Мышечные волокна

На сколько килограмм вы хотите похудеть?
Выберите на сколько килограмм вы хотите похудеть и получите план питания для достижения желаемого результата.
1-5 кг 5-10 кг 10-15 кг 15-20 кг 20-25 кг 25-30 кг

Типы мышечных волокон

Волокна в мышце значительно отличаются друг от друга.

В настоящее время общепризнано, что скелетные мышцы человека состоят из различных типов волокон. Медленные мышечные волокна (красные) известны как волокна типа I. Быстрые мышечные волокна (белые) называются волокнами типа II. Среди быстрых волокон выделяют волокна типа IIA (устойчивые к утомлению) и типа IIB (быстро утомляемые)

ХарактеристикаЯ печатаюТип IIАТип IIB
Название мышечных волоконКрасный, медленный, устойчивый к усталости, окислительныйПромежуточный, быстрый, устойчивый к утомлению, окислительно-гликолитическийБелая, быстрая, утомляемая, гликолитическая, анаэробная
Сопротивление усталостиВысокийСреднийОчень низко
Скорость

порезы

ПодВысокийВысокий
площадь поперечного сечения мышечного волокнаМаленькийБольшойБольшой
Максимум

энергия

МаленькийБольшойОчень большой

  

Основной функцией волокон I типа является выполнение длительной низкоинтенсивной работы. Они также активно поддерживают осанку. Поэтому антигравитационные мышцы в основном состоят из медленных волокон I типа.

Мышечные волокна типа II А и II В способны сокращаться с большой силой и скоростью.

В среднем площадь поперечного сечения волокон I типа меньше, чем у волокон II типа.

В мышцах волокна объединяются в пучки, содержащие разные типы мышечных волокон. Волокна пучка располагаются мозаично.

Двигательная единица (ДЕ) представляет собой функциональную систему, состоящую из мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон

ДЕ классифицируются на основе сочетания двух характеристик: скорости сокращения и устойчивости к утомлению.

ЭД делятся на три типа:

S (slow) – медленный, устойчивый к утомлению;

FR (fast упорный) — быстрый, устойчивый к усталости,

FF (Fast Fatiguable) – быстрый, быстро истощающий.

Эти ДЕ соответствуют разным типам мышечных волокон:

ВродеДаФранцияФФ
Один тип

Мускулистый

1 типТип IIАТип IIB

  

Параметры, определяющие объем мышцы с учетом типов мышечных волокон

На площадь поперечного сечения мышечных волокон различного типа влияют следующие факторы: расположение мышц, пол, направленность тренировочного процесса.

  1. Расположение мышц. Установлено, что в мышцах верхних конечностей площадь поперечного сечения мышечных волокон II типа больше, чем у I типа. Так, в двуглавой мышце плеча площадь поперечного сечения мышечных волокон II типа в 1,1-1,5 раза больше, чем у I. Для дельтовидной мышцы это соотношение равно 1,3. В мышцах нижних конечностей (например, в латеральной широкой мышце бедра) площадь поперечного сечения волокон разного типа почти одинакова.
  2. Влияние пола. У мужчин, не занимающихся физическими упражнениями, площадь поперечного сечения мышечных волокон II типа больше, чем у мышечных волокон типа I. У мужчин этой группы отношение площади мышечных волокон II типа к площади мышечных волокон мышц I типа составляет от 1,1 до 1,4. У женщин, не занимающихся спортом, площадь поперечного сечения мышц, приходящихся на волокна различных типов, примерно одинакова.

Площадь поперечного сечения волокон II типа на 40 % больше у тренированных мужчин по сравнению с нетренированными мужчинами, в то время как тренированные женщины имеют лишь 15 % преимущество перед нетренированными женщинами

  1. Влияние направленности тренировочного процесса.

Установлено, что направленность тренировочного процесса существенно влияет на сечение мышечных волокон различного типа.

Так тренировка с отягощениями (аэробная тренировка) приводит к преимущественному увеличению площади поперечного сечения мышечных волокон I типа.

Читайте также:  “Чурчхела: что это такое? Калорийность, польза и пошаговый рецепт”

— Силовые тренировки и гипертрофические силовые тренировки приводят к преимущественному увеличению площади поперечного сечения мышечных волокон II типа

— Характер распределения мышечных волокон I и II типов по площади поперечного сечения мышечного волокна существенно различается у мужчин и женщин, занимающихся бодибилдингом. Сильнейшие бодибилдерши характеризуются довольно узким диапазоном варьирования этого признака. Это верно для волокон как I, так и II типа. Тогда как у бодибилдеров-мужчин площадь поперечного сечения волокон I и особенно II типа значительно различается. Кроме того, было установлено, что в распределении волокон II типа имеется достаточно большое количество волокон с небольшой площадью поперечного сечения — это новообразованные мышечные волокна.

Факторы, определяющие композицию мышечных волокон в скелетных мышцах

• Состав мышечных волокон относится к процентному содержанию различных типов волокон в мышце.

• На состав мышечных волокон скелетных мышц человека влияет ряд факторов: расположение мышцы, конституция и направленность тренировочного процесса.

• Если известно количество мышечных волокон в какой-либо мышце, то, зная процентное содержание волокон разных типов, можно определить количество мышечных волокон I и II типа

• Влияние конституции. Установлено, что конституция человека является существенным фактором, определяющим состав мышечных волокон в скелетных мышцах человека, то есть состав мышечных волокон в скелетных мышцах человека предопределен генетически

Генетическая предрасположенность во многом определяет отбор спортсменов для того или иного вида спорта. Установлено, что в мышцах спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми видами спорта, преобладают мышечные волокна II типа (т е мышечных волокон I типа меньше, чем мышечных волокон II типа)

Состав мышечных волокон в скелетных мышцах спортсменов с преобладанием волокон I или II типа является необходимым, но недостаточным условием достижения высоких спортивных результатов.

Методы оценки композиции мышечных волокон в мышцах человека

• Определить состав мышечных волокон в мышцах живого человека можно с достаточно большой погрешностью. Это связано с тем, что методы, основанные на прямой биопсии, позволяют анализировать состав скелетных мышц только в определенной части мышцы. Точность оценки состава мышечных волокон косвенными методами значительно ниже.

• Прямые методы. Эти методы оценки состава мышечных волокон включают различные гистохимические методы анализа типа мышечных волокон на основе биопсии.

• Косвенные методы оценки состава мышечных волокон, основанные на анализе М-ответа мышцы, миотонометрии, а также различных биомеханических параметрах.

• М-ответ: общий электрический потенциал в ответ на одиночную электрическую стимуляцию двигательного или смешанного нерва

• На основе анализа кривых сокращения одиночной мышцы, полученных с помощью миотонометрии, предложен метод оценки состава мышечных волокон. О напряжении, создаваемом мышечными волокнами различных типов, можно судить лишь приблизительно, поэтому напряжение определяли по значениям соответствующего участка на кривой одиночного сокращения.

• Оценка мышечного состава на основе биомеханических параметров

• Тест MPS. Испытуемый разгибает ногу в суставах с максимальным усилием (делается три попытки, выбирается лучшая).

• Тест МБС. Испытуемый максимально быстро развивает изометрическую силу (выполняется 5-9 попыток, из которых выбирается одна, в которой достигается максимальный «градиент прироста силы» (I)). Градиент накопления силы рассчитывается по соответствующей формуле.

Влияние гипертрофической силовой тренировки на харак­теристики мышечных волокон различных типов

• Под влиянием гипертрофической силовой тренировки у мужчин увеличивается площадь поперечного сечения всех типов волокон, однако более значительные изменения наблюдаются в волокнах II типа.

• У нетренированных мужчин отношение площади волокон II типа к площади волокон I типа составляет от 1,1 до 1,4. У бодибилдеров-мужчин это соотношение может достигать 1,6. У сильнейших бодибилдеров в составе мышц преобладают волокна II типа, поэтому для них характерно значительное превышение площади поперечного сечения мышц, приходящейся на волокна II типа (примерно 70%), по сравнению с волокнами I типа. (примерно 30%).

Читайте также:  Как правильно выбрать и носить комбидресс

• Установлено, что под влиянием тренировок, характерных для бодибилдинга, у женщин происходит пропорциональное увеличение площади волокон I и II типов.

• В скелетных мышцах мужчин в связи с гипертрофической силовой тренировкой наблюдается значительное преобладание (70%) участка, соответствующего волокнам II типа. «Вклад» волокон I и II типа в поперечное сечение мышц у женщин-бодибилдеров одинаков.

• Установлено, что увеличение площади поперечного сечения различных типов мышечных волокон определяется методикой тренировок. У тех бодибилдеров, которые использовали легкие веса, большое количество повторений и медленную скорость движения, значительно увеличилась площадь поперечного сечения волокон типа I. Использование тяжелых весов с малым количеством повторений и высокой скоростью, наоборот, приводит к избирательному гипертрофия мышечных волокон II типа

• На сегодняшний день окончательно не решен вопрос о превращении одного типа мышечных волокон в другой под влиянием специфических тренировок. На сегодняшний день установлено, что процентное содержание волокон I типа в мышце детерминировано генетически и не изменяется при спортивных тренировках

• Под влиянием тренировки с отягощениями мышечные волокна типа IIB приобретают свойства мышечных волокон типа IIA. Под влиянием тренировки с отягощениями в мышечных волокнах типа IIB индуцируется медленный синтез миозина, что приводит к изменению активности миозиновой АТФазы, на основании чего определяется тип мышечных волокон.

• Скоростно-силовые тренировки не влияют на соотношение волокон IIA и IIB в мышце.

• Под влиянием силовых тренировок мышечные волокна типа IIA приобретают свойства мышечных волокон типа IIB.

Состав и структура мышечного волокна

— Мышечное волокно состоит из двух компонентов: миозипласта (цитоплазма и множество ядер) и клеток-сателлитов (стволовые клетки; они обеспечивают увеличение поперечного сечения мышечных волокон, а также их удлинение; участвуют в регенерации скелетной мышечной ткани).

— Миозипласт занимает большую часть мышечного волокна. Он окружен оболочкой: сарколеммой. Сарколемма покрыта другим слоем: базальной мембраной. Коллагеновые волокна отходят от базальной мембраны мышечного волокна, соединяя его с коллагеновыми волокнами эндомизия. Под базальной мембраной в полостях сарколеммы обнаруживаются сателлитные клетки

миозипласт не может быть разделен. В сателлитных клетках, напротив, не утрачена способность к делению, что имеет большое значение для регенерации и гипертрофии мышечного волокна.

Саркоплазма представляет собой коллоидный раствор, содержащий органеллы специального и общего назначения, а также включения (различные органические вещества). Это место активных биохимических процессов: расщепления и ресинтеза различных органических веществ, обеспечивающих энергообеспечение сократительного аппарата.

Органеллами специального назначения мышечного волокна являются миофибриллы, тонкие нити, параллельные друг другу и идущие по всей длине мышечного волокна. Миофибриллы занимают от 75 до 85% объема мышечного волокна.

Состав и структура миофибриллы

Миофибриллы состоят из элементов, имеющих цилиндрическую форму — саркомеров, располагающихся последовательно друг за другом вдоль миофибриллы. Саркомеры отделены друг от друга Z дисками (в плоскости Z линиями). Миофибриллу можно сравнить со стеблем бамбука, длинные участки которого соединены друг с другом толстыми дисками.

  

• Состав и структура саркомера не менее сложны, чем у мышечного волокна. Каждый саркомер состоит примерно из 400 структурных единиц. Саркомеры в миофибрилле соединены друг с другом с помощью Z-дисков (по первой букве немецкого слова zwischenscheibe — промежуточный диск).

• Этот структурный элемент содержит большое разнообразие белков (актин и миозин). Если сделать поперечный разрез саркомера, он будет похож на соты, с которых пчелы собирают мед. Соты — структурный элемент саркомера, представляющего собой систему, основными элементами которой являются одна толстая нить и шесть тонких нитей, расположенных по обе стороны от Z-линии.

Читайте также:  Противозачаточные таблетки — как их выбрать? За и против

• В начале изучения строения саркомера в тонком филаменте был обнаружен белок актин, а в толстом филаменте – миозин. Поэтому иногда тонкую нить называют актиновой нитью, а толстую нить называют миозиновой нитью.

• Установлено, что при сокращении (укорочении) саркомера длина толстых и тонких филаментов не изменяется. В то же время инвариантным признаком сокращения является центральное положение толстого филамента в саркомере, посередине между Z-дисками.

  

Структура мышечного волокна

Внутри мышечного волокна миофибриллы прикрепляются к своеобразному цитоскелету. Этот скелет образован поперечными и продольными нитями, имеющими толщину около 10 нм

В основе поперечных филаментов лежат белки десмин, виментин и синемин. Поперечные нити соединяют соседние миофибриллы в области дисков Z. Этим обстоятельством определяется то, что диски Z всех миофибрилл мышечного волокна обращены друг к другу. Поэтому мышечное волокно имеет выраженную поперечную исчерченность.

Поперечные нити обеспечивают «прописку» всех миофибрилл в отдельное мышечное волокно. Продольные филаменты, соединяющие соседние Z-диски саркомера миофибрилл, состоят из белков актина, дистрофина и спектрина. Благодаря своим эластичным свойствам продольные нити предотвращают чрезмерное растяжение саркомера.

Миофибриллы занимают от 75 до 85% объема мышечного волокна; это так называемая кажущаяся плотность миофибрилл. Считается, что волокна типа IIB имеют более высокую объемную плотность (82%), чем волокна типа I (76%) и типа IIA. Остальной объем мышечного волокна (15-25%) занимают ядро, саркоплазма и заключенные в саркоплазму органеллы.

Гистогенез мышечных волокон

• Проблема гистогенеза мышечных волокон интересна тем, что при повреждении мышечной ткани и ее последующей регенерации происходят те же процессы, что и при гистогенезе. Установлено, что гипертрофия мышечных волокон также связана с микротравмированием и последующей регенерацией.

• В настоящее время установлено, что уровень регенерации скелетной мышечной ткани очень высок.

• При разрезании (или компрессии) мышечного волокна в месте повреждения образуется зона некроза. При этом полная деструкция сарколеммы, саркоплазмы, клеток-сателлитов и миофибрилл происходит на определенном расстоянии от места повреждения, хотя вне этой зоны волокно сохраняет свою жизнеспособность.

• Восстановление структуры мышечных волокон осуществляется за счет двух механизмов: реактивных изменений в оставшейся части миосинпласта и размножения клеток-сателлитов

• В миосипласте улучшается сборка мембранных структур и восстанавливается целостность сарколеммы на поврежденных концах. Концы миозипластов утолщаются и растут навстречу друг другу, образуются так называемые мышечные зачатки.

• В ответ на неизвестный сигнал от поврежденного участка мышечного волокна сателлитные клетки сначала начинают усиленно делиться (пролиферировать). Затем часть из них мигрирует к концам поврежденных волокон и включается в состав мышечных почек.

• Другие сателлитные клетки сливаются (как и миобласты во время гистогенеза) с образованием миотрубочек, которые соединяют культи отдельных мышечных волокон и дифференцируются в миозипласты

• Считается, что при регенерации не только восстанавливается целостность поврежденных мышечных волокон, но и могут появляться новые мышечные волокна на месте поврежденных. Клетки-сателлиты сначала выстраиваются в цепочки, а затем эти цепочки развиваются в полноценные мышечные волокна. Регенерация на тканевом уровне доходит до образования мышечных волокон.

• Обратите внимание, что регенерация мышц и соединительной ткани происходит параллельно, но регенерация соединительной ткани происходит быстрее. Пространство между концами поврежденных мышечных волокон заполняется регенерирующей соединительной тканью быстрее, чем концы мышечных волокон сближаются, образуя рубец.

  

Навигация по записям

Предыдущая: Упражнения при распространенных травмах (видеоурок) Следующая: 1. Физические упражнения во время беременности

У вас не получается похудеть?
Ответьте на 8 вопросов и узнайте, почему у вас не получается похудеть. Получите план питания на 1 месяц и достигните поставленной цели.
Тест
для женщин
Тест
для мужчин
Adblock
detector