Меню

Ход волокон мышц всего тела

Типы мышечных волокон

Сегодня мы расскажем, какие бывают типы мышечных волокон, рассмотрим строение скелетных мышц, а также разберемся, при какой нагрузке включаются конкретные виды мышечных волокон.

Опубликовано:

Автор:

Мышца содержит различные типы мышечных волокон, которые отличаются по своим функциям.

Мышечные волокна разделяют на два типа:

Каждый тип мышечных волокон тренируется определенным образом. Чем больше быстросокращающихся волокон в мышцах спортсмена, тем выше его спринтерские возможности. Соотношение медленносокращающихся и быстросокращающихся волокон может сильно различаться между людьми, но соотношение мышечных волокон у отдельного человека неизменно. Изначально мы рождаемся либо спринтерами, либо стайерами.

Не существует разницы в соотношении быстросокращающихся и медленносокращающихся волокон у мужчин и женщин. Реакция на тренировку мышечных волокон у женщин и мужчин одинакова.

Под действием тренировок белые волокна могут превратиться в красные. Спринтер может превратиться в хорошего стайера, хотя вместе с повышением выносливости у него снизятся спринтерские качества. Спортсмен на выносливость не сможет изменить состав своих мышц, выполняя нагрузки скоростно-силового характера. С возрастом спринтерские способности спортсмена снижаются быстрее, чем способности к выполнению длительной работы. Способности к выполнению длительной работы могут поддерживаться вплоть до преклонного возраста.

Устройство мышечного волокна

Мышечное волокно является структурной единицей мышечной ткани, которое состоит из:

Типы волокон

У людей все волокна скелетных мышц имеют разные механические и метаболические свойства. Различные типы мышечных волокон определяют по максимальной скорости их сокращения (быстрой и медленной) и главного метаболического пути, который они используют для образования АТФ (окислительный и гликолитический). Мышечные волокна в целом делятся на:

Поскольку скорость сокращения самых быстрых мышечных волокон несколько выше, чем скорость сокращений волокон IIb типа, самые быстрые волокна называются в литературе волокнами IIх типа.

Иногда выделяют волокна IIс типа — эти волокна не похожи на волокна ни I, ни II типа. Они проявляют как окислительную, так и гликолитическую активность и представлены лишь в небольшом количестве (около 1%). В зависимости от типа тренировок они могут переходить в волокна I или II типа.

Мышечные волокна возбуждаемые одним мотонейроном входят в состав одной двигательной единицы (ДЕ). Ске­летные мышцы человека состоят из ДЕ всех трех типов. Одни из них включают преимущественно медленные ДЕ, другие — быстрые, третьи — и те, и другие.

Критерий разделения I типа IIa типа IIb типа
Скорость сокращения (определяется по миозиновой АТФ-азе) Медленные (частота нервных импульсов до 25 Гц) Средняя (25-50 Гц) Быстрые (частота нервных импульсов 50-100 Гц)
Обмен веществ (определяется по ферментам аэробных процессов, по ферментам митохондрий: сукцинатдегидрогеназе или СДГ) Окислительный (с кислородом) Смешанный Гликолитический (без кислорода)
Цвет (зависит от количества миоглобина) Красные (много миоглобина и митохондрий) Светло-красный (красный) Белые (мало миоглобина и митохондрий)
Порог активации Низкий Средний Высокий
Диаметр 50 мкм 80 мкм 100 мкм
Утомление (при постоянной нагрузке) Снижение силы на 50% через несколько часов Снижение силы на 50% через 10 мин. Снижение силы на 50% через 1,5 мин.

На изображении показано строение скелетной мышцы (кликните для увеличения изображения)

Быстрые и медленные мышечные волокна

Активность АТФ-азы наследуется и тренировки не влияют на соотношение быстрых и медленных волокон. Освобождение энергии, заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-азе. 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. 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 и, соответственно, сильнее.

Медленные окислительные волокна содержат множество митохондрий и обладают высокой способностью к окислительному фосфорилированию. Эти волокна могут содержать значительное количество липидов, но меньшее количество гликогена. Большая часть АТФ, произведенного такими волокнами, зависит от снабжения крови кислородом и топливных молекул. Эти волокна окружают многочисленные капилляры. Они также содержат большое количество связывающего кислород миоглобина, который увеличивает поглощение кислорода тканями и способствует небольшому внутриклеточному накоплению кислорода. Миоглобин придает темно-красный цвет, поэтому окислительные волокна часто называют красными мышечными волокнами.

В быстрых волокнах, также названных гликолитическими волокнами, напротив, содержится мало митохондрий, но они обладают высокой концентрацией гликолитических ферментов и большим запасом гликогена. Из-за ограниченного использования кислорода их окружает относительно небольшое количество капилляров, и они содержат мало миоглобина. Их называют белыми мышечными волокнами вследствие их более светлого цвета по сравнению с красными окислительными волокнами.

Включение разных типов волокон в зависимости от нагрузки

При легкой нагрузке (ходьба, прогулка на велосипеде, бег трусцой) энергия поставляется за счет аэробной системы — окисление жиров в мышечных волокнах типа I. Запасы жира неисчерпаемы.

При нагрузке средней мощности (бег, езда на велосипеде) в мышечных волокнах типа I помимо окисления жиров растет доля окисления углеводов, хотя энергообеспечение все еще протекает аэробным путем. Хорошо подготовленные спортсмены могут поддерживать максимальную аэробную нагрузку 1-2 часа. За это время происходит полное истощение запаса углеводов.

Читайте также:  Утренняя гимнастика для девушек на все группы мышц

При повышении интенсивности работы (соревновательный бег на 10 км) включаются мышечные волокна типа IIа и окисление углеводов становится максимальным. Энергообеспечение идет за счет кислородного механизма, но и лактатная система вносит свой вклад. Организм перерабатывает молочную кислоту с той скоростью, с какой ее производит. Если уровень интенсивности и доля участия лактатной системы в энергообеспечении продолжают расти, молочная кислота накапливается и быстро истощаются запасы углеводов. Такая нагрузка может поддерживаться в течение ограниченного периода времени, в зависимости от тренированности спортсмена.

Во время спринтерской тренировки максимальной мощности или при выполнении интервалов с высокой интенсивностью включаются мышечные волокна типа IIb. Энергообеспечение идет полностью анаэробным путем. Источник энергии — исключительно углеводы. Показатели молочной кислоты сильно возрастают. Продолжительность нагрузки не может быть большой.

Интенсивность нагрузки Активные волокна Источники энергии Энергетические системы
Низкая Тип I Жиры Кислородная
Средняя Тип I + IIа Жиры и углеводы Кислородная и лактатная
Высокая Тип I + Тип IIа + IIb Углеводы Лактатная и фосфатная

Гликолитические, промежуточные и окислительные волокна

Гликолитические волокна, как правило, намного больше в диаметре, чем окислительные волокна. Чем больше диаметр, тем больше максимальное растяжение, которого они могут достичь (то есть тем они сильнее).

Классифицируются по окислительному потенциалу мышцы, то есть по количеству митохондрий в мышечном волокне. 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 используются 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 три группы:

Источник

Типы мышечных волокон

У человека есть окислительные (медленные), и гликолитические (быстрые) мышечные волокна. Первые имеют красный цвет, который обусловлен высоким содержанием в них молекул кислорода. Вторые — белые, так как используют в качестве основного энергетического ресурса анаэробный гликолиз, при участии креатин фосфата. Какое значение эта информация имеет для любителя фитнеса? Она может помочь вам преодолеть плато в силовых видах спорта, и добиться большей мышечной гипертрофии, если цель состоит в эстетике тела.

Быстрые мышечные волокна и их роль

Гликолитические мышечные волокна призваны выполнять работу с большой мощностью, но небольшой продолжительности. Например, при толчке штанги, или беге на 50 м мы тренируем преимущественно их. Они используют «углеводное» топливо, то есть питаются за счет процесса гликолиза. Преобладание белых мышечных волокон означает, что человек от природы склонен к силовой нагрузке с малым количеством повторений и значительными весами отягощений. Он может совершать больше работы за единицу времени, если «больше»- это значительный вес на штанге, а не количество повторений.

Быстрые мышечные волокна часто не склонны к гипертрофии (большому объему), но достаточно жесткие. Люди с их преобладанием могут и не быть наделенными большой мышечной массой изначально. Но они как раз из тех, кто жмет свой вес на своей первой тренировке, и все вокруг удивляются, за счет чего же это происходит, так как не видят внушительной мышечной гипертрофии.

Медленные мышечные волока и их роль

А теперь представим, что мы выполняем тот же самый толчок штанги, но уже на большое количество повторений, как то делают спортсмены кроссфита. Быстрые мышечные волокна примерно за 30 секунд исчерпали ресурсы гликогена и креатин фосфата и утомились. А нам нужно продолжать движение. Тогда рекрутируются так называемые медленные мышечные волокна. Они работают на «аэробном» топливе, и могут выполнять много сокращений. У людей с их преобладанием будет предрасположенность к кроссфиту, бодибилдерским памповым тренировкам и…всем видам спорта, требующим выносливости, но не взрывной силы.

Часто говорят, что медленные мышечные волокна бесполезны в плане построения красивой фигуры, но это не так. Можно добиться их гипертрофии при помощи грамотного и регулярного тренинга.

Каких волокон больше, и имеет ли это значение при тренировках

Предрасположенность к занятиям определенными видами спорта зависит от антропометрии (строение костей, длина конечностей, соотношение углов в базовых упражнениях), состава тела (предрасположенность к набору жировой массы), гормонального фона, и преобладания тех или иных мышечных волокон. Но немалую роль играет и то, как ЦНС человека обрабатывает нагрузки, и то, чем именно он сам хочет заниматься.

Если речь идет о любительском фитнесе, когда цель занятий — красота и здоровье, а не медали и кубки серьезных соревнований, знание о преобладающем типе мышечных волокон может выстроить тренировочную программу так, чтобы добиться результатов быстрее.

Для людей с предрасположенностью к многоповторной работе прямо-таки созданы «бодибилдерские» тренировки на 8-12 повторений в базовом, и 15-20 повторений в изолирующих упражнениях. Такие фитнессисты хорошо переносят кардионагрузку, а значит — с успехом смогут бороться с излишними жировыми отложениями.

Читайте также:  Какие мышцы тела качать вместе

Если есть предрасположенность к силовым тренировкам в малоповторном режиме, идеальным будет освоение базы, и, для новичка, работа в диапазоне 5-6 повторений, а для продолжающих — и в меньшем количестве повторов тоже. Добавлять относительно многоповторные режимы работы все равно необходимо, чтобы добиться более сбалансированного развития, но основу строить можно и на тренировках, заимствованных из арсенала пауэрлифтинга.

В том и другом случае нет смысла зацикливаться на каком-то одном стиле тренинга, лучше использовать годичный цикл, в котором нагрузка будет периодически менять свой объем и интенсивность.

У большинства людей мышечных волокон примерно одинаковое количество, потому им подходит комбинированный тренинг, или циклирование. Старайтесь построить свой тренинг гармонично, сочетайте в нем разные элементы, и вы обязательно добьетесь своей цели, какой бы она ни была.

Источник

Мышцы человека

Мышечная система состоит из сорока процентов массы тела здорового организма. Фасции – мышечные покровы объединяют все мышцы человека в единый орган, выполняющий ряд жизненно важных функций: питательную, защитную, скелетную, эндокринную, но главной, все же, является двигательная. А движение – жизнь, поэтому знание анатомии человека, особенно, при занятиях спортом, поможет повысить спортивные результаты и снизить негативные последствия в процессе тяжелых нагрузок.

Структура мышечного волокна и механизм работы мышц

Мышечное волокно – единая клетка с тонкими (актиновыми) и толстыми (миозиновыми) нитями, окруженными митохондриями. Нити имеют возможность взаимодействовать на небольших участках волокон, это пространство называется саркомером и суммарно составляет 30% длины мышечного волокна, таким образом, мышца может сократиться лишь на 30% своей длины. Снаружи от каждого волокна располагаются питающий капилляр и отросток нервной клетки (аксон мотонейрона), в месте «подключения» к нервной клетке имеется цистерна, содержащая ионы кальция.

Механизм сокращения мышц (теория скользящих нитей 1954 г.): в покое зона взаимодействия наполнена «тормозной жидкостью» — ионами магния (Mg2+), что позволяет не затрачивать энергию в покое. При проходе возбуждающего импульса, ионы кальция выходят из цистерны в зону взаимодействия и снимают «тормоза» с актиновых нитей и активируют центры миозиновых молекул, после чего происходит сокращение. После окончания стимуляции кальций возвращается в цистерны, происходит расслабление.

В процессе работы мышц в качестве источника энергии выступает глюкоза (гликоген) и жирные кислоты при достаточной концентрации кислорода. Мышцы способны накапливать аденозинтрифосфат (источник энергии), но этих запасов в мышце хватает только на восемь одиночных сокращений. Для ресинтеза АТФ организм использует запасы креатинфосфата – накопитель-передатчик энергии от митохондрий к акто-миозиновым комплексам.

Костно-мышечная система человека. Рост и развитие мышц и костей тесно связанны – кости являются точкой опоры и складом кальция для мышц, а мышцы, в свою очередь, регулируют питание и рост костей в длину до 25 лет. Мышца прикрепляется сухожилием к надкостнице и при сокращении натягивает ее, создавая «поднадкостничное пространство», обменные процессы в котором значительно более интенсивны. Это позволяет клеткам строить костные балки более быстро и эффективно, и в результате кость растет в толщину. Это главный механизм усиления костей, поясняющий, что только повышением концентрации кальция в крови без сопутствующей мышечной работы, добиться результатов невозможно.

Сколько мышц в теле человека

Мышцы человека и скелет образуют сложную систему опорно-двигательного аппарата, который по своей природе абсолютно уникален. Мышечная система состоит не только из скелетных мышц, но и гладких, а также сердечной мышцы (миокард). Принято считать, что мышц в теле человека, от самых мельчайших до крупных, около 640. Все они отличаются размерами, функциями и структурой.

Виды мышц человека (типы мышечной ткани)

Тело человека состоит из трех видов мышечной ткани:

Таблица 1. Типы скелетных мышечных волокон.

Особенности Медленные (тонические) Быстрые (фазические)
Строение Много митохондрий. Красные – имеют развитый энергодобывающий аппарат, окисляющий углеводы и жирные кислоты. Мало митохондрий. Белые – более склонны запасать АТФ и креатинфосфат, после расхода которых поддерживают энергообмен безкислородным гликолизом.
Расположение В глубоких мышцах. Мышцы разгибатели и отводящие. Поверхностные мышцы. Мышцы сгибатели и приводящие.
Возбудимость Скорость проведения импульса = 2-8 м/с. Возбуждаются медленно и тяжело – требуют длительной и сильной внешней стимуляции («нервное усиление»). Обладают большой точностью. Скорость проведения импульса = 8-40 м/с. Быстро возбуждаются. Сокращение в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон.
Энергообмен Способны активно использовать кислород в гликолизе для окисления резервных углеводов и жиров. Хорошо регулируют теплообмен. Устанавливается равновесие между работой и потребностью. Быстро создается кислородная задолженность. Склонны к анаэробным процессам с использованием гликогена. Быстро перегреваются. Приспособлены к энергодефициту и некоторое время могут работать без достаточного притока кислорода.

Классификация мышц тела человека

По форме мышцы различаются на:

По направлению волокон делятся на мышцы:

По положению в теле делятся на:

Функциональные группы мышц при движении конечностей:

Относительно движения туловища различают:

Также условно по типу взаимодействия при движении различают мышцы:

Строение мышц человека

В теле человека выделяют основные группы мышц:

Атлас мышц человека — вид сзади:
1 — Полуостистая мышца;
2 — Трапециевидная мышца;
3 — Подостная мышца;
4 — Средний дельтовидный пучок мышц;
5 — Задний дельтовидный пучок мышц;
6 — Подлопаточная мышца;
7 — Малая круглая мышца;
8 — Ромбовидная мышца;
9 — Трехглавая мышца плеча;
10 — Локтевая мышца;
11 — Многораздельная мышца;
12 — Верхняя близнецовая мышца;
13 — Квадратная мышца бедра;
14 — Внутренняя запирательная мышца;
15 — Внешняя запирательная мышца;
16 — Латеральная широкая мышца бедра;
17 — Нижняя близнецовая мышца;
18 — Большая приводящая мышца;
19 — Подошвенная мышца;
20 — Икроножная мышца;
21 — Камбаловидная мышца;
22 — Сгибатель пальцев;
23 — Ременная мышца;
24 — Мышца поднимающая лопатку;
25 — Надостная мышца;
26 — Большая круглая мышца;
27 — Разгибающая мышца спины;
28 — Широчайшая мышца спины;
29 — Плечевая мышца;
30 — Плечелучевая мышца;
31 — Разгибатель пальцев;
32 — Квадратная мышца поясницы;
33 — Малая ягодичная мышца;
34 — Средняя ягодичная мышца;
35 — Грушевидная мышца;
36 — Подвздошно-большеберцовый тракт;
37 — Большая ягодичная мышца;
38 — Полусухожильная мышца;
39 — Бицепс бедра;
40 — Полуперепончатая мышца;
41 — Задняя большеберцовая мышца;
42 — Сгибатель большого пальца стопы;
43 — Блок таранной кости;
44 — Мышца, отводящая мизинца.
Рассмотрим каждую группу и функции мышц подробно.

Таблица 2. Названий мышц туловища человека и их функции.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Шея (грудинно-ключично-сосцевидная мышца). Наклон головы по сторонам, назад и вперед, поворот головы и шеи. Упражнения с отягощением для шеи. Борьба, бокс, футбол.
Большая грудная мышца: ключичная, грудинная. Приведение руки вперед, внутрь, вверх и вниз. Жимовые движения, отжимания от пола и на брусьях, сведения и разведения рук на блоках.
Прямая мышца живота. Наклон позвоночника вперед, разведение ребер. Все виды скручиваний из положения лежа по длинной и короткой амплитуде движения.
Большая передняя, зубчатая мышца. Поворот лопатки вниз, разведение лопатки, расширение грудной клетки, подъем рук Армейские жимы, пуловер. Тяжелая атлетика, метание, прыжки с шестом
Косые наружные мышцы живота. Сгибание позвоночника вперед и в стороны. Диагональные скручивания туловища, боковые наклоны. Толкание ядра, метание копья, теннис.
Трапециевидная мышца. Подъем и опускание плечевого пояса, передвижение лопаток, отведение головы назад и в стороны. Гребля, жимы вверх, стойка на руках. Тяжелая атлетика, гимнастика.
Широчайшие мышцы спины. Отведение руки вниз и назад, расслабление плечевого пояса, сгибание торса в стороны. Подтягивания на перекладинах и тяговые движения, гребля. Тяжелая атлетика, гимнастика.
Мышцы спины: надостная мышца, малая круглая мышца, большая круглая мышца, ромбовидная. Поворот рук наружу и внутрь, помощь в отведении рук, поворот, подъем и сведение лопаток Приседы, становая, гребля, толкание ядра, плавание, футбол.

Таблица 3. Мышцы верхних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Двуглавая мышца плеча. Сгибание рук в локтевых суставах, разворот кисти наружу. Сгибания рук – все виды, гребля, подтягивания, канат.
Клювовидно-плечевая мышц. Подъем рук. Жимы и разведение рук. Метание, боулинг, армрестлинг.
Плечевая мышца. Приведение предплечья. Сгибания локтей всеми хватами, канат, гребля.
Группа мышц предплечья: плечелучевая, длинный лучевой разгибатель кисти, локтевой разгибатель кисти, отводящая мышца, разгибатель большого пальца. Приведение предплечья к плечу, сгибание и выпрямление кисти и пальцев. Сгибание кистей, кистевые эспандеры, удержание веса пальцами, гиревой спорт, кроссфит.
Трехглавая мышца. Выпрямление руки и отведение назад. Разгибания – выпрямление рук в локтях, гребля, стойка на руках.
Группа дельтовидных мышц: передняя, средняя (боковая), задняя головка. Подъем рук. Жимы, подъемы, тяги свободного веса. Тяжелая атлетика, толкание, метание, гимнастика.

Таблица 4. Мышцы нижних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Четырехглавая мышца бедра. Выпрямление ног в тазобедренных и коленных суставах, поворот ноги наружу и внутрь. Разгибание ног в колене, приседы и жимы ногами. Велоспорт, скалолазание, легкая атлетика, футбол, пауэрлифтинг.
Бицепс бедра: полуперепончатая, полусухожильная мышца. Сгибание ног, разгибание бедра. Сгибание ног в колене, тяги и гиперэкстензия.
Большая ягодичная мышца. Выпрямление и поворот бедра наружу. Тяжелая атлетика, лыжный спорт, велоспорт, плавание.
Икроножная мышца. Выпрямление стоп, напряжение ноги в колене. Подъем на носок, приседы в пол амплитуды. Прыжки, бег, велоспорт.
Камбаловидная мышца. Способствует разгибанию стопы. Подъем на носок сидя в тренажере.
Передняя большеберцовая, длинная малоберцовая мышца. Выпрямление, сгибание и поворот ступни. Подъем на носки и подъем пальцев стоп, стоя на пятке.

Заключение

Зная анатомию мышц можно не только разбираться в их строении и функциях, но и раскрыть свой потенциал в определенных видах спорта или выбрать для себя правильную нагрузку. Какой бы вид спорта ни выбирали, помните, только равномерное и гармоничное развитие всех основных мышечных групп позволит выглядеть спортивно и оставаться здоровее, поддерживая такую важную функцию опорно-двигательного аппарата – как движение.

Источник

Adblock
detector