Анатомия человека. Мышцы

Прежде чем окунуться в мир бодибилдинга, необходимо понять в теории как наши мышцы работают, а потом уже создавать в тренажерном зале тело культуриста. Конечно, вы можете и не знать этого, и достигнуть хороших результатов в бодибилдинге, но все-токи любой уважающий себя культурист, который подходит к своему занятию профессионально, обязан знать, как работает его тело.

Статья писалась доступным языком, ничего лишнего, все самое необходимое, что должен знать атлет.

Как работают мышцы

В теле человека три типа мышц – гладкая и скелетная мускулатура, и мышца сердца. Гладкая мускулатура покрывает наши внутренние органы, и ее мы не сможем накачать. Скелетные мышцы, это те самые мышцы, которые качают изо дня в день культуристы.

Скелетная мускулатура состоит из волокон, а они в свою очередь состоят из мышечных клеток. В каждой мышечной клетке имеется два ядра, которые отвечают за деление и восстановление. За сокращение мышцы отвечают, так называемые миофибриллы (нити), которые содержаться в мышечных клетках. Количество миофибрилл в мышечной клетке может достигать до несколько тысяч. Таким образом, мышечные клетки формируют ткань, а она в свою очередь образовывает мышцу.

Наши мышцы содержат волокна, нервные окончание, сосуды. Сокращение мышцы происходит с помощью нервных импульсов, которые поступают от спинного мозга до мышечной ткани.

Сокращение мышц
Что бы нарастить мышцы нужно совершать большую работу в тренажерном зале, то есть сокращать свои мышцы. Сокращение мышц происходит путем передачи нервного импульса по пути - головной мозг - спинной мозг – нужные нам мышцы. Теперь понятно, почему повреждение спинного мозга так опасно.

Человек регулирует интенсивность сокращения мышц с помощью силы подаваемого импульса по нервным окончаниям.

Энергия мышц
Молекула АТФ (аденозинтрифосфат) - основной источник энергии мышечного сокращения. В процессе распада АТФ высвобождается энергия, которая дает импульс для сокращения мышц. Во время интенсивной работы расходуется АТФ, поэтому бесконечно нагружать себя невозможно.

Есть три основных источника АТФ это – креотинофосфат, глюкоза и окисление органических элементов.

Креотинофосфат расщепляется до креатина и фосфатной группы, которая в свою очередь прикрепляется к АДФ (аденозинфосфат), образуя АТФ.

Гликолиз – процесс расщепления гликогена, который содержится в мышцах. В результате образуются одна молекулы глюкозы и две молекулы молочной кислоты. Расщепление гликогена, так же как и распад креотинфосфата происходит без участия кислорода. Чем больше наш организм накопил гликогена, тем больше у нас будет энергии на тренировке.

И последний источник АТФ это - окисление органических веществ, которое протекает с активным участием кислорода. Сначала расщепляются углеводы, потом жиры. При работе на выносливость используется данный источник энергию.

Здравствуйте, уважаемые любители бодибилдинга, рад снова приветствовать Вас на страницах проекта “ ”! Уверен, что тема, которую мы сегодня затронем, не оставит равнодушным в буквальном смысле никого. Почему так, спросите Вы? Все очень просто, ведь эта тема – краеугольный камень бодибилдинга, на котором базируется весь процесс построения красивого и мускулистого тела. Без знания хотя бы базовых основ из этого направления не может идти речи ни о каких сколько-нибудь значимых результатах в улучшении пропорций тела.

Ну что, думаю, Вы уже догадались, что разговор сегодня будет посвящен теме - мышцы человека.

Итак, на повестке дня рассмотрение таких вопросов как: анатомия мышц человека (строение, функции и классификация) , типы мышечных волокон и их роль в вопросах построения эстетично-правильной композиции тела. В общем все, что надо знать (про мышцы) на первоначальном этапе новичку в бодибилдинге, постараемся сегодня разобрать.

Поехали…

Анатомический атлас человека: строение, классификация и функции мышц

Я уже давно хотел осветить сей вопрос, т.к. считаю его самым главным технико-теоретическим моментом бодибилдинга, ибо сами понимаете - пытаться построить рельефное тело совершенно не зная (или имея смутное представление) о том, с чем придется работать – это просто верх неприличия:).

Однако, я намеренно отложил рассмотрение этого вопроса до текущего момента, т.к. сходу очень тяжело врубится в теоретическую часть – анатомию и физиологию мышц, тем более когда не знаешь даже базовых основ, таких как: , и путь к успеху в бодибилдинге. Однако теперь Вам это не грозит, Вы уже подготовлены и знаете эти прописные истины, а значит пришло самое время копнуть поглубже и разобраться в еще одной важной теме.

Итак, каждый новичок (да и не только он) в бодибилдинге просто обязан знать как можно больше о мышцах, их функциях и строении, ибо так он добьется гораздо более внушительных результатов, чем его собратья по железу. Согласитесь, хотеть накачать мышцы и не знать элементарных основ их физиологии, попахивает маразмом. Хотя, скажу Вам по-секрету, когда начинаешь спрашивать завсегдатаев тренажерного, что за мышцу они качают или где расположен брахиалис, они делают такие глаза, как будто вообще не понимают, о чем идет речь. Ну да ладно, ближе к телу.

Итак, мышца человека - это орган тела (мягкая ткань) , состоящий из мышечных волокон, способных сокращаться под воздействием нервных импульсов и обеспечивающий основные функции тела человека: движение, дыхание, питание, сопротивление нагрузкам и т.п.

Из этого определения сразу же можно сделать вполне очевидный вывод, что мозг и мышцы взаимосвязаны (что он прикажет, то и будет исполнено) , следовательно, от связки “головной мозг-мышца” (а точнее сказать, от скорости нервно-мышечной реакции) зависит эффективность накачки мышц. И еще один вывод, вытекающий из предыдущего утверждения, - надо работать не только над накачкой мышц, но и над уменьшением времени отклика нервно-мышечной реакции, т.е. дружить с головой.

Мышца состоит из исчерченных, поперечно-полосатых пучков мышечных волокон, идущих параллельно друг другу, которые связываются соединительной тканью в пучки первого порядка. Несколько таких пучков соединяются и образуют пучки второго порядка и т.д. Все эти мышечные пучки объединяются специальной оболочкой, составляя мышечное брюшко (см. изображение) .

Когда мышца сокращается (под воздействием нервных импульсов) , в ней различают "активно-сокращающуюся" часть – брюшко и пассивную часть, при помощи которой она прикрепляется к костям - сухожилие. Если рассматривать в общем и целом, то скелетная мышца – это сложная структура, состоящая из поперечно-полосатой мышечной ткани, различных видов: соединительной (сухожилие) и нервной (нервы мышц) тканей, из эндотелия и гладких мышечных волокон (сосуды) .

Ну как, впечатляет?

Из всего этого стоит запомнить, что преобладающей в структуре мышц является поперечно-полосатая мышечная ткань, свойство которой (сократимость) и определяет функцию мускула как органа сокращения. Тело человека состоит из различных мышечных групп – комплекс нескольких мышц, выполняющий одну и ту же двигательную функцию. При выполнении похожих упражнений в одинаковом движении в работу обычно включаются почти все мышцы из одной мышечной группы.

Перейдем к классификации, и проще всего ее представить в виде следующей сводной таблицы (см. таблицу) .

Разберем и проанализируем некоторые классификаторы.

№1. По форме

Различают короткие, длинные и широкие мышцы. Среда обитания длинных мышц (в основном) - конечности, с их помощью выполняются упражнения с полной амплитудой движения. Например, подъем штанги на бицепс одно из таких упражнений, в котором работает этот тип мышц.

Длинные – это мышцы “головастики”, т.к. состоят из трех частей: начало мышцы – головка, средняя часть - брюшко мышцы, конец мышцы – хвост. По своей форме похожи на веретено, сухожилия имеют вид узкой ленты. Яркими представителями семейства длинных мышцы являются те, которые оканчиваются на “-цепс”: бицепс (двуглавая) , трицепс (трехглавая) мышцы плеча, квадрицепс (см. изображение) .

Также, к длинным относятся те, которые образованы в результате слияния мышц разного происхождения, обычно это многобрюшные мышцы, имеющие 2 или больше брюшка. Яркий представитель – абдоминальная и другие мышцы пресса.

Широкие мышцы располагаются в основном на туловище и имеют расширенное сухожилие. Яркими представителями семейства широких мышц являются, например: поверхностные мышцы спины и груди. Короткие мышцы сходны по форме либо с длинными, либо с широкими мышцами, но имеют размеры значительно меньше относительно своих собратьев.

Также бывают и другие формы мышц: круглая, дельтовидная, камбаловидная, икроножная и др.

№2. По направлению волокон

Различают:

Прямые-параллельные;
Косые;
Поперечные;
Круговые.

Прямые-параллельные позволяют мышце значительно укорачиваться при сокращении, что обеспечивает большую амплитуду и увеличенную траекторию движения. Косые мышцы уступают в своей способности укорачиваться, но из-за того, что они более многочисленны, – способны развивать большее силовое усилие.

И в подтверждение этих слов - пример из тренажерной жизни.

Зачастую, из-за незнания анатомических особенностей мышц, люди пытаются дать ту нагрузку мышце, на которую последняя в принципе не рассчитана по своей природе. К примеру, в силу того, что бицепс относится к виду прямой/параллельной/длинной мышцы (по классификации) , он априорно не сможет взять тот вес, который потянет косая мышца, а вот последняя, в силу своих многочисленных волокон, легко разовьет большее силовое (тяговое) усилие. Ну а чтобы это понимать, необходимо знать основы физиологии, анатомии мышц и понимать принципы их работы (о последнем поговорим далее) .

Итак, следующие - поперечные и круговые мышцы. Поперечные схожи с косыми и выполняют во многом схожие виды работы, а вот круговые – отличаются от них тем, что располагаются вокруг отверстий тела (например, мышца рта) и своим сокращением суживают их. Второе имя этих мышц - сжиматели или сфинктеры, самый популярный из них, это сфинктер “пятой точки”.

№3. Закономерности расположения мышц

Было бы наивно полагать, что не существует каких-то закономерностей в распределении мышц по всему телу, конечно же они есть, и звучат они следующим образом:

Согласно строению тела и принимая во внимание принцип двусторонней симметрии, мышцы являются парными или состоят из двух симметричных половин.
И славу богу, что симметричных, а то представьте себе лицо из двух разных половин, та еще картина. Хотя после череды праздников у некоторых можно наблюдать явный перекос, например, лицевых половинок:);
Тело человека и, в частности, его туловище, состоит в основном из сегментов (отдельных самостоятельных элементов) мышц. Т.е. это не какой-то сплошной общий пласт (хотя широкие мышцы живота именно такого типа) , а есть четкое (иногда условное) разделение на отделы, например, прямую мышцу живота можно условно разделить на верхний и нижний отдел;
Мышцы располагаются по кратчайшему расстоянию между точками их прикрепления. Движение, производимое мышцей, совершается по прямой линии, поэтому, зная точки прикрепления мышцы, и то, что подвижная часть притягивается к неподвижной, можно заранее определить сторону движения и функцию мышцы;
Мышцы, перекидываясь, перекрещивают под прямым углом ту ось в суставе, вокруг которой они производят свое движение.

Итак, с классификаторами мышц и географией их расположения разобрались, теперь рассмотрим некоторые технические моменты в деле накачки качественной мышечной массы, которым мало кто уделяет свое внимание или не принимает их в расчет вовсе.

Мышцы человека: введение в механику. Как что устроено и работает.

Клеточное строение и сокращение мышц

Всем нам известно, что любой живой организм состоит из клеток - наименьшей структурной единицы. Так вот, структурной единицей для мышц является миофибрил – тончайшие нити, идущие вдоль от одного конца мышечного волокна до другого.

Т.к. мышцы (в большинстве своем) выполняют сократительную функцию, то для обеспечения этой деятельности в ход идут активные элементы – протофибриллы в виде белков актина (длинные и тонкие волокна) и миозина (короткие и в два раза более толстые, чем актин, волокна) . В разных типах мышц, например, в гладких и скелетных, протофибриллы расположены по-разному. Так, в гладких последние расположены неупорядоченно и, преимущественно, по периферии внутренней поверхности миофибрил. В скелетных же мышцах актин и миозин строго упорядочены и занимают всю их внутреннюю полость.

Можно наблюдать такую картину - места, где волокна актина частично входят между волокнами миозина выглядят тёмными полосками, а другие частицы - светлыми, поэтому такие миофибрилы называются поперечно-исполосованными.

Вообще, в самом общем виде, механизм мышечного сокращения выглядит следующим образом: при сокращении мышцы волокна миозина, используя энергию АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) продвигаются вдоль волокон актина, тем самым обеспечивая главную функцию мышц (см. изображение) .

Миозин в этом процессе играет роль фермента аденозинтрифосфатазы и способствует расщеплению АТФ и выделению энергии.

Подытожив все вышеизложенное, следует запомнить, что гладкие мышцы (благодаря своему строению) сокращаются относительно медленно (от нескольких секунд до 1-4 минут) , тогда как исполосованные мышцы способны сокращаться очень быстро (за доли секунды) . Имейте это ввиду при работе с тем или иным видом мышц.

Принцип работы мышц: элементы биомеханики

В этом подразделе уместно вспомнить поговорку: “какой водитель не любит быстрой езды?”, применительно к бодибилдингу можно сказать так: “какой новичок не хочет накачать большое, форменное тело?”. А вот сделать это поможет (в том числе) знание принципов биомеханики работы мышц, т.е. важно понимать, какие процессы и, самое главное, как они протекают при работе с железом.

Согласитесь, есть что-то такое, когда ты, беря в руки гантель, не просто на автопилоте делаешь заученное упражнение, а понимаешь, что в этот момент происходит в твоих мышцах. Понимание этих вопросов продвинет Вас в сторону качества и количества мышц на Вашем теле.

Итак, основное свойство мышечной ткани (как мы уже неоднократно говорили) - сократимость. Процесс этот представляет собой укорочение мышцы и сближение двух точек, к которым она прикреплена, причем подвижный пункт притягивается к неподвижному.

Действуя таким способом, мышца не только производит тяговое усилие (передвигает груз) , но и совершает механическую работу. А теперь -внимание! Сила мышцы зависит от количества мышечных волокон, входящих в ее состав, и определяется площадью физиологического поперечника, т. е. площадью разреза в том месте, через которое проходят все волокна мышцы. Таким образом, длина мышцы влияет на величину ее сокращения.

В каком-то смысле можно сравнить кости, движущиеся в суставах под влиянием мышц, с механическими рычагами для передвижения предметов различной степени тяжести.

Таким образом, получается, что чем дальше от места опоры будут прикрепляться мышцы, тем это эффективней, ибо благодаря увеличению плеча рычага, лучше может быть использована их сила - теоретическая механика, 3 курс института, товарищи дорогие.

Если исходить из “рычажной концепции”, то различают мышцы сильные - прикрепляющиеся вдали от точки опоры и ловкие - прикрепляющиеся вблизи нее. Первые (например, камбаловидная) , лучше производят работу статического характера. Они характеризуются большой поверхностью своего начала и их место прикрепления находится близко к точке приложения тяжести. Также сильные мышцы богаче кровеносными сосудами и мышечным пигментом (миоглобином) , цвет их темнее, благодаря чему их называют красными.

Эти мышцы долго не утомляются и во время работы проявляют большую силу при незначительном напряжении. Однако, хорошие силовые показатели сказываются на скорости и размахе их движения при сокращении, которые невелики. Можно сказать, что сильные мышцы - некие опорные точки всей мускулатуры человека.

Совсем иначе обстоит дело с ловкими мышцами. Они (например, двуглавая мышца бедра) , характеризуются длинными, обычно параллельно расположенными волокнами, с небольшой площадью начала и прикрепления, а также меньшим количеством кровеносных сосудов, поэтому их называют белыми мышцами.

Эти мышцы отличаются быстротой сокращения и, работая с большим напряжением, достаточно быстро утомляются. Хоть белые мышцы и уступают в силе красным, зато они способны быстро и во взрывном характере выполнять разнообразные движения. Чаще можно встретить такое название этих волокон: медленные (красные) и быстрые (белые) или волокна первого (I ) и второго (II ) типов (см. изображение) .

В организме человека мышцы содержат как красные волокна - статического типа, так и белые - динамического. В основном, 3/4 людей планеты имеют процентное соотношение красных и белых волокон такое: 60/40 , т.е. преобладают первые, однако профессиональные спортсмены находятся вне этих параметров. У спринтеров вообще до 90% мышц ног – быстро-сокращающиеся, а я-тьо думал, чего они так чешут, прямо со старта:).

Разумеется, что с возрастом (а также от величины нагрузки) соотношение белых и красных волокон меняется.

И еще, если Вы в течении жизни не поднимаете ничего тяжелее столовой ложки или пульта от телевизора, то Ваши мышечные клетки обновляются каждые 7 - 15 дней. Если же Вы занимаетесь в тренажерном зале, работаете с железом, то процесс обновления ускоряется, т.к. любые упражнения (а с отягощениями особенно) провоцируют возникновение разрывов мышечных волокон, стимулируя тем самым рост новых клеток.

Примечание:
Помимо того, что каждая мышца имеет “начало” (которое обычно совпадает с точкой опоры) и прикрепление, ее подвижная и неподвижная части могут меняться местами.

Вообще, большое количество упражнений в бодибилдинге, где совершаются движения в противоположных направлениях (сгибание/разгибание – пресс, приведение/отведение – работа с гантелями и т.п.) требует участия не менее двух взаимно расположенных мышц. Такие мышцы человека, действующие во взаимно противоположных направлениях, называются антагонисты. Именно благодаря им обеспечивается плавность движений. Итак, если есть антагонисты, значит есть и противоположные им мышцы, равнодействующая которых проходит в одном направлении и называются они агонисты, или синергисты. Следует понимать, что одни и те же мускулы могут выступать в роли как синергистов, так и антагонистов.

Теперь рассмотрим вопросы вовлечения мышц в работу и процессы их кровоснабжения.

Работа мышц: нервно-мышечная активность

Мышца - это мягкое и эластичное тело, которое может быть растянуто под действием внешних сил. Поэтому, как только начинается процесс растяжения, в ее рецепторах возникает возбуждение, достигающее по нервным волокнам ЦНС , которое затем обратно возвращается в мышцу, вызывая её напряжение (противодействующее растяжению) .

Любую работу характеризует ее КПД . Коэффициентом полезного действия работы мышц является развиваемая “мышечно-силовая” тяга и амплитуда (размах) движения последней. Под силой тяги будем понимать величину напряжения, которое развивается в мышце при ее возбуждении. Сила тяги находится в прямой зависимости от количества и направления волокон. Мышца тем сильнее, чем больше в ней мышечных волокон. Однако, сосчитать последние практически невозможно. Поэтому существует такое понятие, как физиологический поперечник мышцы, вот по нему-то и определяют силу последней.

Примечание:
Физиологический поперечник – площадь сечения мышцы в плоскости, перпендикулярной длине всех её волокон. Каждый квадратный сантиметр физиологического поперечника мышцы выдерживает в среднем 10 кг груза.

Также параметром, характеризующим работу мышцы, является размах движения, который зависит от характера костного скелета, от длины мышечного брюшка и “плеча рычага”, а также от самой мышцы.

Стоит упомянуть про еще один важный момент, относящийся к силе, развиваемой мышцей. Большое значение для силы тяги имеет степень возбуждения мышцы. Чем сильнее стимулирующее действие нервной системы, чем большее количество мышечных волокон захватывает возбуждение, тем больше сила тяги. Влияние нервной системы, как и кровеносной, зависит от общего состояния организма, типа высшей нервной деятельности и т.д.

Трофика и иннервация мышц

Помимо того, что работа мышц, как и других органов, регулируется нервной системой, также свой вклад в управление вносит и кровеносная.

Как мы поняли (мы ведь поняли, да? :)) , мышцы выполняют просто колоссальный объем работы, и процессы обмена веществ в них протекают весьма активно, поэтому не мудрено, что они обладают разветвленной сетью кровеносных сосудов, по которым кровь подводит к ним питательные вещества и кислород, а выводит продукты обмена.

Стоит отметить, что, конечно, не все мышцы в равной степени снабжены кровеносными сосудами. Например, те из них, которые работают почти “денно и нощно” (диафрагма, сердце и т.п.) , обладают разветвленной кровеносной сетью. Те же, которые включаются в работу непостоянно, в течение непродолжительного периода времени, такой сетью не располагают (например, бицепс, прямая мышца живота и др.) . Нервное окончание любой мышцы- рецепторы или эффекторы, которые располагаются везде, где только можно: в мышечной ткани, сухожилиях и т.д.

Из уст многих успешных бодибилдеров можно услышать такие слова: “в упражнениях надо чувствовать мышцу”, это чувство достигается путем восприятия рецепторами определенной степени сокращения/растяжения мышцы. Таким образом, по нервным волокнам, как по электрическим проводам передаются сигналы от мозга к мышцам и наоборот (см. изображение) .

Эффекторы – это также нервные окончания, передающие возбуждение (пришедшее от нервного центра как ответ на изменение состояния, воспринятое рецепторами) мышце. Сам-то понял, что сказал? :)

Вобщем, думаю, Вы поняли, что нервно-симпатический механизм играет значительную роль в деле накачки качественной мышечной массы.

Пара слов о развитии и не развитии мышц

Так уж задумано природой, что тело человека создано для различного рода деятельности посредством работы мышц.

Современные же реалии доказывают, что мы все чаще забываем пользоваться последними в своей повседневной жизни и тяжелее пульта от телевизора стараемся ничего не брать. Все это приводит в конечном итоге к атрофии мышц и потере их работоспособности. Только постоянные силовые нагрузки, тренировки в тренажерном зале, фитнес-занятия, позволят Вам включить в свою непосредственную деятельность предназначенные для этого мышцы. В результате все это приведет к увеличению объёма, возрастанию силы мышц, к общему физическому развитию всего организма.

Уфф-ф, вроде бы, все осветил, что хотел. Устали? Факт, зато сколько полезного и важного узнали об этих самых мышцах.

Все, что надо знать про мышцы

Закончить хотелось бы криминальной сводкой сводной таблицей, так сказать, подведением общих итогов всему тому, что тут было сказано (а было сказано тут немало, уж поверьте) , дабы у Вас все окончательно разместилось по полочкам.

Итак, приведу основные тезисы, которые необходимо усвоить:

Изучайте информацию по всем группам мышц человеческого тела более детально, дабы понимать, как эффективнее ими работать;
Прочувствуйте работу всей своей мышцы во время выполнения упражнений;
Помните про типы мышечных волокон: белые и красные, и вовлекайте в работу оба типа волокон, чтобы добиться нужного объема мышц;
Запомните, что сила мышцы зависит от количества мышечных волокон, входящих в ее состав, и наращивайте именно их;
Работайте как с мышцами антагонистами (действующими во взаимно противоположных направлениях), так и синергистами (действующими в одном направлении) ;
Стимулируйте свою нервную систему в подходах при работе с отягощением, дабы вовлечь неиллюзорно большое количество мышечных нитей;
Помните, что разветвленная кровеносная система важна для полноценной трофики (питания) мышц, поэтому, если Вы не отказываете себе в удовольствие - “посмолить”, задумайтесь, а стоит ли оно того?;
Не запускайте свои мышцы, они должны работать при любом возможном случае.

Теперь точно все.

Ну что, дорогие мои читатели, вот и провернули (мы с Вами) такой большой объем работы, а именно разобрались в вопросах анатомии мышц человека, рассмотрели их классификацию, узнали кое-что о клеточном строении и сокращении мышц и еще много всего. Хотелось бы добавить, что вскорости мы рассмотрим мышечный атлас человека в разрезе, на конкретных примерах мышечных групп, также подробно и обстоятельно. Однако, это уже совсем другая история.

На сим все, оставайтесь с проектом “ ”, подписывайтесь на обновления и да прибудет с Вами сила!

PS. Как и всегда, буду рад Вашим комментариям, вопросам, приветам и прочее разное. Делитесь статьей с окружающими, и главное, приходите еще, ведь здесь Вам всегда рады!

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.

Знание основ анатомии, строения собственного тела вместе с пониманием смысла и структуры тренировок позволяет повысить результативность занятий спортом во много раз - ведь любое движение, любое спортивное усилие совершается при помощи мышц. Кроме того, мышечная ткань является значительной частью массы тела - у мужчин на её долю приходится 42-47% от сухой массы тела, у женщин - 30-35%, при чём физические нагрузки, в особенности спланированные силовые тренировки увеличивают удельный вес мышечной ткани, а физическое бездействие - напротив, его уменьшает.

Виды мышц

В организме человека имеется три вида мышц:

скелетные (их ещё называют поперечно-полосатыми);
гладкие;
и миокард, или сердечная мышца.

Гладкие мышцы формируют стенки внутренних органов и кровеносных сосудов. Их отличительной особенностью является то, что они работают независимо от сознания человека: усилием воли невозможно остановить, например, перистальтику (римичные сокращения) кишечника. Движения таких мышц медленные и однообраные, зато они непрерывно, без отдыха, работают всю жизнь.

Скелетная мускулатура ответственна за поддержание тела в равновесии и выполнение разнообразных движений. Вам кажется, что вы «просто» сидите в кресле и отдыхаете? На самом деле в это время десятки ваших скелетных мышц работают. Работой скелетной мускулатуры можно управлять усилием воли. Поперечно-полосатые мышцы способны быстро сокращаться и столь же быстро расслабляться, однако интенсивная деятельность сравнительно быстро приводит к их утомлению.

Сердечная мышца уникальным образом сочетает в себе качества скелетной и гладкой мускулатуры. Так же как и скелетные мышцы, миокард способен иненсивно работать и быстро сокращаться. Так же как и гладкие мышцы, он практически неутомим и не зависит от волевого усилия человека.

Кстати, силовые тренировки не только «лепят рельеф» и увеличивают силу наших скелетных мышц - они также косвенно улучшают и качество работы гладкой мускулатуры и сердечной мышцы. Кстати, это привордит и к эффекту «обратной связи» — укреплённая, развитая путём тренировок выносливости сердечная мышца работает интенсивнее и эффективнее, что выражается в улучшении кровоснабжения всего организма, в том числе и скелетных мышц, колторые благодаря этому могут переносить ещё большие нагрузки. Тренированные, развитые скелетные мышцы формируют мощный «корсет», поддерживающий внутренние органы, что играет не последнюю роль в нормализации процессов пищеварения. Нормальное пищеварение в свою очередь означает нормальное питание всех органов тела, и мышц в частности.

Различные типы мышц отличаются по своему строению, мы же рассмотрим подробнее строение скелетной мышцы, как связанной непосредственно с процессом силовой тренировки.

Заострим внимание на скелетных мышцах

Основной структурной составляющей мышечной ткани является миоцит - мышечная клетка. Одной из отличительных черт миоцита является то, что его длина в сотни раз превосходит его поперечное сечение, поэтому миоцит называют также мышечным волокном. От 10 до 50 миоцитов соединяются в пучок, а из пучков формируется собственно мышца - в бицепсе, например, до миллиона мышечных волокон.

Между пучками мышечных клеток проходят мельчайшие кровеносные сосуды - капилляры, и нервные волокна. Пучки мышечных волокон и сами мышцы покрыты плотными оболочками из соединительной ткани, которые на концах своих переходят в сухожилия, прикрепляющиеся к костям.

Основное вещество мышечной клетки называется саркоплазмой. В неё погружены тончайшие мышечные нити - миофибриллы, которые и являются сократительными элементами мышечной клетки. Каждая миофибрилла состоят из тысяч элементарных частиц - саркомеров, основной особенностью которых является способность сокращаться под воздействием нервного импульса.

В ходе целенаправленных силовых тренировок увеличивается как количество миофибрилл мышечного волокна, так и их поперечное сечение. Сначала этот процесс приводит к увеличению силы мышцы,затем - и к увеличению её толщины. Однако количество самих мышечных волокон остаётся прежним - оно обусловлено генетическими особенностями развития организма и в течении жизни не меняется. Отсюда можно сделать вывод и о различных физических перспективах спортсменов - те из них, чьи мышцы состоят из большего количества волокон, имеют больше шансов увеличить толщину мышц за счёт силовых тренировок, чем те спортсмены, чьи мышцы содержат меньше волокон.

Итак, сила скелетной мышцы зависит от её поперечного сечения - то есть от толщины и количества миофибрилл, формирующих мышечное волокно. Однако возрастают показатели силы и мышечной массы не одинаково: при увеличении мышечной массы в два раза, сила мышц становится в три раза большей, и единого объяснения этого феномена у учёных пока что нет.

Типы волокон скелетной мышцы

Волокна, формирующие скелетные мушцы, делятся на две группы: «медленные», или ST-волокна (slow twitch fibers) и «быстрые», FT-волокна (fast twitch fibers). ST-волокна содржат большое количество белка миоглобина, имеющего красный цвет, поэтому их ещё называют красными волокнами. Это - выносливые волокна, но работают они при нагрузке в пределах 20-25% от максимальной силы мышц. В свою очередь, FT-волокна содержат мало миоглобина, поэому их называют ещё «белыми» волокнами. Они сокращаются в два раза быстрее «красных» волокон и способны развить в 10 раз большую силу.

При нагрузках менее 25% от максимальной мышечной силы сначала работают ST-волокна, а потом, когда наступит их истощение - в работу включаются FT-волокна. Когда и они израсходуют энергетический ресурс, наступит их истощение и мышце потребуется отдых. Если же нагрузка изначально велика - одновременно работают оба вида волокон.

Однако не стоит ошибочно ассоциировать типы волокон со скоростью движений, которые выполняет человек. То, какой тип волокон преимущественно задействован в работа в данный момент, зависит не от скорости выполняемого движения, а от усилия, которое необходимо затратить на данное действие. С этим связано и то обстоятельство, что разные типы мышц, выполняющие различные функции, имеют пазное соотношение ST- и FT-волокон. В частности, бицепс - мышца, выполняющая преимущественно динамическую работу, содержит больше FT-волокон, чем ST. Напротив, камбаловидная мышца, испытывающая в основном статические нагрузки, состоит главным образом из ST-волокон.

Кстати, как и общее количество мышечных волокон, соотношение ST/FT волокон в мышцах конкретного человека является генетически обусловленным и сохраняется постоянным на протяжении всей жизни. Это также объясняет врождённые способности к определённым видам спорта: у самых «талантливых», выдающихся бегунов-спринтеров икроножные мышцы на 90% состоят из «быстрых» волокон, а у марафонцев - напротив, до 90% этих волокон - медленные.

Впрочем, несмотря на то, что природное количество мышечных волокон, а также соотношение их быстрой и медленной разновидностей изменить невозможно, грамотно спланированные и настойчивые тренировки заставят мышцы приспособляться к нагрузкам и непременно принесут результат.

Без мышц жизнь была бы невозможна. Сердцебиение, циркуляция крови, пищеварение, опорожнение кишечника, потоотделение, пережевывание пищи, зрение, движение - все эти процессы контролируются различными видами мышц.

Существуют три основных типа мышц в организме:

скелетные мышцы, которые произвольно1 сокращаются и прикреплены к различным костям опорно-двигательной системы;
гладкие мышцы, или непроизвольно2 сокращающиеся. К их числу относятся мышцы желудка, кишечника, кровеносных сосудов и т. д.;
сердечные мышцы.

Скелетные мышцы отличаются чрезвычайно сложной структурой. Самые мелкие элементы мышечной ткани - тонкие нити, называемые филаментами ; они представляют собой объединенные белковые цепочки актина и миозина. Из этих нитей образуются саркомеры (sarcos - «плоть», mere - «часть»). Те, в свою очередь, связываются в миофибриллы (myos - «мышцы», fibrillae - «крошечные волокна»), из которых и состоят мышечные волокна. А последние объединяются в пучки, образующие мышцы скелета.

Итак, последовательность такая: белковые цепочки - филаменты - саркомеры - миофибриллы - мышечные волокна - пучки мышечных волокон - мышцы скелета.

Потребность в энергии

Одной из основных характеристик мышц является то, что в них присутствует разветвленная сеть кровеносных сосудов, обеспечивающих наши мускулы питательными элементами и кислородом, а также избавляющих от отходов жизнедеятельности.

Мышечное сокращение - активный процесс, для которого необходима энергия.

Длина мышцы уменьшается за счет переплетения между собой белковых саркомер (актина и миозина), которые соединяются друг с другом подобно зубьям двух расчесок. Возникшее напряжение заставляет кости, к поверхности которых прикреплены мышечные связки, двигаться.

В любой мышце всегда есть активные волокна - в любое время, даже когда она бездействует. Сокращений этих мышечных волокон недостаточно для того, чтобы привести кость в движение, однако они поддерживают мышцы в постоянном напряжении. Это остаточное напряжение в скелетных мышцах и называется мышечным тонусом . Из-за недостатка мышечного тонуса мышцы могут выглядеть дряблыми и рыхлыми, однако даже незначительное напряжение заставляет их активизироваться. Именно благодаря мышечному тонусу бицепсы у крепких людей выглядят столь внушительно даже в расслабленном состоянии. Мышечный тонус сохраняет форму мышц, когда большая часть мышечных волокон расслаблена. Пока человек пребывает в покое, мышечный тонус способствует стабильному положению костей и суставов, тогда как при его отсутствии суставы лишаются подобной поддержки. Например, люди, которые из-за инсульта потеряли чувствительность в одной из рук, сталкиваются с тем, что плечо постоянно выходит из сустава под тяжестью руки. Дельтовидная (расположенная вокруг плечевого сустава) мышца становится настолько слабой, что уже не в состоянии удерживать многочисленные кости в суставной сумке.

Мышечный тонус также выступает в роли амортизатора, поглощающего часть энергии при резком ударе или толчке. Хороший мышечный тонус - необходимое условие для занятий спортом и физкультурой, которые нередко предполагают выполнение резких движений. Упражнения, в свою очередь, способствуют повышению мышечного тонуса.

Сокращение мышц

Существуют два вида сокращений мышцы - изотонические и изометрические.

При изотонических сокращениях внешняя и внутренняя нагрузки на мышцу остаются постоянными, но изменяются ее длина и поперечное сечение. Когда вы поднимаете груз с пола, ходите или бегаете, мышцы вашего тела совершают изотонические сокращения.

При изометрических сокращениях геометрия мышцы не меняется, так как она уже максимально сокращена. Такие сокращения наблюдаются, например, когда человек пытается сдвинуть неподвижный объект (скажем, стену), безуспешно старается поднять с пола что-то очень тяжелое или выполняет упражнения с сопротивлением.

Обеспечение мышц энергией

Для сокращения мышц требуется огромное количество энергии. Поэтому неудивительно, что в мышечной ткани протекает особый процесс получения энергии, который не представлен больше нигде в нашем организме. Активные клетки мышечной ткани содержат миоглобин, который по своей структуре напоминает гемоглобин в крови и также способен усваивать кислород и сохранять его для дальнейшего использования. Именно по этой причине самые активные скелетные мышцы отличаются ярко-красным цветом.

Кроме того, в клетках мышечной ткани в большом количестве имеются митохондрии (микроскопические заводы по производству энергии), которые вырабатывают энергетические молекулы - они же молекулы АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) - в процессе аэробного, то есть поглощающего кислород, преобразования молекул глюкозы. Однако, даже несмотря на это, нам порой не хватает энергии для удовлетворения потребностей мускулатуры. Так что мать-природа наградила мышцы двумя полезнейшими физиологическими характеристиками:

способностью запасать глюкозу в виде гликогена, который в любой момент можно расщепить для удовлетворения возросших потребностей в энергии;
способностью осуществлять анаэробное (без участия кислорода) преобразование глюкозы в энергетические молекулы и молочную кислоту.

Как видите, природа одарила скелетные мышцы удивительной способностью: те могут вырабатывать энергию самостоятельно, не дожидаясь помощи со стороны печени или других внутренних органов. Итак, скелетные мышцы:

содержат особый белок, способный захватывать молекулы кислорода (миоглобин);
могут осуществлять как аэробный, так и анаэробный распады глюкозы для получения энергии;
хранят запасы гликогена (соединение на основе глюкозы);
обладают разветвленной сетью кровеносных сосудов, поставляющих глюкозу и кальций, которые жизненно необходимы белкам мышечной ткани (мышцы не могут сокращаться без этих двух веществ). Также кровеносные сосуды помогают выводить из организма отходы жизнедеятельности, такие как диоксид углерода (углекислый газ).

При сокращении мышц увеличивается потребность в кислороде у всего организма, и тот забирает из крови большую его часть . Чтобы удовлетворить возросшую потребность в кислороде, учащаются дыхание и сердцебиение. Вот почему при выполнении интенсивных упражнений пульс подскакивает, а дыхание ускоряется. Даже после прекращения физической активности частота дыхания и сердцебиения какое-то время остаются повышенными, продолжая обеспечивать организм дополнительными порциями живительного кислорода.

Таким образом, физические упражнения - единственный естественный способ, позволяющий:

улучшить кровообращение;
заставить сердце качать кровь усерднее, тем самым повышая тонус сердечной мышцы;
увеличить запасы энергии в организме;
сжечь избыточный телесный жир и накопленный в организме сахар;
придать дополнительный тонус мускулатуре тела, за счет чего улучшится общее самочувствие.

Избыточное потребление энергии

Единственное нежелательное последствие чрезмерного сокращения мышц при выполнении упражнений - накопление в мышечной ткани молочной кислоты.

В нормальных условиях глюкоза в клеточных митохондриях преобразуется в углекислый газ и воду с использованием молекул кислорода (см. стр. 31).

Когда мышцы становятся слишком активными, митохондрии не успевают вырабатывать достаточно энергии, в результате чего дополнительно образуются молекулы АТФ в процессе анаэробного (без участия кислорода) превращения глюкозы в молочную кислоту.

Если повышенная потребность в энергии сохраняется длительное время, а митохондрии не могут ее полностью удовлетворить из-за нехватки кислорода, то уровень молочной кислоты увеличивается. Это приводит к изменению химической структуры мышечных волокон, которые перестают сокращаться до тех пор, пока митохондрии не получат достаточно кислорода для того, чтобы быстро преобразовать молочную кислоту в углекислый газ и воду.

В целом этот побочный продукт неполного сжигания глюкозы - молочная кислота - вредит организму, особенно сердечной мышце.

Избыток молочной кислоты не только сопровождается спазмами и болями в мышцах, но и снижает общую работоспособность мышечной ткани, поскольку вызывает чувство усталости.

У спортсменов во время тренировок регулярно проверяют уровень молочной кислоты в организме, чтобы понять, насколько эффективно работают мышцы.

Усталость

Мышечной усталостью называют состояние, при котором мышцы больше не могут сокращаться. Главная причина - накопление молочной кислоты, которая препятствует нормальной работе мышц. Именно такой способ создала природа, чтобы помешать человеку бесконечно напрягать мышцы. Из-за этого марафонцы, особенно недостаточно тренированные, нередко сдаются на полпути, и далеко не все добегают до финишной прямой. Мышечная усталость предоставляет мышцам возможность восстановить запасы энергии и избавиться от отходов своей жизнедеятельности.

Любая физическая активность приводит к той или иной степени усталости. Самые маленькие мышцы, такие как мышцы глаз или кистей, устают гораздо быстрее, чем более крупные.

Те, кому доводилось подолгу писать рукой, прекрасно знакомы с ощущением, когда кисть устает настолько, что они больше не могут написать ни слова. Дети во время контрольных или экзаменов частенько стараются писать очень быстро, из-за чего их руки устают, начинают болеть, и им ничего не остается, кроме как прервать это занятие.

Потребность в отдыхе

Таким образом, необходимо чередовать периоды нагрузки и отдыха. Для этого природа одарила нас механизмом сна, благодаря которому мышцы имеют возможность ежедневно восполнять запасы энергии, восстанавливать любые повреждения, связанные с физическим износом, и избавляться от отходов жизнедеятельности, в том числе от молочной кислоты. Когда человек не высыпается и усердно трудится, расходуя отведенное на отдых время, мышцы теряют способность нормально функционировать и рано или поздно наступает изнеможение.

Как бы сильно нам того ни хотелось, мы не можем заставить свои мышцы работать с неизменной эффективностью продолжительный период. Именно поэтому спортсменам после соревнований рекомендуется полноценный отдых или здоровый сон.

Мышечная деятельность

Мышечная деятельность характеризуется такими параметрами, как сила - максимальное напряжение, которое способна создать отдельная мышца или группа мышц, и выносливость - промежуток времени, в течение которого человек в состоянии продолжать занятие, связанное с физической активностью.

Мышечная деятельность определяется двумя основными факторами: разновидностью задействованных мышечных волокон, а также уровнем физической подготовки человека.

Виды мышечных волокон

Миологи различают три основных типа волокон скелетных мышц в организме человека: быстрые, медленные и промежуточные.

Быстрые мышечные волокна

Из них состоит большая часть скелетных мышц. Своим названием эти мышечные волокна обязаны тому факту, что они способны моментально сокращаться после внешнего возбуждения (приблизительно уже через одну сотую долю секунды).

Такие волокна отличаются большим диаметром, состоят из плотно упакованных миофибрилл, обладают значительными запасами гликогена (форма, в которой глюкоза запасается в организме) и содержат относительно мало миоглобина и митохондрий. Они прекрасно справляются с быстрыми и резкими движениями.

Этим мышечным волокнам некогда ждать, пока до них доберется медленная кровь, так что капилляров в них очень мало. Такие мышцы сокращаются стремительно и с огромной силой, в связи с чем у них нет ни времени, ни возможности использовать кислород для производства энергии (поэтому в них низкая циркуляция крови, мало митохондрий и миоглобина). Они применяют оперативный и удобный анаэробный способ переработки глюкозы, в ходе которого как побочный продукт образуется пресловутая молочная кислота. Вот почему быстрые мышечные волокна устают очень быстро. Они справляются с поставленной задачей - и тут же теряют силы.

Спринтеры выкладываются на стометровке настолько, что у финишной прямой чуть ли не валятся с ног - в течение нескольких минут после этого им даже стоять удается с трудом. Если вскоре попросить их сделать еще один забег, то вы удивитесь, насколько хуже окажется результат. Плохо тренированные бегуны нередко сталкиваются с коликами - болезненными спазмами в боку.

Что касается выносливости, то быстрые мышцы уступают в этом другим видам мышечных волокон. Из-за малого количества кровеносных сосудов и пониженного содержания миоглобина они отличаются очень бледным цветом.

Медленные мышечные волокна

Их диаметр в два раза меньше, чем у быстрых волокон, а на сокращение у них уходит почти в три раза больше времени, но вместе с тем они могут работать гораздо дольше. Мышцы, состоящие из этих волокон, содержат изрядное количество миоглобина, обладают разветвленной сетью капилляров и множеством митохондрий, однако запасы гликогена в них минимальны (вот почему они не такие объемные).

Медленные мышечные волокна используют для получения энергии и другие источники: углеводы, аминокислоты и жирные кислоты.

Такие мышцы не очень сильны, но весьма выносливы: для удовлетворения своих умеренных потребностей в энергии они применяют аэробный процесс преобразования глюкозы, за счет чего устают не так быстро. Благодаря обильному кровоснабжению они получают достаточно кислорода, а продукты распада постоянно удаляются с кровью, так что медленные мышечные волокна способны нормально работать продолжительное время.

Медленные мышечные волокна отвечают за поддержание осанки, они могут подолгу оставаться сокращенными, при этом ничуть не уставая. Из-за большого содержания миоглобина и разветвленной сети капилляров мышцы, состоящие из медленных волокон, обладают темно-красным цветом.

Промежуточные мышечные волокна

По своим свойствам они находятся посередине между быстрыми и медленными мышечными волокнами. Они выносливее, чем быстрые волокна, но вместе с тем сильнее медленных .

Во время тренировок бегуны на длинные дистанции стараются разрабатывать мышечные волокна именно этого типа, так как они отличаются потрясающим сочетанием силы и выносливости.

Мышечные упражнения

С помощью правильно составленной программы тренировок можно запросто изменить тип мышечных волокон. Тяжелоатлеты и культуристы добиваются образования промежуточных мышечных волокон за счет быстрого сокращения бицепсов и других мускулов.

Пропорция мышечных волокон различных типов в мышце может меняться в зависимости от выбранной тренировочной программы.

Соотношение быстрых и медленных мышечных волокон определяется генетическими параметрами, однако относительное количество промежуточных волокон (по отношению к быстрым) можно увеличить.

Регулярные упражнения способствуют образованию дополнительного количества митохондрий, накоплению запасов гликогена и повышению концентрации белков и ферментов в мышечной ткани. Благодаря всем этим факторам мышцы увеличиваются в объеме.

Количество мышечных волокон, определяемое генетически, со временем не меняется, однако их состав (содержание белков, гликогена, ферментов, митохондрий) может измениться.

В большинстве человеческих мышц присутствуют мышечные волокна всех типов, из-за чего такие мышцы выглядят розовыми. Однако мышцы спины (а также икроножные мышцы) состоят в основном из медленных волокон, поэтому отличаются красным цветом и способны поддерживать осанку. Мышцам глаз и кистей рук, отвечающим за быстрые движения, присущ белый цвет, потому что в них меньше кровеносных сосудов и миоглобина.

Некоторые люди остаются худыми, сколько бы они ни ели и ни тренировались в спортзале . Они могут набрать только минимум мышечной массы. Такова их генетическая конституция. Борцы сумо за счет высококалорийной диеты и постоянных тренировок наращивают огромные запасы мышечной и жировой тканей.

Ранее советские спортсмены в большом количестве пьют кефир, так как вместе с ним в организм поступают цепочки аминокислот, необходимые для образования белков в мышцах. Они также принимали женьшень (особенно в Сибири) для увеличения мышечной силы и выносливости. Поэтому советские спортсмены были непобедимы в тяжелой атлетике и других дисциплинах на Олимпийских играх.

Чтобы набрать мышечную массу, некоторые спортсмены используют стероиды или тестостерон. Но даже в таких случаях мышцы увеличиваются в объеме лишь при условии регулярных изнурительных тренировок: простого способа «накачаться» не существует.

Не существует убедительных доказательств того, что прием стероидов и тестостерона полезен для «искусственного» набора мышечной массы, тогда как о вреде, причиняемом ими организму, всем давно и хорошо известно.

Мышцы могут не только расти, но и атрофироваться, особенно если их почти не задействовать в повседневной жизни. Они теряют массу. Это легко заметить по сломанной ноге, которая долгое время находилась в гипсе, из-за чего ею нельзя было двигать. Отдельные болезни, например полиомиелит, поражают нервы, приводя к параличу и атрофии тех или иных мышц.

Заключение

Итак, ученые установили следующие факты, касающиеся мышц.

В организме человека существует три типа мышц: скелетные, гладкие и сердечные.
Скелетные мышцы, как правило, сокращаются произвольно - мы можем управлять ими по своему желанию.
Гладкие мышцы сокращаются непроизвольно и не подлежат контролю со стороны нашего сознания (стенки кровеносных сосудов, мочевой пузырь, кишечник и т. д.).
Волокна, из которых состоят скелетные мышцы, в свою очередь, делятся на три типа:
- быстрые мышечные волокна. Они содержат мало кровеносных сосудов и миоглобина, характеризуются бледным цветом, отвечают за выполнение быстрых и резких движений. Быстро устают;
- медленные мышечные волокна. Они содержат много кровеносных сосудов, митохондрий и миоглобина, отличаются красным цветом, отвечают за выполнение медленных и продолжительных действий, таких как поддержание осанки. Устают не так быстро;
- промежуточные мышечные волокна. По своим характеристикам они находятся между быстрыми и медленными. Устают медленнее, чем быстрые мышечные волокна (в этом плане они ближе к мышцам, отвечающим за поддержание осанки).
Мышечные сокращения бывают двух видов:
- изометрические - длина мышцы остается неизменной;
- изотонические - нагрузка на мышцу не меняется, но изменяются ее длина и поперечное сечение (это происходит при выполнении различных движений).
Сокращаясь, мышцы потребляют огромное количество энергии, в связи с чем вынуждены вырабатывать ее самостоятельно. Для этого они используют один из двух механизмов:
- аэробный процесс в медленных мышечных волокнах. У них есть доступ к большому количеству кислорода в крови, а использовать его помогает миоглобин;
- анаэробный процесс в быстрых мышечных волокнах. Энергия вырабатывается в процессе неполного сжигания глюкозы без участия кислорода. Дополнительно образуется молочная кислота, являющаяся причиной того, что мышцы устают.
Мышцы сокращаются из-за возбуждения волокон двигательными нейронами. В основе сокращения лежит сложнейшая биомеханическая реакция, которая протекает при участии кальция и в результате которой белковые цепочки входят друг в друга. Таким образом, работу мышц следует рассматривать не только с механической, но и с неврологической точки зрения. Мышцы, напрягаясь, совершают видимое усилие, одновременно пропуская через себя электрические импульсы.