Теория и методика подтягиваний (части 1-3)
Шрифт:
2.5 СТРУКТУРА И ТИПЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН
2.5.1 Двигательные единицы.
Сокращение скелетных мышц возникает в ответ на нервные импульсы, идущие от специальных нервных клеток, называемых мотонейронами. Связь мотонейронов с мышцами осуществляется через аксоны – длинные отростки, которые отходят от тел мотонейронов и в составе периферических нервов достигают мышцы. Аксон, разветвляясь в мышце, передают нервный импульс (иннервирует) множество
2.5.2 Регуляция мышечного напряжения.
Для регуляции мышечного напряжения используются три механизма: регуляция числа активных двигательных единиц данной мышцы, регуляция частоты подачи нервных импульсов, регуляция временной связи активности двигательных единиц.
Регуляция числа активных двигательных единиц. В зависимости от интенсивности мышечнрй работы в неё вовлекается различное количество двигательных единиц. Механизм вовлечения (рекрутирования) ДЕ называется «правилом размера». Согласно этому правилу самые малые (медленные) двигательные единицы активны при любом её напряжении, в то время как её большие (быстрые) ДЕ активны лишь при сильных мышечных напряжениях.
При продолжительной низкоинтенсивной мышечной работе в первую очередь активными являются низкопороговые медленные двигательные единицы. Постепенно сократительная способность мышечных волокон этих ДЕ падает, т.е. в них развивается утомление. Чтобы поддержать требуемую силу сокращения мышц, усиливается возбуждающее влияние моторных центров головного мозга на мотонейроны работающих мышц, что приводит к активности более высокопороговых (больших) двигательных единиц, неактивных или малоактивных при прежнем уровне возбуждающих влияний.
Напряжённая мышечная работа, связанная с сильным сокращением мышц, требуют активного участия с самого начала наряду с медленными и быстрых мышечных волокон.
Регуляция частоты импульсации мотонейронов. Чем выше частота подачи нервных импульсов, тем большее напряжение развивает двигательная единица. Поэтому в случае слабого, малоутомительного сокращения мышц, например, для сохранения вертикальной позы тела, когда работают низкопороговые медленные мотонейроны, частота их импульсации относительно невелика. При увеличении напряжения мышцы происходит не только включение новых, высокопороговых мотонейронов, но и повышение частоты импульсации относительно более низкопороговых мотонейронов. При очень больших напряжениях мышцы большинство ДЕ работают с максимально возможной для них частотой импульсации, поэтому мышцы не могут поддерживать большие напряжения длительно.
Регулирование временной связи активности ДЕ. Напряжение мышцы в определённой мере зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами данной мышцы. От того, синхронно или асинхронно сокращаются различные ДЕ мышцы, зависит плавность движений и точность удержания необходимой позы. Синхронизация импульсной активности часто наблюдается в начале выполнения быстрых движений, совершаемых против большой внешней нагрузки.
2.5.3 Быстрые и медленные мышечные волокна.
Сила сокращения мышечного волокна зависит от его толщины. Быстрые мышечные волокна содержат большее количество сократительных элементов миофибрилл, поэтому обладают большей силой, чем медленные волокна.
Скорость сокращения мышечных волокон находится в прямой зависимости от активности фермента, расщепляющего АТФ (он называется миозин-АТФаза). Быстрые мышечные волокна, обладающие более высокой активностью этого фермента, имеют и более высокую скорость по сравнению с медленными мышечными волокнами.
Быстрые и медленные волокна различаются также по выносливости, т.е. по способности к продолжительному сокращению. Медленные мышечные волокна имеют богатую кровеносную сеть, содержат большое количество специальных образований - митохондрий, в которых протекают окислительные процессы, характеризующиеся высокой активностью окислительных ферментов, что обуславливает использование аэробного пути энергопродукции и определяет их высокую выносливость, т.е. способность к выполнению длительной работы преимущественно аэробного характера. Быстрые мышечные волокна, наоборот, имеют высокую активность гликолитических ферментов, повышенное содержание гликогена. Эти волокна не обладают большой выносливостью и более приспособлены для мощных, но относительно кратковременных сокращений мышц.
2.5.4 Окислительные и гликолитические мышечные волокна.
По общепринятой классификации медленные мышечные волокна относятся к I типу, а быстрые – ко II типу волокон.
Среди быстрых мышечных волокон выделяется два подтипа – II-A и II-B. Подтип II-A отличается более высокой окислительной способностью. Их окислительная способность, однако, ниже, чем у медленных волокон типа I. Волокна этого подтипа (II-A) называют быстрыми окислительно-гликолитическими. Быстрые окислительно-гликолитические волокна – это часть быстрых волокон, приспособленных к достаточно интенсивной аэробной энергопродукции наряду с весьма мощной анаэробной системой энергообеспечения.
Подтип II-B характеризуется наиболее высокой гликолитической активностью среди всех мышечных волокон, поэтому волокна этого типа называют быстрыми гликолитическими.
Интересно проследить изменения в мышцах-сгибателях пальцев по мере развития их тренированности, выражающейся в увеличении времени удержания хвата. Не подготовленные люди обычно могут выполнять вис на перекладине в течение 1,5 – 2,5 минут, после чего мышцы предплечья у них «дубеют» и хват ослабевает.
Статическая работа по удержанию хвата требует относительно больших мышечных усилий, поэтому мышцы-сгибатели пальцев неподготовленных спортсменов работают исключительно в анаэробном режиме.
По мере повышения интенсивности нагрузки и всё более выраженной активации гликолиза, фактором, ограничивающим работоспособность, является возможность окислительной системы утилизировать пировиноградную кислоту. Чем больше эта способность, тем меньше образуется и накапливается в мышцах молочной кислоты. Получается, что для увеличения длительности удержания хвата необходимо повысить мощность окислительной системы энергообеспечения статически работающих мышц. Но повышение окислительной способности, например, гликолитически работающих быстрых мышечных волокон практически означает конверсию волокон II-В в II-А, т.е. превращение гликолитических мышечных волокон в окислительно-гликолитические.