Же что и мышца. Быстрые и медленные мышечные волокна: что вам нужно о них знать

Мы перевели, переработали и отредактировали грандиозную базовую статью Грега Наколса о том, как взаимосвязан объем и сила мышц. В статье подробно объясняется, к примеру, почему средний пауэрлифтер на 61% сильнее среднего бодибилдера при том же объеме мышц.

Наверняка вам встречалась такая картина в спортзале: огромный мускулистый парень делает приседания с 200-килограммовой штангой, пыхтя и делая небольшое количество повторений. Затем с такой же штангой работает парень с намного менее массивными ногами, но легко делает большее количество повторений.

Аналогичная картина может повторяться и в жиме или становой. Да и из курса школьной биологии нас учили: сила мышцы зависит от площади поперечного сечения (грубо говоря – от толщины), однако наука показывает, что это сильное упрощение и дело обстоит не совсем так.

Площадь поперечного сечения мышцы.

В качестве примера посмотрите, как 85-килограммовый парень жмет от груди 205 кг:

Однако гораздо более массивные ребята не могут приблизиться к таким показателям в жиме.

Или вот как выглядит 17-летний атлет Джейсон Лопез, который сам весит около 77 кг, а приседает со штангой в 265 кг:

Ответ прост: на силу влияет много других факторов, кроме объема мышц.

Средний мужчина весит около 80 кг. Если человек – не тренированный, то тогда около 40% веса его тела составляют скелетные мышцы или около 32 кг. Несмотря на то, что рост мышечной массы очень сильно зависит от генетики, в среднем мужчина способен за 10 лет тренировок увеличить свою мышечную массу на 50%, то есть добавить к своим 32 кг мышц еще 16.

Скорее всего 7-8 кг мышц из этой прибавки добавится в первый год упорных тренировок, еще 2-3 кг – за следующие пару лет, а остальные 5-6 кг – за 7-8 лет упорных тренировок. Это типичная картина роста мышечной массы. С ростом мышечной массы примерно на 50% сила мышц возрастет в 2-4 раза.

Грубо говоря, если в первый день тренировок человек может поднять на бицепс вес в 10-15 кг, то впоследствии этот результат может вырасти до 20-30 кг.

С приседом: если в первые тренировки вы приседали с 50-килограммовой штангой, этот вес может вырасти до 200 кг. Это не научные данные, просто для примера – как могут расти силовые показатели. При подъеме на бицепс сила может вырасти примерно в 2 раза, а вес в приседаниях – в 4 раза. Но при этом объем мышц вырос только на 50%. То есть получается, что в сравнении с ростом массы, сила растет в 4-8 раз больше.

Безусловно мышечная масса имеет важное значение для силы, но, возможно, не определяющее. Давайте пройдемся по основным факторам, влияющим на силу и массу.

Мышечные волокна

Как показывают исследования: чем больше размер мышечного волокна, тем больше его сила.

На этом графике показана явная зависимость размеров мышечных волокон и их силы:

Как зависит сила (вертикальная шкала) от размера мышечных волокон (горизонтальная шкала). Исследование: From Gilliver, 2009 .

Однако если абсолютная сила стремится к росту при бОльшем объеме мышечных волокон, относительная сила (сила в соотношении с размером) – наоборот – падает .

Давайте разберемся почему так происходит.

Есть показатель для определения силы мышечных волокон относительно их объема – “specific tension” (переведем его как “удельная сила”). Для этого нужно максимальную силу разделить на площадь поперечного сечения:

Мышечные волокна: удельная сила волокон бодибилдеров на 62% ниже лифтеров

Так вот дело в том, что удельная сила очень сильно зависит от типа мышечных волокон .

Взаимосвязь между ростом силы и объема мышц

Если вы добрались до этих строк, то уже знаете, что на силу мышц влияет далеко не только их размеры (которые отвечают только примерно за половину прироста силы).

В таком случае, интересно было бы посмотреть на исследования, где все эти факторы суммируются и которые в итоге отвечают на вопрос: насколько рост мышц в объеме дает рост в силе? На удивление таких исследований совсем мало.

Для начала интересно взглянуть на это свежее исследование , где ученые выявили очень слабую связь между ростом объема квадрицепсов и силой в жиме ногами после 5-6 месяцев тренировок (нетренированные мужчины и женщины от 19 до 78 лет) .

Вот как выглядели результаты:

Каждая точка – это результат конкретного человека. По горизонтали: рост в силе мышц, по вертикали – рост размеров мышц. В среднем и то и другое выросло, однако математика показывает слабую связь между этими параметрами.

В другом 9-недельном исследовании выяснили, что взаимосвязь между ростом объема и силы мышц зависит от того, как проводить измерения. Но тем не менее при любых методах измерения и это исследование показало очень слабую связь между ростом силы и объема мышц: от 2% до 24% роста силы мышц объяснялось ростом их объема.

Еще одно исследование показало связь после 12 недель тренировок – рост мышечной массы давал 23-27% корреляцию с ростом силы.

В этом исследовании участвовали люди, имевшие как минимум 6-месячный опыт тренировок и которые были в состоянии выжать от груди как минимум штангу своего веса. После 12 недель тренировок и исследований выяснилась более четкая взаимосвязь между приростом объемов мышц и их силы.

Прибавка сухой мышечной массы объясняла 35% прироста в силе в приседаниях со штангой и 46% прироста силы в жиме от груди.

Во втором исследовании с опытными атлетами взят намного бОльший период наблюдений – 2 года. И за такой длинный период корреляция между ростом мышечной массы и силы была более явная: 48-77% прироста силы в разных упражнениях объяснялось приростом мышечной массы.

По вертикали во всех графиках показан % увеличения сухой мышечной массы. По горизонтали улучшения в силе в различных упражнениях.

Если совместить результаты всех этих исследований в одну картину, то можно выявить такие закономерности:

• Среди нетренированных людей рост массы и силы слабо коррелирует друг с другом.
• Чем тренированнее становятся люди, тем более стойкая связь между ростом объемов и силы.
• У элитных спортсменов с большим опытом корреляция достигает 65-90%, то есть рост объема мышц дает 65-90% от прироста силы. Данные: Brechue and Abe .

Любопытна связь между весом рекордсменов по пауэлифтингу (горизонтальная шкала) и рекордным весом снаряда (вертикальная шкала):

Икра, бицепс, сфинктер, флексор, трицепс, антагонист, мясо, эректор, миокард, экстензор, синергист, абдуктор, мускул, аддуктор, констриктор, синергет Словарь русских синонимов. мышца мускул Словарь синонимов русского языка. Практический… … Словарь синонимов

МЫШЦА, мышцы, жен. 1. Орган движения у человека и животных, состоящий из ткани, способной сокращаться и перемещать прикрепленные к ее сухожильным концам части организма; то же, что мускул (анат.). Сердечная мышца. Плечевая мышца. 2. Рука (книжн.… … Толковый словарь Ушакова

мышца - МЫШЦА, ы, ж. 1. Мышца, мускул. Чувак с мышцой сильный, мускулистый человек. 2. Мужской половой орган … Словарь русского арго

мышца - МЫШЦА, мускул МЫШЕЧНЫЙ, мускульный … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

МЫШЦА, ы, жен. Орган тела человека и животного, состоящий из ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. | прил. мышечный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

МЫШЦА - Любая ткань, состоящая из изменяемых различным образом удлиненных клеток, вместе действующих как сократительная структура. Мышцы состоят из мышечных клеток для сокращения, соединительной ткани для прикрепления и сосудистой ткани для питания.… … Толковый словарь по психологии

МЫШЦА - (muscle) орган, образованный мышечной тканью, клетки которой обладают способностью сокращаться и производить различные движения (см. рис.). Мышцы обладают способностью превращать энергию протекающих в организме химических реакций в механическую… … Толковый словарь по медицине

Сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? мышцы, чему? мышце, (вижу) что? мышцу, чем? мышцей, о чём? о мышце; мн. что? мышцы, (нет) чего? мышц, чему? мышцам, (вижу) что? мышцы, чем? мышцами, о чём? о мышцах Мышца человека или… … Толковый словарь Дмитриева

- @font face {font family: ChurchArial ; src: url(/fonts/ARIAL Church 02.ttf);} span {font size:17px;font weight:normal !important; font family: ChurchArial ,Arial,Serif;}  сущ. (греч. μασχάλη) подмышка; плечо; часть руки сверху до локтя… … Словарь церковнославянского языка

мышца - В статье мускул говорилось о том, как и почему было переосмыслено в латинском языке слово musculus – мускул. То же самое произошло и с общеславянским словом мышь: движение мускулов под кожей так напоминало мышиную беготню, что и в русском языке… … Этимологический словарь русского языка Крылова

Книги

• Мышцы. Анатомия. Движения. Тестирование , Валериус Клаус-Петер, Франк Астрид, Колстер Бернард К.. Эта книга, подготовленная группой немецких специалистов, работающих в области реабилитации, стала бестселлером на Западе, выдержав 5 изданий. Она представляет собой справочник по мышцам…
• Тело человека. Энциклопедия , Фарндон Джон, Лэмпон Никки. На страницах этой книги вы узнаете: Что такое переходный возраст Какая косточка в скелете человека самая маленькая Из чего состоит позвоночник Почему мы плачемЧто такое резус-фактор Какая…

Наверно большинству из нас, ведущий активный образ, будет полезно и интересно узнать про свои мышцы,про анатомию своего тела. Тем более, что вы уже поняли, что одного бега явно недостаточно для поддержания здоровья, особенно для достижения определенных результатов.

Если вы уже окончательно решили идти в тренажерный зал, то неплохо будет приобрести знания элементарной анатомии человека и функционального назначения основных мышц, узнать состав мышечных групп. Это необходимо для составления тренировочных занятий и выполнения правильной техники в упражнениях. Так как-же устроены мышцы и. что там можно тренировать?

Анатомия человека

Очень понятный и интересный ролик про анатомию человека, думаю, что будет понятно и интересно всем.

Для начала предлагаю вашему вниманию десять самых интересных фактов о мышцах, узнайте,почему тренировки мышц в более старшем возрасте необходимы даже больше, чем в молодом.

Характеристика мышц

Мышцы или мускулы — органы тела человека (животных), состоящей из мышечной ткани способной сокращаться под влиянием нервных импульсов, другими словами мышцы могут менять свой размер и причем быстро.

Поэтому основное свойство мышц, это возбуждаться и сокращаться, получая сигналы от нервной системы в виде потенциалов действия . Чем чаще проходят нервные импульсы, чем чаще мы стимулируем мышцу, тем чаще происходит сокращение мышцы.

Можно поднять, например, руку медленно, а можно и быстро. Мы можем управлять своими мышцами. Но всему есть предел, и поэтому если сигналы в мышцу приходят слишком часто.то мышца не успевает расслабиться. Пример тому выполнение упражнения в Поднимая руку с грузом, я заставляю руку находиться в одном каком-то напряженном положении. Импульсы идут очень быстро и мышца не успевает расслабиться.

Нервная система, в свою очередь, обеспечивает связь головного и спинного мозга с мышцами. От исправной и слаженной работы цепи «мозг - нервная система - мышцы» зависит не только ваш внешний вид, но и правильное функционирование отдельных систем, органов и организма в целом.

Мышцы предназначены для выполнения различных действий: движения тела, сокращения голосовых связок, дыхания. Мышцы состоят из упругой, эластичной мышечной ткани, которую, в свою очередь, представляют клетки миоциты (мышечные клетки). Для мышц характерно утомление, которое проявляется при интенсивной работе или нагрузке. Например, при длительном беге. Поэтому, чтобы достичь каких-то результатов надо в первую очередь тренировать мышцы. Для бегуна, например, это мышцы ног.

Масса мышц взрослого человека составляет примерно 42%. У новорожденных - чуть больше 20%. С возрастом масса мышц уменьшается до 30%, а жира становится больше.

В теле человека 640 мышц (в зависимости от метода подсчёта дифференцированных групп мышц, их общее число определяют от 639 до 850). Самые маленькие прикреплены к мельчайшим косточкам, расположенным в ухе. Самые крупные - большие ягодичные мышцы, они приводят в движение ноги.

Самые сильные мышцы - икроножные и жевательные.

Икроножная мышца. Жевательная мышца

Самая длинная мышца человека - портняжная - начинается от передней верхней ости крыла подвздошной кости (передне-верхние отделы тазовой кости), спиралевидно перекидывается спереди через бедро и прикрепляется сухожилием к бугристости большеберцовой кости (верхние отделы голени).

По форме мышцы очень разнообразны. Чаще всего встречаются веретенообразные мышцы, характерные для конечностей, и широкие мышцы - они образуют стенки туловища. Если у мышц общее сухожилие, а головок две или больше, то их называют двух-, трёх- или четырёхглавыми.

Мышцы и скелет определяют форму человеческого тела. Активный образ жизни, сбалансированное питание и занятие спортом способствуют развитию мышц и уменьшению объёма жировой ткани. Мышечная масса у ведущих тяжелоатлетов составляет 55-57 % веса тела.

Типы мышц

В зависимости от особенностей строения мышцы человека делят на 3 типа или группы:

Первая группа мышц - скелетные, или поперечнополосатые мышцы . Скелетных мышц у каждого из нас более 600. Мышцы этого типа способны произвольно, по желанию человека, сокращаться и вместе со скелетом образуют опорно-двигательную систему.

Общая масса этих мышц составляет около 40 % веса тела, а у людей, активно развивающих свои мышцы, может быть ещё больше. С помощью специальных упражнений размер мышечных клеток можно увеличивать до тех пор, пока они не вырастут в массе и объёме и не станут рельефными.

Сокращаясь, мышца укорачивается, утолщается и движется относительно соседних мышц. Укорочение мышцы сопровождается сближением её концов и костей, к которым она прикрепляется. В каждом движении участвуют мышцы как совершающие его, так и противодействующие ему (агонисты и антагонисты соответственно), что придаёт движению точность и плавность.

Второй тип мышц, который входит в состав клеток внутренних органов, кровеносных сосудов и кожи, - гладкая мышечная ткань , состоящая из характерных мышечных клеток (миоцитов). Короткие веретеновидные клетки гладких мышц образуют пластины. Сокращаются они медленно и ритмично, подчиняясь сигналам вегетативной нервной системы. Медленные и длительные их сокращения происходят непроизвольно, то есть независимо от желания человека.

Гладкие мышцы, или мышцы непроизвольных движений, находятся главным образом в стенках полых внутренних органов, например пищевода или мочевого пузыря. Они играют важную роль в процессах, не зависящих от нашего сознания, например в перемещении пищи по пищеварительному тракту.

Отдельную (третью) группу мышц составляет сердечная поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань (миокард). Она состоит из кардиомиоцитов. Сокращения сердечной мышцы не подконтрольны сознанию человека, она иннервируется (иннервация, это снабжение органов и тканей нервами) вегетативной нервной системой.

Скелетная мышца. Строение.

Скелетные мышцы крепятся к нашим костям. К кости крепится не сама мышца, а то, что называют- сухожилие. Последнее состоит из плотной соединительной ткани. В большинстве случаев сухожилие расположено по обоим концам мышцы. Сухожилие само по себе не растяжимо и оно не может сокращаться. Это просто соединительная ткань, при помощи которой мышца крепится к кости. Сухожилие можно порвать или потянуть. это все очень болезненно и лечение, как правило, длительное.

Если посмотреть на срез мышцы. то видно, что мышца состоит из пучков. Если рассматривать строение пучков, то видно, что они состоят из мышечных волокон. Мышечные волокна состоят из отдельных клеток.

Значит, еще раз — мышечные клетки объединяются в мышечные волокна. волокна объединяются в мышечные пучки, пучки объединяются в целую мышцу.

Скелетная мышца состоит не только из поперечно-полосатой мышечной ткани, но и из различных видов соединительной ткани, нервной ткани, эндотелия и сосудов. Однако преобладает поперечнополосатая мышечная ткань, благодаря сократимости которой мышцы и являются органами сокращения, производя движения. Сила мышцы зависит от количества входящих в её состав мышечных волокон и определяется площадью физиологического поперечника. Другими словами, более толстая и массивная мышца производит большую силу.

Мышечная клетка. Тонкое строение.

Большую часть клетки занимают миофибриллы. Миофибриллы можно перевести как мышечный канат, веревка или нить. Кому как удобнее и понятнее. В общем-то, вот эти миофибриллы и сокращаются.

В поперечно-полосатой мускулатуре клетки многоядерные. На картинке видно много ядер. Ядра большие, так как они получились в процессе слияния множества клеток.

В мышцах имеется так же множество митохондрий, так как мышцам нужна постоянно энергия. Митохондрии ее вырабатывают в виде АТФ. Помните, чем больше митохондрий в мышцах, тем выносливее человек. Еще говорят, набрал хорошую спортивную форму. В нетренированных мышцах миофибриллы расположены, рассеяно, а в тренированных они сгруппированы в пучки

Строение миофибриллы

Миофибриллы — цилиндрические нити толщиной 1 — 2 мкм, идущие вдоль от одного конца мышечного волокна до другого. Изолированная миофибрилла способна сокращаться (в присутствии АТФ), именно она и есть сократимый элемент мышечной клетки.

Состоят миофибриллы из чередующихся пучков параллельно расположенных толстых и тонких нитей, которые концами заходят друг на друга. Эти нити называются по другому-саркомерами. Толстые нити в два раза толще тонких, соответственно 15 и 7 нм.

Саркомер - базовая сократительная единица поперечнополосатых мышц, представляющая собой комплекс нескольких белков, состоящий из трёх разных систем волокон. Из саркомеров состоят миофибриллы.

Тонкие и толстые нити образованы белками. Толстые нити (микрофиламенты) состоят из белка миозина (синие нити на рисунке). Эти белки образуют двойную спираль с глобулярной(шаровидной) головкой на конце, присоединенной к очень длинному стержню.

Тонкие нити состоят из белков актина, тропонина и тропомиозина. Основной белок в данном случае актин . (красные нити на рисунке).

На рисунке, вверху, показана схематично, расслабленная мышца. Когда актин скользит вдоль миозина, то расстояние между между актиновыми нитями сокращается. Значит и мышца тоже сокращается. Внизу на рисунке-сокращенная мышца.

Таких, сокращающихся участков очень много. Миофибрилла состоит из такой актин-миозиновой системы, расположенной по всей длине миофибриллы. С помощью актинового белка и миозинового белка миофибрилла сокращается.

Для сокращения нужен кальций, естественно все это происходит с затратой энергии. Актин- миозиновые нити не могут скользить сами по себе, их приходится тащить с затратой энергии. Для этого нужна АТФ.

Чтобы мышца расслабилась нужен магний. Во время длительного бега, например марафона, с потом вымывается магний, что вызывает у бегунов судороги, для этого надо пить специальные напитки, содержащие все необходимые вещества.. Например, изотонические напитки. Самое простое и доступное средство, это регедрон, В нем есть все необходимые соли.

Управление мышцами или почему мышцы сокращаются?

Речь идет о все тех же скелетных мышцах. Все сигналы на какое либо действие идут от нашего головного мозга. Это своего рода центр управления. Но запрос поступает от спинного мозга. Головной мозг посылает сигнал или импульс двигательному нейрону который находится в спинном мозге на сокращение мышцы.

НЕЙРОН (нервная клетка), основная структурная и функциональная единица НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, осуществляющая быструю передачу НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ между различными органами.

Нейрон

Двигательный нейрон разряжается потенциалом действия, который приходит к мышце, то есть дает сигнал мышце на сжатие или расслабление..

Разветвление на конце нейрона называется концевой пластинкой, вот эта концевая пластинка охватывает кусочек мышцы и в этом месте получается синапс, то есть должен быть налажен контакт или связь между нервом и мышечной клеткой.

Синапсы (от греч. sýnapsis - соединение, связь) , специализированные функциональные контакты между возбудимыми клетками, служащие для передачи и преобразования сигналов.

Нервы подходят к мышечным волокнам и управляют сокращениями.

Окончание нерва или нейрона выбрасывает медиатор. МЕДИАТОРЫ нервной системы (лат. mediator посредник; син.: нейротрансмиттеры, синаптические передатчики) - химические передатчики нервного импульса с нервного окончания на клетки периферических органов или на нервные клетки.

Если еще проще сказать, то это химическое вещество которое заставит мышцу что либо делать. Посредник между нервным окончанием или синапсом и мышечной клеткой. Этот медиатор связывается с мышцей и открывает в ней каналы. Каналы, это своего рода дороги по которым могут двигаться химические вещества — ионы.

Например, для того, чтобы соседний нерв принял сигнал, должны открываться каналы для натрия. Для сокращения мышцы должны открыться каналы для кальция. В клетку заходит просто куча кальция, мало того, используется кальций запасенный внутри клетки.Весь этот кальций заставляет актиновые и миозиновые белки скользить относительно друг друга. Мышца сокращается.

Когда потенциал действия исчезает, кальций возвращается в свои резервуары и мышца расслабляется.