мой видео канал

СТРОЕНИЕ МЫШЦ

Мышцы: Вот они. Казалось бы, чего там сложного?
Все изучено вдоль и поперек. Однако это понимание строения мышц обманчиво. За внешней простотой строения мышц стоят два до конца не выясненных наукой вопроса: как мышцы растут и за счет чего они сокращаются. Да. Мы знаем общие принципы и факторы, которые влияют на эти процессы, и в какой-то степени умеем ими управлять. Но контроль этот не 100% иначе мы все были бы сложены как олимпийские боги. Мы вынуждены годами перебирать методы тренировок в поисках более совершенного способа набора мышечной массы и силы. Эта стрельба наугад часто имеет сомнительную эффективность. И чтоб ее повысить, давайте поговорим о том, что нам уже известно – о строении мышц и их физиологии.

Типы мышечной ткани.

Есть три типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная. Функция сердечной ткани понятна из названия, и ее роль, объяснять не надо. Гладкие мышцы мышцы сокращают стенки сосудов, производят сокращение кишечника, способствуя перемещению пищи, и выполняют множество других жизненно важных функций.
Наконец, самые важные для нас, скелетных мышц — перемещают части скелета относительно друг друга (отсюда и название). Именно строение этих мышц нам особенно интересно. Именно они имеются ввиду, когда говорят о мышечной массе в контексте бодибилдинга.

Строение мышц человека

Базовой сократительной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно – огромная вытянутая (до 14 см) клетка, имеющая форму протяженного цилиндра с заостренными краями. Это волокно, как и любая клетка, окружено оболочкой — сарколемой. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые объединяются в целую мышцу, крепящуюся концами к костям за счет сухожилий. С помощью последних костям передается усилие мышечного сокращения. И мы двигаемся.

Управление сокращением осуществляется нервными клетками (аксонами) которые имеют как осминоги множество ответвлений, каждое из которых подходит к отдельному мышечному волокну. Одна такая нервная клетка активирует целую группу мышечных волокон, работающих как единое целое.

Однако одновременно включаются не все нервные клетки, и поэтому мышца обычно работает не вся. А только какая-то ее незначительная часть. В этом заключается ее особенность. Мышца способна работать не всей своей массой, а частями, что позволяет регулировать силу и скорость сокращения. Чем слабее сигнал мозга, тем меньше волокон в мышце сокращается. Поэтому так важен ментальный настрой на тренировку.

Важно так же и то, что в мышцу встроен ограничительный механизм контроля за развиваемым напряжением. Сухожильные рецепторы регистрируют критические напряжения и оказывают тормозящее воздействие на сокращение. Считается, что при отключении контроля за этим напряжением проявляется «сверхсила» человека, регистрируемая в экстремальных ситуациях.

Сокращение мышц

Механизма сокращения мышцы зависит от строения мышечного волокна, базовой сократительной единицы мышцы. Которое весьма не обычно для клеток. И имеет две особенности.

Во первых, мышечное волокно — многоядерно. «Запасными» ядрами являются Клетки-сателлиты, которые, в отличие от мышечных волокон, способны к делению на протяжении всей жизни, что обеспечивает увеличение мышечной массы волокон и их обновление. Регенирация (Восстановление) мышечных волокон при повреждении мышцы так же возможно благодаря клеткам-сателлитам. Которые активизируются, делятся и преобразуются в новые мышечные волокна.

Во-вторых, наличие в цитоплазме мышечного волокна тонких волоконец – миофибрилл (сократительные элементы), расположенных вдоль клетки и уложенных параллельно друг другу. Которые обладают способностью уменьшать свою длину при поступлении нервного импульса, стягивая тем самым мышечное волокно. Миофибрилла имеет поперечную исчерченность — чередующиеся темные и светлые полосы. При сокращении «светлые участки» уменьшают свою длину и при полном сокращении исчезают вовсе.

Чередование светлых и темных полос в миофибрильной нити определяется упорядоченным расположением по длине миофибриллы толстых нитей белка миозина и тонких нитей белка актина. Сокращение мышцы происходит путем втягивания тонких нитей актина между толстыми нитями миозина. Скольжение нитей актина вдоль нитей миозина происходит благодаря наличию у нитей миозина боковых ответвлений, называемых мостиками.

Перемещение миозиновых мостиков можно сравнить с гребками весел на галерах. Как перемещение галеры в воде происходит благодаря движению весел, так и скольжение нитей происходит благодаря гребковым движениям мостиков, существенное отличие состоит лишь в том, что движение мостиков асинхронно.

Энергетика мышцы.

Сокращение мышцы — это движения мостиков, которым требуется энергия. Запас энергии (молекул АТФ) в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения. Мышца имеет три источника воспроизводства энергии:

— расщепление креатинфосфата
— гликолиз
— окисление органических веществ в митохондриях.

Расщепление креатинфосфата.

Универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ. Которая превращаясь в «бесполезную» АДФ дает нам самую удобную для потребления энергию.

АТФ + H2O = АДФ и кислота + энергия.

Однако, чудеса только начинаются…. «Бесполезная» молекула АДФ способна снова превратиться в «годную» АТФ если есть достаточное количество креатинфосфата

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.

Важная особенность заключается в том, что на востонавление запасов креатинфосфата нужно несколько минут и то, что эта реакция может осуществляться только после прекращения работы. Если бы креатинфосфат мог восстанавливаться во время работы, мы бы могли долго работать тяжелыми весами в очень большом количестве повторений.

Гликолиз — процесс распада одной молекулы глюкозы на две молекулы молочной кислоты с выделением энергии, достаточной для «зарядки» двух молекул АТФ, протекает в мышечном волокне под воздействием 10 специальных ферментов.

1 глюкоза + ферменты + АДФ = 2 молочная кислота + 2 АТФ + вода

Гликолиз протекает без потребления кислорода (такие процессы называются анаэробными) и способен быстро восстанавливать запасы АТФ в мышце.

Окисление протекает в митохондриях (энергетических станциях клетки) и требует затрат кислорода, а соответственно и времени на его доставку. Такие процессы называются аэробными. Окисление идет сначала до гликолиза (см. выше), образовавшиеся в ходе этой реакции молекулы пирувата проникают в митохондрии, где окисляются до углекислого газа СО2 и воды Н2О и дают энергию для производства еще 36 молекул АТФ. (цикл Кребса) Выглядит это так:

глюкоза + кислород + 38АДФ = углекислый газ + вода + 38АТФ.

Итого, распад глюкозы по аэробному пути дает энергию для восстановления 38 молекул АТФ. То есть окисление в 19 раз эффективнее гликолиза. Но требует значительного времени на доставку кислорода.
Типы мышечных волокон.
Скелетные мышцы и образующие их мышечные волокна различаются по множеству параметров: скорости сокращения, утомляемости, диаметру, цвету и т.д. Традиционно выделяют красные и белые, медленные и быстрые, гликолитические и окислительные волокна.

Окислительные, или красные, мышечные волокна небольшого диаметра окружены массой капилляров и содержат много белка миоглобина (именно наличие этого белка придает волокнам красный цвет). Энергию красные волокна получают путем окисления в митохондриях углеводов и жирных кислот.

Гликолитические, или белые, мышечные волокна имеют больший диаметр, в них содержится значительное количество гликогена, который служит резервным питательным веществом белого волокна. Гликоген распадается до глюкозы, которая, служит топливом при гликолизе.

Строение мышц человека не однородно. Все мышцы состоят из двух основных разновидностей волокон: умеющих быстро сокращаться (самые мощные) и таких, которые сокращаются медленно ( выносливость). Скорость сокращения мышечного волокна определяются типом миозина (та часть клетки, которая сокращается). Есть разные типы этого белка — одни обеспечивают быстрое сокращение, другие высокую выносливость, третьи — некую комбинацию обоих факторов.

Медленные и быстрые мышечные волокна.

Любопытная деталь: у тяжелоатлетов доминируют, в основном, «быстрые» волокна, а у марафонцев «медленные». В чем тут дело, пока не известно. То ли все дело в генетике, то ли это соотношение изменяется под действием тренировок? Лично мое мнение – скорее всего волокна и правда могут менять свой тип под воздействием соответствующей нагрузки.

А теперь самое важное. Именно «быстрые» волокна способны на значительную гипертрофию. Поэтому те, у кого «быстрых» волокон больше в мышцах, чем «медленных», способны и на очень быстрый рост общей мышечной массы. Таких ребят мы обычно называем генетически одаренными счастливчиками... Как правило они сильны, но обладают слабой выносливостью, если ее дополнительно не тренируют.

Очень важно сразу определить каких волокон больше в ваших мышцах, для подбора оптимального вам тренировочного режима роста мышечной массы в бодибилдинге. «Твое тело — это твоя лаборатория. Экспериментируй, и оно найдет свой путь!»


Денис Борисов