тренировка белых мышечных волокон
Быстрые мышечные волокна
Содержание
Быстрые мышечные волокна [ править | править код ]
Данный тип волокон важен в видах спорта, где развивается максимальная сила, скорость и мощность мышц:
Скелетные мышцы состоят из двух типов миоцитов (мышечных симпластов):
Соотношение количества клеток скелетной мускулатуры определяется главным образом генетикой, и от этого во многом зависит атлетический потенциал каждого человека.
Каждая клетка мышцы состоит из множества миофибрилл — это тонкие нити белка (актина и миозина), которые способны сокращаться. За счет массового сокращения миофибрилл происходит сокращение всей мышцы.
Тип волокон | Скорость сокращения | Способность к (росту) гипертрофии | Скорость утомления | Используется для | Сила | Количество митохондрий | Кровоснабжение | Окислительная способность | Гликолитическая способность | Источник энергии |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Тип I (медленные) | Медленная | Небольшая | Низкая | Аэробной активности (бег, велоспорт) | Низкая | Много | Богатое | Высокая | Низкая | Жиры |
Тип IIа (переходные) | Высокая | Небольшая | Умеренная | Продолжительной анаэробной нагрузки | Высокая | Много | Умеренное | Высокая | Высокая | Креатинфосфат, гликоген |
Тип IIб (быстрые) | Очень высокая | Большая | Высокая | Коротких анаэробных нагрузок (силовой тренинг) | Очень высокая | Мало | Скудное | Низкая | Высокая | Креатинфосфат, гликоген |
Быстрые, или белые, мышечные волокна используют анаэробный (бескислородный) метаболизм при производстве энергии для сокращения. Они выполняют высокоскоростные движения, которые характеризуются большой или взрывной силой, однако утомляются они значительно раньше, чем медленные. И те и другие типы клеток производят примерно одинаковое количество работы за одно сокращение, но белые клетки делают это значительно быстрее.
Тип IIа: быстрые, устойчивые к утомлению, окислительно-гликолитические
Клетки подтипа IIа также известны как промежуточные или переходные. Они могут использовать как окислительный (аэробный, т.е. сопровождающийся потреблением кислорода), так и гликолитический (анаэробный, т.е. бескислородный) метаболизм для продукции энергии сокращения в равной степени. Эти волокна представляют собой нечто среднее между быстрыми и медленными.
Частота нервных импульсов составляет 25-50 имп/с.
У разных людей соотношение числа медленных и быстрых волокон в одной и той же мышце определено генетически и может отличаться весьма значительно. Так, например, в четырехглавой мышце бедра человека процент медленных волокон может варьировать от 40 до 98%. Чем больше в мышце процент медленных волокон, тем более она приспособлена к работе на выносливость. И наоборот, лица с высоким процентом быстрых сильных волокон в большей мере способны к работе, требующей большой силы и скорости сокращения мышц.
Тип IIб: быстрые, легко утомляемые, гликолитические
Это истинные быстрые мышечные волокна. Они используют только анаэробный метаболизм, обладают максимальной силой и скоростью сокращений. Именно эти клетки играют первостепенную роль при наборе массы в бодибилдинге, поэтому практически все тренировочные программы рассчитаны на развитие данного типа волокон.
Из всех типов волокон мотонейроны этого типа наиболее крупные, имеют толстый аксон, разветвляющийся на большое число концевых веточек и иннервирующий соответственно большую группу мышечных волокон. По сравнению с другими эти мотонейроны обладают наиболее высоким порогом возбуждения, а их аксоны — большей скоростью проведения нервных импульсов.
Частота импульсации мотонейронов возрастает с ростом силы сокращения, достигая при максимальных напряжениях мышцы 50-100 имп/с. Эти мотонейроны не способны в течение длительного времени поддерживать устойчивую частоту разрядов, то есть быстро утомляются.
Мышечные волокна быстрых волокон, в отличие от медленных, содержат большее число сократительных элементов — миофибрилл, поэтому при сокращении развивают большую силу. Благодаря высокой активности миозиновой АТФ-азы у них выше скорость сокращения. Волокна этого типа содержат больше гликолитических ферментов, меньше митохондрий и миоглобина, окружены меньшим, по сравнению с медленными ДЕ, количеством капилляров. Эти волокна быстро утомляются. Более всего они приспособлены для выполнения кратковременной, но мощной работы.
Белые волокна IIб могут гипертрофироваться в гораздо большей степени, чем медленные.
В каких видах спорта важны быстрые волокна? [ править | править код ]
Именно этот тип клеток вносит основной вклад в достижение спортивных целей в тех видах спорта, где требуется взрывная сила:
Тренировки на быстрые мышечные волокна [ править | править код ]
Генетика и бодибилдинг [ править | править код ]
Учёные установили, что соотношение медленных и быстрых мышечных волокон генетически детерминировано. У среднестатистического человека их примерно поровну. В бодибилдинге лучших результатов добиваются те атлеты, мышцы которых содержат в большей степени белые волокна.
Белые мышечные волокна также важны для спринтеров. У выдающихся спортсменов-спринтеров быстрые мышечные волокна всегда преобладают: их около 80%.
Есть данные, что особенность тренировок может влиять на это соотношение. Силовой тренинг в бодибилдинге может увеличить количество клеток II(а/б) типа, а при аэробных тренировках увеличивается содержание медленных клеток I типа. Однако эти изменения довольно ограничены. В исследованиях переход одного типа в другой, как правило, не превышает 3%. По этой причине одни люди набирают мышечную массу с большим трудом, а другие, наоборот, очень быстро.
Тренировка всех типов мышечных волокон
Хотите узнать как тренировать разные типы мышечных волокон? Тогда читайте статью «Тренировка всех типов мышечных волокон»…
Многие годы эксперты и спортсмены всего мира пытались понять, как реализовать свой мышечный потенциал и добиться роста всех мышечных волокон. Если ранее это было недоступно, то сегодня современные технологии нам позволяют заглянуть немного дальше.
Проводившиеся неоднократно эксперименты в этой области смогли показать и самое важное доказать что наши мышцы имеют разную степень сопротивляемости мышечных волокон.
И что при разной степени сопротивления в работу включается только какая-то определённая часть мышечных волокон.
Наши мышцы не включаются в работу полностью при очень низкой нагрузке и это связано с тем, что наш мозг изначально вычисляет то, сколько потребуется подключить мышечных волокон и потратить на это энергии.
В зависимости от нагрузки и интенсивности тренировок наш мозг даёт определённый сигнал нашим мышцам и то сколько в данном случае необходимо подключить мышечных волокон для того чтобы поднять тот или иной вес и вместе с этим оптимально распределяет энергию на выполнение данной задачи.
По сути наш мозг вычисляет самый оптимальный вариант того сколько мышц нам потребуется для выполнения определённой задачи. А главное то, сколько при этом самих сил и энергии нам понадобится для выполнения той или иной задачи. Стоит сразу отметить, что чем больший вес мы с вами используем на своих тренировках, тем больше мышечных волокон у нас включаются.
Причём они включаются не сразу же все, а только лишь поочерёдно, начиная с самых слабых и заканчивая самыми сильными. Наш мозг также вычисляет потенциальную нагрузку и поочерёдно включает в работу необходимое для этого число мышечных волокон, которое будет достаточное для выполнения данной задачи. При этом наши с вами мышцы разделены как бы на определённые типы категорий, которые отвечают за определённую нагрузку и сопротивление.
Как мы знаем наши мышцы имеют разный тип мышечных волокон, которые включаются в работу при относительно разной нагрузке и при разной продолжительности этой самой нагрузки.
Один тип мышечных волокон включается только лишь при работе с большими рабочими весами и не продолжительной работе мышц, а другие же мышечные волокна напротив включаются в работу только лишь при работе с относительно небольшими рабочими весами, но при очень продолжительной работе самих мышц.
Так какие же типы мышечных волокон существуют?
Все мы с вами знаем что существуют два основных типа мышечных волокон это быстрые мышечные волокна (БМВ), которые в основном включаются в работу только при больших рабочих весах и отвечают за взрывную силу и максимальные силовые показатели, но при этом они не имеют выносливости и поэтому быстро устают.
И медленные мышечные волокна (ММВ), которые обладают уже куда меньшей силой, но зато гораздо большей выносливостью и меньшей утомляемостью. Все эти мышцы включаются в работу только лишь при более продолжительной мышечной нагрузке.
Помимо основных мышечных волокон также существуют ещё и так называемые промежуточные мышечные волокна, которые в той или иной степени относятся к определённому типу и имеют схожие с ним свойства.
Так называемые эксперты классифицируют тип мышечных волокон только лишь на две основные категории это быстрые и медленные мышечные волокна, что само по себе уже не правильно…
По разным оценкам физиологов и многочисленных учёных на сегодняшний день насчитывается примерно 8 основных типов мышечных волокон в наших мышцах.
Потому как каждая категория мышечных волокон, а именно это (БМВ) и (ММВ) также ещё делятся на основные подгруппы.
ММС – медленные мышечные волокна
• МО — (медленные окислительные)
• М — (медленные)
БМВ – быстрые мышечные волокна
• БО — (быстрые окислительные)
• БВ — (быстрые выносливые)
• БОГ — (быстрые окислительно-гликогенные)
• БС — (быстрые среднеутомляемые)
• БГ — (быстрые гликогенные)
• БЛ — (быстрые легкоутомляемые)
Но для большего удобства в основном используют классификацию, состоящую только из двух основных категорий это (БМВ) быстрые мышечные волокна и (ММВ) медленные мышечные волокна.
Как включить в работу сразу все типы мышечных волокон?
Физиологи и учёные смогли выяснить что для того чтобы в работу включались сразу все типы мышечных волокон необходимо было выполнить следующие условия, которые позволили бы это сделать, тем самым активизировав сразу же весь спектр мышечных волокон одновременно.
Для этого необходимо приложить максимальное сопротивление при очень продолжительном воздействии. Иными словами необходимо работать со своим максимальным весом. При этом находясь под нагрузкой около 60-90 секунд,
Иными словами вы должны будете выполнить со своим максимальным весом 20-30 полноценных повторений.
Что по сути сделать просто не возможно…
Только лишь при таких условиях в работу включаются все типы мышечных волокон. При этом стоит понимать, что каждый тип мышечных волокон будет включаться лишь при определённой нагрузке и при определённом времени под нагрузкой.
Классификация и основные функции мышечных волокон:
ММС – медленные мышечные волокна
МО (медленные окислительные) этот тип мышечных волокон включается в работу постоянно т.к. именно этот тип мышечных волокон требует минимальной нагрузки на наши мышцы. Всё это означает что они менее энергозатратнее, которые по своей сути выполняют самые основные и самые продолжительные функции наших мышц.
Приблизительная нагрузка на эти мышечные волокна составляет менее 15% процентов, а именно это 0% — 15% от максимального сопротивление ваших мышц.
М (медленные) этот тип мышечных волокон включается в работу уже при 15%-35% процентных весах с общей продолжительностью в 90-120 секунд и более, что будет по сути равняться приблизительно 30-40 полноценным повторениям.
БМВ – быстрые мышечные волокна
БО (быстрые окислительные) эти мышечные волокна включается в работу как правило, при 35% — 45% процентных весах и с общей продолжительностью 90 секунд, что равняется 20-30 полноценным повторениям.
БВ (быстрые выносливые) эти мышечные волокна включается в работу на 45%-55% процентных весах в рамках 60-90 секунд, что равняется 20 полноценным повторениям.
БОГ (быстрые окислительно-гликогенные) этот тип мышечных волокон включается в работу на 55%-65% процентных весах в рамках 30-60 секунд, что равняется приблизительно 10 — 15 повторениям.
БС (быстрые среднеутомляемые) мышечные волокна включается в работу при 65%-75% процентных весах в рамках 15-30 секунд, что равняется 6-10 полноценным повторениям.
БГ (быстрые гликогенные) этот тип мышечных волокон включается в работу при 75%-85% процентных весах в рамках 10 — 15 секунд, что примерно равняется 4 — 6 полноценным повторениям.
БЛ (быстрые легкоутомляемые) эти мышечные волокна включается при работе с 85%-95%(100%) процентным максимальным весом в пределах 5-10 секунд, что равняется одному-двум повторениям.
Конечно же, это не совсем точные значения потому как я всё-таки не являюсь каким-либо учёным или физиологом, но данные значения могут служить в качестве приблизительного шаблона, которым вы можете также воспользоваться.
Стоит ещё раз отметить, что все типы мышечных волокон не включаются в работу сразу, а включаются только лишь при необходимости.
Если вы работаете с весом 20-30 процентов, то в работу включаются только лишь то количество ваших мышечных волокон, которое будет способно выполнить эту работу, не затрачивая при этом энергию на подключение остальных типов мышечных волокон. Иными словами наш с вами мозг включает в работу только лишь оптимальное число мышечных волокон, которое будет необходимо для того, чтобы эту работу выполнить и поднять данный вес.
Если же мы поднимаем наш 100% процентный максимальный вес, то наш мозг поймёт что для выполнения данной задачи нам с вами необходимо задействовать и подключать уже все имеющиеся силы и все наши ресурсы. А значит что все типы мышечных волокон будут задействованы для выполнения данной работы и поднятия данного веса.
Также учёным удалось выяснить, что наши мышечные волокна включаются в работу только лишь при двух составляющих, это нагрузка и вес самого снаряда и продолжительность работы, т.е. время под нагрузкой.
Таким образом самое правильное в этой ситуации это чередовать нагрузку для проработки разных типов мышц и мышечных волокон.
В последствии ряда опытов и экспериментов учёным всё же удалось выяснить что все (БМВ) быстрые мышечные волокна включаются в работу при нагрузки в 75%-85%(90%) процентов от своего разового максимума, что примерно равняется 4-6(8) повторениям.
Тогда как (ММВ) медленные мышечные волокна отлично включаются в работу уже при 30% — 60% процентных весах выполненного на 15-20(25) повторений.
Таким образом получается что постоянное чередование нагрузки на своих тренировках, развивает практически все мышечные волокна.
А это даёт куда больший толчок к дальнейшему мышечному росту, чем использование какого-то одного диапазона повторений в своих тренировках.
Способы тренировок БМВ и ММВ
Есть несколько способов того как вы можете чередовать такие тренировки прорабатывая при этом разные мышечные волокна.
Первый способ это чередовать одну силовую тренировку, которая будет нацелена на проработку быстрых мышечных волокон с так скажем более лёгкой тренировкой, которая уже будет нацелена на проработку медленных мышечных волокон.
Второй способ это включать в свою тренировку сразу же проработку быстрых и медленных мышечных волокон в рамках уже одной своей тренировки.
Для этого лучше всего подходит метод 50/100, в котором вы сразу прорабатываете два типа мышечных волокон, что на мой взгляд весьма удобно.
Также вы можете прорабатывать сначала одни мышечные волокна, затем переходить к работе над другими мышечными волнами также в рамках одной своей тренировки.
Например, сначала работая над (БМВ) быстрыми мышечными волокнами затем переходить на проработку (ММВ) медленных мышечных волокон или наоборот.
В любом случае чтобы вы не выбрали, так или иначе данный способ чередования и поочерёдная проработка сразу всех типов мышечных волокон позволит вам прогрессировать значительно эффективней…
💪 Делюсь самыми крутыми фишками здесь
Методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах
В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков
Глава 4. Методы управления адаптационными процессами
Для управления адаптационными процессами в определенных клетках органов тела человека необходимо знать устройство органа, механизм его функционирования, факторы, обеспечивающие целевое направление адаптационных процессов. Модель организма спортсмена построена в предыдущих главах. На основе этой модели может быть реализовано теоретическое мышление в виде умозрительного или компьютерного (математического) моделирования. В ходе имитационного моделирования находятся различные варианты принятия управленческих решений, из которых в дальнейшем выбирается наиболее подходящая к данным условиям технология спортивной подготовки. Технология управления адаптационными процессами, реализуемая с помощью физических упражнений, характеризуется следующими параметрами: интенсивность сокращения мышц (ИС), средняя интенсивность упражнения (ИУ), продолжительность (П), интервал отдыха (ИО), количество повторений упражнения (КП), интервал отдыха до следующей тренировки (ИОТ). Анализ, построенной модели показал, что в мышечных волокнах можно изменить массы органелл миофибрилл, митохондрий, гликогена для изменения функциональных возможностей спортсмена. Покажем, как можно управлять синтезом (гиперплазией) этих структур.
4.1. Методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах
Цель силовой подготовки — увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах. Силовое воздействие человека на окружающую среду есть следствие функционирования мышц. Мышца состоит из мышечных волокон — клеток. Для увеличения силы тяги МВ необходимо добиться гиперплазии (увеличения) миофибрилл. Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:
1. Запас аминокислот в клетке. (Аминокислоты в клетке накапливаются после потребления пищи богатой белками.)
2. Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови как результат психического напряжения (Holloszy et al., 1971; Schants, 1986).
3. Повышенная концентрация «свободного» креатина в МВ (Walker, 1979).
4. Повышенная концентрация ионов водорода (Панин Л. Е., 1983).
Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных упражнений.
Механизм синтеза органелл в клетке, в частности, миофибрилл, можно описать следующим образом.
В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин миозиновых соединений, выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет благодаря запасам КрФ. Появление свободного Кр активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ (гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в различных митохондриях, например, миофибриллярных, а также в находящихся в ядрышке и на мембранах СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактат-дегидрогеназа (М ЛДГ), поэтому пируват, образующийся в ходе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы Н. Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ, поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, La, АДФ.
Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах (Walker J., 1979; Волков Н. И. с соав., 1983). Показано, что между содержанием сократительных белков и содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез и РНК, т. е. на транскрипцию в ядрышках МВ, либо активирует деятельность ядерных митохондрий, которые начинают в большей мере вырабатывать АТФ, которая используется для транскрипции ДНК (Walker, 1979).
Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает лабилизацию мембран (увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК (Панин Л. Е., 1983). В ответ на одновременное повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и РНК короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в паузе отдыха (Виру А. А., 1981). Затем молекулы и РНК разрушаются.
Теоретический анализ показывает, что при выполнении силового упражнения до отказа, например 10 приседаний со штангой с темпом одно приседание за 3–5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание и подъем со штангой 1–2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2–3 с паузы, когда мышцы становятся малоактивными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет аэробных процессов в ОМВ и анаэробного гликолиза в ГМВ. В связи с тем, что мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода АТФ, запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной мощности становится невозможным наступает отказ. Одновременно с развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливаются лактат и ионы водорода (о справедливости высказываний говорят данные исследований на установках ЯМР; Sapega et al, 1987). Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, лабилизации мембран, облегчению доступа гормонов к ДНК. Очевидно, что чрезмерное накопление или увеличение длительности действия кислоты даже не очень большой концентрации может привести к серьезным разрушениям, после которых разрушенные части клетки должны будут элиминироваться (Salminen et al, 1984). Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления (Хочачка и Сомеро, 1988). Свободные радикалы способны вызвать фрагментацию митохондриальных ферментов, протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях. В частности, в исследовании А. Salminen e. a. (1984) на крысах было показано, что интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течение 30–60 с после него, пока идет ресинтез КрФ. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах происходит образование и РНК. При повторении подходов количество накопленной и РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н; поэтому возникает противоречие, то есть можно разрушить больше, чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.
Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью реализации и РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы. Известно (Дин, 1981; Виру А. А., 1981), что сама и РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы на в течение 4–7 дней. В подтверждение можно напомнить данные о ходе структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме: первые 3–4 дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят (Прилуцкий Б. И., 1989; Friden, 1984, 1988). Можно привести также данные собственных исследований (Cелуянов В. Н. с соав., 1990, 1996), в которых было показано, что после силовой тренировки концентрация мочевины (Мо) в крови утром натощак в течение 3–4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией.
Логика происходящего при выполнении силовой тренировки представляется в основном корректной, однако доказать ее истинность может лишь эксперимент. Проведение эксперимента требует затрат времени, привлечения испытуемых и др., а если логика окажется где-то порочной, то придется вновь проводить эксперимент. Понятно, что такой подход возможен, но малоэффективен. Более продуктивен подход с применением модели организма человека и имитационным моделированием физиологических функций и структурных, адаптационных перестроек в системах и органах. На ЭВМ возможно в короткое время систематически изучать процессы адаптации и проверять корректность планирования физической подготовки. Эксперимент же можно проводить уже после того, как будет ясно, что грубых ошибок в планировании не допущено.
Из описания механизма должно быть ясно, что ОМВ и БГВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.