Быстрые и медленные мышечные волокна

С какой статьи начать? О пользе регулярной физической активности говорят уже давно, и каждый год ученые со всего мира пытаются пролить свет на новые "благотворные" механизмы влияния физических упражнений на здоровье.

Вследствие особого внимания, уделяемого активному образу жизни, мы - ученые - получили ценную информацию о том, как протекают различные процессы и как именно они координируются в человеческом организме. В этой статье мы постараемся перевести эти интересные факты с профессионального языка исследователей на научно-популярный и рассказать просто о сложном.

На этот раз мы хотим начать с рассказа о том, что такое мышечные волокна, почему в физиологии их условно делят на несколько типов и в чем разница между силовыми и аэробными упражнениями. Мышечные волокна - это волокна, из которых состоит одна мышца, допустим, бицепс. Двигаясь к внешней поверхности мышцы, мы видим белые волокна, названные так потому, что они имеют менее выраженный цвет, чем красные.

В них мало митохондрий, нет миоглобина, и для их работы необходим целый каскад биохимических реакций. Они сокращаются только в присутствии кислорода. Задача быстрых волокон - обеспечить мощные кратковременные сокращения за счет резкого повышения активности ферментов, расщепляющих гликоген. Они обладают большой силой и способностью к значительному росту. Преимущество белых волокон в виде гипертрофии может помочь в развитии силовых способностей человека. Красные мышечные волокна при высокой работоспособности не способны к значительной гипертрофии, то есть их объем практически не увеличивается из-за особенностей метаболизма [8].

Они отвечают за поддержание позы, осанки, позволяют долго бегать или делать повторения "на пресс", но они не растут [1]. При интенсивных силовых тренировках медленные волокна могут частично трансформироваться в промежуточные, которые обладают свойствами как медленных, так и быстрых волокон, что дает прирост мышечной массы [9]. Резервы красных волокон "застрахованы" организмом, и даже малоподвижный образ жизни может поддерживать эти резервы на уровне, достаточном для перемещения тела в пространстве.

Белые волокна - это рельеф, объем, скорость и сила. Чтобы сделать 40 отжиманий или работать на пределе своих возможностей, задействуют быстрые волокна. Силовые тренировки помогают поддерживать мышцы в тонусе и формировать привычный мышечный рельеф стройного тела, активизируя белые волокна. Теперь, когда мы получили общее представление о волокнах, пришло время узнать больше интересных научных фактов о мышечной ткани.

Некоторые люди, даже не утруждая себя физическими упражнениями, имеют достаточную мышечную массу, другие же, напротив, быстро теряют форму при малоактивном образе жизни. Альфа-актинин 3, белок, кодируемый геном ACTN3, подобен якорю, который связывает волокна актинина в мышцах и содержится только в белых мышечных волокнах, повышая их сократимость и силу [1, 3, 4].

Связываясь с другими белками, актиновые волокна приобретают способность сокращаться, используя энергию, содержащуюся в АТФ. Эта особенность предрасполагает к высокому содержанию ACTN3 в мышцах, что выражается в высокой силе и рельефности мышц и позволяет добиться особых успехов в видах спорта, требующих взрывной силы или ускорения, таких как баскетбол, спринтерский бег и тяжелая атлетика.

В этом случае альфа-актинин 3 в белых волокнах практически отсутствует, и у таких людей мышечные волокна в основном красные, и они преуспевают в тренировках на выносливость.

В спортивной генетике исследование гена ACNT3 может выявить спортсменов, которые могут преуспеть в силовых дисциплинах или в тех видах спорта, которые требуют высокого уровня выносливости. Кроме того, выявление изменений в гене ACTN3 позволяет косвенно оценить соотношение белых и красных мышечных волокон. Задача миостатина - предотвращать чрезмерный рост мышечной ткани, что важно для здоровья сердца. Количество генов MSTN Бывают ситуации, когда у человека обнаруживается вариант гена MSTN, обладающий повышенной активностью, что означает более высокий уровень миостатина и, следовательно, более быстрое сопротивление росту мышц [7].

Такие люди часто имеют астеническое телосложение, и им очень трудно нарастить мышечную массу, даже сочетая оптимальное питание с физическими упражнениями. У них крайне низкий уровень миостатина, и ничто не подавляет рост мышечной ткани, что приводит к гипертрофии мышц даже без дополнительных тренировок. Часто они выглядят как бодибилдеры, так как жировая прослойка у таких людей выражена неярко и придает мышцам рельефность [7]. Иногда встречается промежуточный вариант, когда один из родителей унаследовал неактивную копию гена MSTN.

При этом в крови содержится меньше миостатина за счет синтеза белка из одной рабочей копии гена [7]. Такой человек легко наращивает мышечную массу и обладает высокой силой. Сегодня я выделил эти два гена неспроста, ведь они оба отвечают за поддержание мышечной массы. При этом очень важно поддерживать имеющиеся мышцы в тонусе, который защищает их от неизбежной атрофии с возрастом и малоподвижным образом жизни [5]. Покровский, Г. Коротько д. Американский журнал физиологии - Физиология клетки.

European journal of applied physiology - [ PMID: ] 4 Norms Project: протокол кросс-секционного исследования, каталогизирующего вариации человека. Журнал физиологии Текущее мнение в клиническом питании и метаболической помощи Клеточные и молекулярные науки о жизни Американский журнал физиологии.

Роль бета-адренергических механизмов в вызванных тренировкой метаболических изменениях в дыхательных и опорно-двигательных мышцах. Международный журнал спортивной медицины.

Навигация

thoughts on “Быстрые и медленные мышечные волокна

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *