Медленные и быстрые мышечные волокна: что это и как их тренировать

Содержание:

Типы и виды мышечных волокон

Различия между медленными и быстрыми мышечными волокнами

Влияние различных типов мышечных волокон на тренировки

Как узнать распределение мышечных волокон   

Что следует помнить

С тех пор, как было обнаружено, что не все мышечные волокна одинаковы и одни из них быстро сокращаются, а другие медленно, спортсмены и тренеры начали стремиться использовать эту информацию для улучшения тренировок и ускорения достижения поставленных целей.

С годами практика бодибилдинга развивалась, и сегодня мы можем воспользоваться имеющимися данными для всестороннего развития мышц, комбинируя тренировку на выносливость, которая укрепляет медленные волокна, с силовой тренировкой, которая развивает быстрые. 

Рассмотрим, как знание о различных типах мышечных волокон помогает добиться максимального развития мышечного потенциала. Но прежде чем углубиться в вопрос эффективности, стоит обратиться к теории.

Типы и виды мышечных волокон

Мышечное волокно является основной сократительной единицей, составляющей мышечную массу. Мышечные волокна делят на быстрые и медленные. Быстрые обычно связаны с силой и мощью, а медленные — с выносливостью и лучшим использованием кислорода. При этом важно помнить, что по-настоящему медленных волокон не бывает и все относительно. На самом деле, разница в работе быстрых и медленных волокон измеряется тысячными долями секунды.

При наблюдении под микроскопом быстрые волокна имеют более светлый оттенок, чем медленные, из-за чего их еще называют «белыми волокнами». Аналогично медленные волокна, окрашенные в красный цвет, называют «красными волокнами». Они обязаны своей окраской миоглобину — веществу, участвующему в окислительных функциях клетки.

Ученые используют и другие номенклатуры. Так, быстрые или белые волокна называются «волокнами типа II», а медленные или красные волокна — «волокнами типа I». Почти все мышцы состоят из комбинации волокон I и II типа, и под микроскопом их можно увидеть расположенными рядом друг с другом.

Белые волокна быстрее, крупнее и имеют больший потенциал развития, чем красные. Исследования на животных показали большую чувствительность белых волокон к тестостерону, которая обусловлена ​​большим количеством рецепторов андрогенов (мужских гормонов), расположенных на их клеточной мембране.

Красные же отличаются большим запасом гликогена и липидов. Они характеризуются значительной тонической активностью, способностью к длительному напряжению и выполнению продолжительной динамической работы.

Исходя из этого, некоторые ученые и тренеры посчитали, что было бы разумно сосредоточиться на увеличении количества быстрых волокон, ведь именно в них кроется наибольший потенциал для развития. Подход кажется логичным, но реальность оказалась немного сложнее, из-за чего у этой стратегии были обнаружены естественные ограничения.

Выполняя биопсию мышц, исследователи обнаружили, что у спринтеров, тяжелоатлетов и других спортсменов, выполняющих взрывные усилия, большое количество быстрых волокон. Логически они предположили, что такая пропорция связана с типом тренировок, которым следует спортсмен. Но вывод оказался ошибочным. Сегодня достоверно известно, что преобладание быстрых мышечных волокон у этих спортсменов было связано не с особенностями нагрузок, а с наследственной предрасположенностью.  

Разрабатывая и используя более сложные технологии, ученые смогли глубже изучить принципы развития мышц и в конечном итоге обнаружили, что генетика играет гораздо большую роль, чем предполагалось ранее. Оказалось, что тип и количество мышечных волокон закладываются в человеке на этапе эмбрионального развития. И хотя вы всегда можете изменить размер и объем своих мышц, с точки зрения распределения волокон вы никогда не станете лучше, чем есть сейчас. Не существует такого вида тренировок, который может изменить распределение белых и красных волокон.

Различия между медленными и быстрыми мышечными волокнами

Основное различие быстрых и медленных мышечных волокон кроется в их влиянии на физическую работоспособность. Преобладающий в мышцах тип волокна может влиять на спортивные результаты, определяя, является человек от природы быстрым или сильным.

Олимпийские спортсмены, как правило, преуспевают в тех видах спорта, которые соответствуют их генетической структуре. Так, у спринтеров около 80% быстро сокращающихся волокон, в то время как у тех, кто преуспевает в марафонах, как правило, не менее 80% медленных волокон.

• Медленно сокращающиеся мышечные волокна хороши для упражнений на выносливость, таких как бег или езда на велосипеде на длинные дистанции, так как позволяют долго работать, не уставая.

• Быстрые мышечные волокна служат преимуществом для спринтеров и тех, кому нужно молниеносно генерировать большое количество силы. Они быстро сокращаются, но и быстро устают, потому что потребляют много энергии.

Знание состава и назначения мышечных волокон позволяет предположить, что спортсмены, имеющие высокий процент медленносокращающихся волокон, могут иметь преимущество в длительных тестах на выносливость, в то время как те, у кого преобладают быстросокращающиеся волокна, могут быть лучше подготовлены к коротким и взрывным действиям.

Мышцы нижних конечностей бегунов на длинные дистанции, для которых требуется значительная выносливость, в основном состоят из медленных волокон. Так, у марафонцев двойные мышцы (расположенные в задней части ноги) более чем на 90% состоят из медленных волокон. В то же время у спринтеров двойные мышцы в основном состоят из быстрых волокон, позволяя развивать им значительную скорость.

Однако неправильно думать, что мы можем выбирать чемпионов на длинные дистанции и спринтеров исключительно на основе преобладающего типа мышечных волокон. Другие факторы, такие как особенности работы сердечно-сосудистой системы и размер мышц, также значительно влияют на выносливость, скорость и силу

Влияние различных типов мышечных волокон на тренировки

И хотя мы знаем, что невозможно увеличить долю быстрых волокон, важно понимать, что мы можем вносить посильные изменения на уровне мышечного волокна. Недавнее исследование подтвердило, что тренировки с дополнительными нагрузками вызывают значительные изменения не в распределении белых и красных волокон, но в распределении двух типов быстрых волокон: волокон IIa и IIb.

Работа с сопротивлением и использование больших нагрузок приводит к сокращению быстрых волокон типа IIb и сопутствующему увеличению волокон типа IIa. Эти данные важны в связи с тем, что быстрые волокна типа IIa имеют некоторое сходство с медленными волокнами, так как они также используют анаэробный процесс для расщепления гликогена — вещества, синтезируемого из углеводов — для производства АТФ (аденозинтрифосфата), являющегося топливом для сокращения мышц. Делая больше гликогена доступным для мышц, волокна IIa могут продолжать производить мощные сокращения в течение примерно двух минут.

Волокна IIb самые быстрые и взрывоопасные. Они включаются в работу только тогда, когда интенсивность и скорость тренировки максимальны. Эти волокна используют АТФ и креатинфосфат в качестве топлива, и в результате метаболизма этих веществ не образуется молочная кислота.

Однако в организме запасы этих источников энергии чрезвычайно ограничены, поэтому волокна типа IIb истощаются очень и очень быстро. Как и другие типы быстрых волокон, волокна типа IIb не используют кислород для производства энергии, поэтому они анаэробны. 

Добиться еще большего увеличения силы можно при помощи приема аргинина, BCAA или креатина. Добавки обеспечивают рост силовых показателей и ускоряют восстановление мышц после тренировки

Исходя из этого исследователи пришли к выводу, что тренировка с отягощением сводит к минимуму участие волокон IIb, улучшая при этом производительность при почти максимальных произвольных усилиях. Связано это с тем, что волокна типа IIb, вероятно, используются во время необычной физической нагрузки. Когда активность становится регулярной, как в случае силовых тренировок, часть волокон IIb трансформируется в волокна IIа.

Эти результаты помогают пролить свет на некоторые сходства (и различия) между тренировками с отягощениями и тренировками на выносливость. Эти две формы нагрузки, по-видимому, увеличивают долю волокон типа IIb. И возможно, как предположил один исследователь, волокна IIb представляют собой своего рода «недостающий ген»  или резерв волокон, готовых к трансформации в волокна IIa при повышении активности, независимо от того, идет ли речь о тренировках с отягощениями или выносливостью.

Но когда дело доходит до общего распределения быстрых и медленных волокон, между силовой тренировкой и тренировкой на выносливость все же есть большая разница. Бег может увеличить процент медленных окислительных волокон с 75% до 95% без увеличения общей мышечной массы. Тяжелоатлет не увеличивает долю быстрых волокон, даже если общая мышечная масса увеличивается.

Как узнать распределение мышечных волокон   

Если вы не делали биопсию мышечной ткани (удаление кусочка мышечного волокна), то будет очень трудно определить распределение различных типов волокон в мышце. Но есть и другой способ определить пропорции красных и белых мышечных волокон, хотя и менее точный. Считается, что чем ближе мы подходим к проценту максимальной нагрузки при высокой интенсивности, тем больше вероятность преобладания медленных мышечных волокон.

Так, если мы возьмем двух спортсменов, один из которых имеет максимальный вес 100 кг, а другой 90 кг, и попросим их поднять 80 кг столько раз, сколько возможно, можно почти со 100% уверенностью сказать, что спортсмен с максимумом в 100 кг сделает наибольшее количество повторений независимо от распределения его мышечных волокон.

С другой стороны, если их попросить использовать более легкую нагрузку (штангу 25 кг), т.е. 25% от максимального для первого спортсмена и 27,7% от максимального для второго, тот, кто сильнее, не обязательно покажет наибольшее количество повторений. 

Преобладание медленных волокон, а также привычка тренироваться с большими диапазонами повторений позволяет наиболее комфортно выполнять длинные серии, в частности, благодаря более развитой сети капиллярной крови, улучшающей кровообращение и потенциально усиливая оксигенацию мышц.

Следовательно, в видах спорта, где человек использует небольшой процент своей максимальной силы в течение длительного периода времени, для выполнения упражнений необходимо тренировать местную мышечную выносливость, и это очень хорошо сочетается с тренировкой максимальной силы.

Что следует помнить