенсивные действия продолжительностью менее 30 секунд, такие как прыжки и поднятие тяжестей, превышающих 70 процентов ваших максимальных возможностей. Поскольку белые волокна активируются только во время высокоинтенсивных занятий, люди, ведущие малоподвижный образ жизни, могут долгое время обходиться без активации волокон типа II, сообщает Американский совет по физическим упражнениям.Вы можете улучшить физическую форму волокон типа II с помощью тренировок с отягощениями и баллистических упражнений, таких как быстрая, но контролируемая тяжелая атлетика, как предписано Национальной ассоциацией силы и кондиционирования.

Соображения

Белая мышца истощается или теряет физическую форму из-за снижения физической активности более быстрыми темпами, чем красная мышечная масса. В то время как фитнес белых мышц увеличивает способность поддерживать определенную активность с течением времени — мышечную выносливость, красные мышцы имеют большее влияние на размер мышц и максимальную силу.Адаптация к выносливости может быть быстро потеряна без регулярных упражнений. Национальная ассоциация силы и кондиционирования утверждает, что, как правило, спортсмены на выносливость сосредотачиваются на фитнесе с красными мышцами, в то время как атлеты силовых и силовых атлетов развивают белые мышцы. Не спортсмены могут поддерживать мышечное здоровье еженедельными тренировками с отягощениями. Кроме того, мышцам требуется от 0,8 до 2,0 граммов белка на килограмм веса тела, независимо от типа волокон, как это предписано Национальной ассоциацией силы и кондиционирования.Проконсультируйтесь с врачом перед тем, как начать программу упражнений

Fast-Twitch против. Типы медленно сокращающихся мышечных волокон + советы по тренировкам

Хотите развить выносливость? А что насчет власти? Нужно ли разбивать мечты о том, чтобы стать звездным бомбардиром или марафонцем, если соотношение сокращений не идеальное? Не обязательно. Типы мышечных волокон, задействованные в различных программах тренировок, могут влиять на спортивные результаты.

В этой статье мы подробно исследуем два типа мышечных волокон и обсудим, как тренировать каждый тип в соответствии с спортивными целями.

Что такое мышечные волокна?

Скелетные мышцы состоят из отдельных мышечных волокон. И, как и сами мышцы, не все мышечные волокна одинаковы. Существует два типа волокон скелетных мышц, быстро сокращающиеся и медленно сокращающиеся, и каждый из них выполняет разные функции, которые важно понимать, когда дело доходит до программирования движений и упражнений.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна устойчивы к усталости и ориентированы на постоянные, более мелкие движения и контроль осанки.Они содержат больше митохондрий и миоглобина и обладают аэробной природой по сравнению с быстро сокращающимися волокнами. Медленно сокращающиеся волокна также иногда называют типом I или красными волокнами из-за их кровоснабжения. Быстро сокращающиеся мышечные волокна обеспечивают большую и более мощную силу, но на меньшую продолжительность и быстро утомляются. Они более анаэробны с меньшим кровоснабжением, поэтому их иногда называют белыми волокнами или типом II. Скелетные мышцы содержат оба типа волокон, но их соотношение может различаться в зависимости от множества факторов, включая функцию мышц, возраст и тренировку.

Скелетные мышцы содержат волокна обоих типов, но их соотношение может различаться в зависимости от множества факторов, включая функцию мышц, возраст и тренировку.

Типы мышечных волокон с медленным сокращением и с быстрым сокращением

Два типа волокон скелетных мышц — это медленно сокращающиеся (тип I) и быстро сокращающиеся (тип II). Медленно сокращающиеся мышечные волокна поддерживают упражнения на выносливость на длинные дистанции, такие как марафонский бег, в то время как быстро сокращающиеся мышечные волокна поддерживают быстрые и мощные движения, такие как спринт или поднятие тяжестей.

Сравнительная таблица типов мышечных волокон

Характеристика

Медленно-сокращающийся тип I

Быстрое переключение типа IIA

Fast-Twitch, тип IIX или IIB

Мероприятия

Марафоны, бег на длинные дистанции, плавание, велоспорт, силовая ходьба, тренировка на выносливость

Пауэрлифтинг, спринт, прыжки, силовые и ловкие тренировки

Пауэрлифтинг, спринт, прыжки, силовые и ловкие тренировки

Размер мышечного волокна

Малый

Большой

Большой

Производство сил

Низкая

Высокая

Очень высокий

Устойчивость к усталости

Медленная

Быстрый

Очень быстро

Скорость сокращения

Медленная

Быстрый

Очень быстро

Митохондрии

Высокая

Средний

Низкая

Капилляры

Высокая

Средний

Низкая

Миоглобин Высокая Средний Низкий

Уровень АТФазы

Низкая

Средний

Высокая

Окислительная способность

Высокая

Средний

Низкая

Медленное сокращение, тип I

Медленно сокращающиеся мышечные волокна имеют высокую концентрацию митохондрий и миоглобина. Хотя они меньше, чем быстросокращающиеся волокна, они окружены большим количеством капилляров (1,2). Эта комбинация поддерживает аэробный метаболизм и сопротивление утомлению, что особенно важно при длительных субмаксимальных (аэробных) нагрузках.

Волокна типа I создают меньшую силу и медленнее создают максимальное напряжение (более низкая активность миозин-АТФазы) по сравнению с волокнами типа II. Но они способны поддерживать более длительные сокращения, что имеет ключевое значение для стабилизации и контроля осанки (1,2).

Помните:

  • Мелкие мышечные волокна
  • Низкое, медленное усилие
  • Утомляемость медленнее, чем у быстросокращающихся, тип II
  • Долгосрочные схватки
  • Поддерживает сопротивление усталости при аэробных нагрузках, стабилизации и контроле осанки

Fast-Twitch, тип II

Быстро сокращающиеся мышечные волокна типа II подразделяются на тип IIx и тип IIa.

Как правило, они имеют более низкую концентрацию митохондрий, миоглобина и капилляров по сравнению с нашими медленно сокращающимися волокнами, что означает, что они быстрее устают (1,2).

Эти волокна большего размера также производят большую и более быструю силу, что является важным фактором при силовой активности (1,2).

Волокна типа IIX (также известные как тип IIB) производят наибольшую силу, но они невероятно неэффективны из-за их высокой активности миозин-АТФазы, низкой окислительной способности и сильной зависимости от анаэробного метаболизма (1,2).

Волокна типа IIA, также известные как промежуточные мышечные волокна, представляют собой смесь типа I и типа IIx со сравнимым натяжением.Эти волокна способны использовать как аэробную, так и анаэробную энергетические системы, обладают более высокой окислительной способностью и утомляются медленнее, чем тип IIx (1,2).

Помните:

  • Крупные мышечные волокна
  • Большая и быстрая сила
  • Усталость быстрее, чем у медленных I
  • Два типа: Тип IIx и Тип IIa
    • Тип IIx обеспечивает наибольшую силу, но неэффективен (очень быстро устает)
    • Тип IIa представляет собой смесь мышечных волокон типа I и типа IIx (утомляемость медленнее, чем у типа IIx)
  • Краткосрочные контракты
  • Поддерживает силовую деятельность

Какой у вас тип мышечных волокон?

Итак, теперь, когда мы рассмотрели различные типы, вам интересно, что вы за тип? Какие мышцы есть у ваших рук, бицепсов, ног, груди и рук?

Вы и ваши мышцы не состоят из одного типа мышечных волокон. Все ваши мышцы представляют собой смесь быстро и медленно сокращающихся типов мышечных волокон (1).

Будет ли у вас больше типа I или типа II, зависит от вашего уровня активности и возраста.

Уровень активности

Люди, не занимающиеся спортом, имеют баланс типов волокон примерно 50/50.

Когда вы начнете смотреть на высококвалифицированных и успешных спортсменов, могут начаться некоторые различия.

Силовые атлеты имеют более высокое соотношение быстро сокращающихся волокон (например,например, у спринтеров 70-75% типа II), тогда как у спортсменов на выносливость больше медленных волокон (например, у марафонцев / бегунов на длинные дистанции 70-80% тип I) (2).

Конечно, тип мышечных волокон — не единственный фактор успеха спортсмена! Есть множество других переменных, которые делают спортсмена отличным.

Возраст

Возраст также является фактором для наших мышечных волокон.

Старение вызывает потерю безжировой мышечной массы с уменьшением наших быстро сокращающихся волокон, особенно типа IIx, но также увеличивается количество наших медленно сокращающихся волокон (2-4).

Напомним, что быстросокращающиеся волокна больше по размеру, чем медленно сокращающиеся, и являются метаболически эффективными волокнами. Таким образом, потеря сухой мышечной массы может способствовать возрастным нарушениям обмена веществ, изменениям состава тела и даже повышенному риску падений (2-5).

Тренировки сопротивления могут бороться с этим упадком.

Тренировка мышечных волокон типа I и типа II

Типы волокон можно изменять с помощью упражнений.

Мышечные волокна типа I можно развить с помощью тренировок на выносливость, таких как низкое сопротивление, частое повторение или длительное, низкоинтенсивное.(Как видно на этапах 1 и 2 OPT ™)

Мышечные волокна типа II можно развить с помощью силовых тренировок.

Тренировка с отягощениями увеличивает размер мышечных волокон как I, так и II типа. Более сильный рост (т.е. гипертрофия) происходит в волокнах типа II и увеличивает количество актиновых и миозиновых филаментов. Это приводит к повышенной способности генерировать силу (2).

Быстро сокращающиеся волокна также могут задействовать медленно сокращающиеся волокна: тренировки на выносливость с высокоинтенсивными интервалами могут быть эффективными для улучшения аэробной силы (2,6).

Сужение во время тренировочных программ (уменьшение объема и интенсивности) также может улучшить силу и мощность волокон типа IIA без снижения производительности типа I (9).

В одном исследовании изучались изменения мышечных волокон при подготовке бегунов-любителей к марафону. После 13 недель увеличения пробега и трехнедельного цикла снижения не только улучшились функции волокон типа I и типа IIa, но и во время цикла уменьшения длины волокна типа IIa продолжили значительно улучшаться (9).

Если вы заинтересованы в обучении спортсменов, в том, чтобы стать тренером по силовой и физической подготовке или получить подготовку в качестве специалиста по повышению производительности, свяжитесь с нами!

3 спортивных блога, которые стоит посетить

Список литературы

  1. Clark M, Lucett S, McGill E, Montel I и Sutton B (редакторы). (2018). NASM Essentials of Personal Fitness Training (6 th ed). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Publishing.

  2. Пауэрс СК и Хоули Э.(2012). Физиология упражнений: теория и приложение к фитнесу и производительности, (8 th Edition). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл.
  3. Акасаки Ю., Оучи Н., Изумия Ю., Бернардо Б., ЛеБрассер Н. и Уолш К. (2013). Гликолитическое восстановление быстро сокращающихся мышечных волокон противодействует неблагоприятным возрастным изменениям в составе тела и обмене веществ. Ячейка старения 13: 80-91. DOI: 10.1111 / acel.12153
  4. Наричи М.В., Маффулли Н. (2010). Саркопения: характеристики, механизмы и функциональное значение. Британский медицинский бюллетень 95: 139-159. DOI: 10.1093 / bmb / ldq008
  5. Stuart CA, McCurry MP, Marino A, South MA, Howell MEA, Layne AS, Ramsey MW и Stone MH. (2013) Доля медленно сокращающихся волокон в скелетных мышцах коррелирует с реакцией на инсулин. Журнал клинической эндокринологии и метаболизма 98: 5, 2027-2036. DOI: http://dx.doi.org/10.1210/jc.2012-3876
  6. Vanhatalo A, Poole DC, DiMenna FJ, Bailey SJ и Jones AM. (2011). Рекрутмент мышечных волокон и медленный компонент поглощения O2: постоянная скорость работы vs.комплексное спринтерское упражнение. Американский журнал физиологии — регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 300: 3, 700-707. DOI: 10.1152 / ajpregu.00761.2010
  7. McGill E, Montel I. (Редакторы). (2019). Основы спортивной подготовки NASM (2-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Publishing.
  8. Barh R (редактор). (2012). Руководство МОК по спортивным травмам. Чичестер, Западный Сассекс: Wiley-Blackwell / Jophn Wiley & Sons Ltd.
  9. Траппе С., Харбер М., Крир А., Галлахер П., Сливка Д., Минчев К. и Уитсетт Д.(2006). Адаптация отдельных мышечных волокон при марафонских тренировках. Журнал прикладной физиологии, 101: 3, 721-727. DOI: 10.1152 / japplphysiol.01595.2005

рев. 7 / 18-1 / 15

Скелетная мускулатура. Red Muscle Fiber

Abstract

Красные мышечные волокна имеют меньший диаметр, меньше миофибрилл (1) и, следовательно, больше саркоплазмы и миоглобина, чем белые волокна. Форма и структура ядер и аппарата Гольджи идентичны у обоих типов волокон. Основное различие — это значительно большее количество богатых кристами митохондрий (2) в красных волокнах.Эти органеллы в основном накапливаются под сарколеммой, заставляя поверхность волокна немного выступать, а также в большом количестве обнаруживаются между миофибриллами. Среди групп митохондрий можно выделить несколько липидных капель (3).

Ключевые слова

Поверхность клеточного волокна саркоплазматической сети Спутник Поверхность белого волокна Концентрация миоглобина

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Список литературы

  1. Готье GF, Padykula HA (1966) Цитологические исследования типов волокон в скелетных мышцах. Сравнительное исследование диафрагмы млекопитающих. J Cell Biol 28: 333–354.

    Google Scholar

  2. Hess A, Rosner S (1970) Зачаток сателлитных клеток и миобласты денервированных мышечных волокон млекопитающих. Am J Anat 129: 21–40.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  3. Kelly AM (1978) Перисинаптические сателлитные клетки в развивающейся и зрелой камбаловидной мышце крысы.Анат Рек. 190: 891–904.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  4. Meis L (1980/81) The sarcoplasmic reticulum, vols 1, 2. Wiley, New York.

    Google Scholar

  5. Schmalbruch H (1967) Fasertypen der menschlichen Muskulatur. Klin Wochenschr. 45: 755–759.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  6. Schultz E (1976) Тонкая структура сателлитных клеток в растущих скелетных мышцах. Am J Anat 147: 49–70.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  7. Shafiq SA, Gorycki M, Goldstone L, Milhorat AT (1966) Тонкая структура типов волокон в нормальной мышце человека.Анат Рек. 156: 283–302.

    CrossRefGoogle Scholar

  8. Sommer JR, Wallace NR, Junker J (1980) Промежуточная цистерна саркоплазматической сети скелетных мышц. Журнал Ultrastruct Res 71: 126–142.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985

Авторы и филиалы

  1. 1.Institut d’Histologie et d’EmbryologieUniversité de de Lausanne678 белая мышца

    Abstract

    Гистохимический мозаичный узор, наблюдаемый на поперечных срезах мышц, предположительно отражает физиологические характеристики составляющих мышечных волокон. В медленно сокращающейся камбаловидной мышце большинство волокон обладают умеренной янтарной дегидрогеназой (аэробной) и небольшой фосфорилазной (анаэробной) активностью. Быстро сокращающиеся мышцы, например, икроножные, подошвенные, имеют, кроме того, массу богатых фосфорилазой волокон, обладающих различной степенью активности янтарной дегидрогеназы. Физиологическая взаимопревращаемость быстрых и медленных мышц за счет перекрестной иннервации хорошо известна. Метаболические изменения искали как следствие реиннервации мышечных волокон чужеродными нейронами.Односторонняя случайная реиннервация икроножных мышц у крыс была достигнута путем перерезки и воссоединения седалищного нерва у взрослых и отъемышей и, предположительно, у новорожденных животных путем обширного раздавливания седалищного нерва. Через 6 месяцев мышцы исследовали гистохимически на активность янтарной дегидрогеназы и фосфорилазы. На всех мышцах исчез обычный мозаичный узор. В икроножных и подошвенных мышцах большие области часто содержали одно множество мышечных волокон, характерных для типов, наблюдаемых в контрольных мышцах.В реиннервируемых камбаловидных мышцах всех животных, за исключением тех, которые были оперированы новорожденными, были обнаружены многие группы волокон гистохимического типа, не наблюдаемые в нормальной камбаловидной мышце. Эти гистохимические типы действительно встречаются в быстрых мышцах. Их присутствие в камбаловидной мышце после регенерации седалищного нерва, вероятно, связано с реиннервацией чужеродных нервных процессов. Группы гистохимически сходных мышечных волокон, вероятно, отражают коллатеральное разрастание впервые прибывших нейронов с образованием двигательных единиц в ограниченных местах.Метаболический характер мышечных волокон, по-видимому, регулируется нейронами и может изменяться с изменением иннервации.

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Полный текст

    Авторские права © 1967 Опубликовано Elsevier Inc.

    Рекомендуемые статьи

    Цитирование статей

    Наука о мясе: сравнительная таблица мышц

    Мышцы
    которые используются в течение длительных периодов активности,
    такие как стояние или ходьба, состоят из мускулов
    с волокнами, которые называются медленными. Поскольку эти мышцы используются постоянно, они
    нужен постоянный источник энергии. Белок миоглобин
    хранит кислород в мышечных клетках, которые используют кислород
    для извлечения энергии, необходимой для постоянной активности.
    Чем больше миоглобина в клетках, тем краснее,
    или темнее,
    мясо.

    Мышцы
    которые используются в ситуациях, когда быстрые всплески
    активности необходимы, например, бегство от опасности,
    состоят из волокон, называемых быстросокращающимися.Эти мышцы получают энергию из гликогена, который
    также хранится в мышцах.


    — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —
    — — — — — — — —

    Куры проводят много времени, блуждая или стоя.Их
    мышцы бедер и ног задействованы постоянно, поэтому
    мясо из этих частей темное. Поскольку они редко летают,
    и то только на очень короткие расстояния мясо, которое
    происходит от груди и крыльев белого цвета. В противоположность,
    много летают дикие птицы, например, утки; мясо из их
    грудь и крылья темные.
    Крупный рогатый скот проводит много времени стоя, поэтому их мускулы
    постоянно используется. Следовательно, у говядины достаточно
    высокая концентрация миоглобина и темно-красный цвет.
    Свиньи также могут проводить довольно много времени стоя и в роуминге
    вокруг. Розовый цвет свинины обусловлен миоглобином,
    но потому что животные, используемые для свинины, молодые и
    маленькие, их мускулы менее развиты и меньше
    Работа.Таким образом, у свиней концентрация миоглобина ниже.
    в их мышцах, чем у коров.
    Рыба плавает в воде и не нуждается в постоянной мышечной энергии
    чтобы поддержать свои скелеты. Большинство рыбного мяса белое,
    с небольшим количеством красного мяса вокруг плавников и хвоста, которые
    используется для плавания.Красный цвет некоторых рыб, таких
    как лосось и форель, это связано с астаксантином, естественным
    пигмент, встречающийся в ракообразных, которых они поедают.

    Люди также имеют оба типа волокон.Однако в отличие от
    животные и рыбы, быстро и медленно сокращающиеся волокна человека
    нельзя так четко очертить.