Соотношение быстрых и медленных мышечных волокон. Важные знания о различных типах мышечных волокон. Быстрые мышечные волокна и их роль

В нашем теле все имеет свое строгое предназначение. Мышцы – не исключение, они нужны нам для движения, которое само по себе может быть очень разнообразным. Перед нами может стоять задача пробежать километр или резко поднять тяжелый груз. Для кратковременной, но интенсивной нагрузки в мышцах есть быстрые волокна, а для длительной, но нетяжелой – медленные. И от их соотношения и развития напрямую зависят результаты в спорте.

В каждой из мышц есть три типа волокон: медленные (тип I), быстрые (тип IIб) и переходные (тип IIа) . Последние являются промежуточным вариантом.

• Быстрые волокна , которые из-за меньшего количества капилляров называют еще белыми , в два-три раза толще медленных. Они способны мгновенно среагировать на сигнал из мозга, скорость сокращения – в 2 раза больше, чем у медленных. Источник их энергии – креатинфосфаты, гликоген и АТФ, которые в быстрых волокнах в 2-3 раза активнее, они быстрее усваиваются и быстрее дают мышцам энергию. Но в тоже время – эти источники исчерпываются за 30-60 секунд нагрузки. Белые волокна получают энергию без участия кислорода, что делает процесс высвобождения энергии почти мгновенным, но сильно ограничивает ее запасы.

  Быстрые волокна предназначены для интенсивной, но кратковременной нагрузки, они не способны выдержать многочисленные повторы и долгое, монотонное движение.

• Медленные волокна противоположны по функциям и строению, они хорошо работают при продолжительной, но легкой нагрузке. В них больше митохондрий и миоглобина, которые предназначены для запасания энергии и постепенного ее расходования. Несложно догадаться, что медленные волокна преобладают у бегунов на длинные дистанции и у спортсменов в других аэробных видах спорта.

Но главное отличие быстрых волокон от медленных в другом: они в большей степени способны увеличиваться в размерах и в некоторой степени – в количестве (отдельные волокна в процессе роста разделяются). Возможное увеличение мышечной массы на 30-60% происходит преимущественно за счет роста быстрых волокон.

Соотношение быстрых и медленных мышечных волокон определяются генетически, изменить его практически невозможно. У большинства людей преобладают медленные волокна – 60 на 40%, у четверти соотношение обратное – 40 на 60%. Но у малой части спортсменов, именно у них и есть возможность добиваться выдающихся результатов – содержание быстрых или медленных волокон в ключевых группах мышц может доходить до 85%. Из людей с преобладающими быстрыми волокнами получаются очень одаренные спринтеры, бодибилдеры и профессионалы во всех других видах спорта, где нужна быстрая взрывная сила.

Очень важно при занятии в спортзале – это стабильность и занятия по расписанию, что бы организм привыкал к постоянным, периодическим нагрузкам, написано в этой статье.

Что такое , в чем его эффективность, как правильно выполнять – читайте только у нас.

Важен ли этот параметр лично для Вас? Это зависит от целей, которые Вы перед собой ставите. Высоких профессиональных результатов в бодибилдинге добиться практически нереально, если в Вашем теле больше медленных волокон. Хотя гармоничную привлекательную фигуру после упорной работы в зале Вы получите.

Существует простой тест. Перед его проведением мышцы необходимо хорошо разогреть:

• Сделайте пятиминутную разминку.
• Затем необходимо определить свой максимальный вес для основных групп мышц (обычно берутся упражнения жим лежа, жим ногами и подъем штанги на бицепс).

  Начните с веса, с которым Вы можете сделать 2-4 повтора. Увеличивайте его на 5-10%, пока не дойдете до веса, который не можете поднять ни разу. Предыдущий взятый и есть Ваш максимальный вес.

  Между походами необходимо делать по 3 минуты отдыха. Обязательно попросите кого-то подстраховать Вас: работа с предельными весами очень травмоопасна.

• Сделайте сам тест. Возьмите вес 80% от максимального и выполните столько подходов, сколько сможете. Повторите тест для каждой группы мышц.

После этого можно оценить результаты.

Если Вам удалось сделать меньше 7-8 повторов – то в Ваших мышцах больше быстрых волокон . Если сделанных повторов 9 – соотношение примерно 50 на 50 . Больше 9 повторов – медленные волокна в этой группе мышц преобладают.

Это достаточно точный тест. На его основе можно решить, есть ли смысл планировать профессиональную карьеру.

Если Вы занимаетесь бодибилдингом, Ваша цель – наращивание мышечной массы, большую долю увеличения которой дает рост быстрых волокон. Для увеличения толщины волокон используются тяжелые, кратковременные и достаточно редкие нагрузки с чередованием групп мышц.

Гипертрофия (увеличение) мышц происходит из-за увеличения сечения волокон и увеличения энергетических запасов в мышцах. Цель силовых упражнений – быстрое исчерпание запасов креатинфосфата, гликогена и других энергетических элементов.

Длительность выполнения упражнений – не больше минуты , отдых между походами – несколько минут. Таким образом включаются в работу именно быстрые волокна, которые дают максимальную, но очень небольшую по продолжительности мощность.

Все силовые упражнения – это тренировка в первую очередь быстрых волокон , поэтому следует строить программу скорее с учетом правильного распределения нагрузки по разным группам мышц и планированию дней отдыха или активного отдыха (кардиотренировки, работа с малыми весами) для восстановления. Классическая схема – с тремя тренировочными днями в неделю, хотя есть сторонники и более частых тренировок.

направлены в первую очередь на рост мышечной массы. Их всего пять, для каждого существует множество вариаций, которыми можно разнообразить свою тренировку:

• становая тяга – она идеально подходит для развития мышц спины и корпуса;
• приседание с отягощением – хорошо развивает мышцы ног. Классический вариант – штанга, но в роли отягощения возможны и гантели;
• жим штанги лежа – развивает грудные мышцы;
• жим штанги к поясу направлен на развитие мышц спины, плеч, грудных мышц и отчасти – мышц рук;
• жим штанги стоя (армейский жим) развивает мышцы плечевого пояса.

Если Вы только начинаете заниматься, то сосредоточьтесь на базовых упражнениях. Постепенно к ним можно подключать другие силовые упражнения, упражнения для оформления мышц. Но каждое из них (или возможных вариаций) необходимо выполнять с максимально точной техникой. Для ее постановки на первом этапе Вам понадобится помощник, который со стороны будет корректировать технику и страховать Вас. Это значительно повысит эффективность тренировок и убережет от многих ошибок.

Относительно количества повторений и веса мнения могут слегка расходиться. Традиционно большое количество повторений характерно скорее для фитнеса, для роста массы и силы каждой мышце необходимо до 3-4 подходов по 7-9 повторов . Если Вы можете выполнить больше, для многих упражнений с отягощением это означает, что вес выбран слишком небольшой.

Относительно выбора соотношения веса и количества подходов есть несколько «школ». Адепты первой предпочитают работу с отягощением массой 80-85% от максимального веса, делая в каждый подход до 8 повторов. Некоторые предпочитают увеличивать число повторений и снижать вес до 50-60% максимального.

Стоит ли концентрироваться только на силовых упражнениях?

Иными словами, стоит ли целиком строить программу только на упражнениях с близкими к максимальным отягощениями. У работы с большим весом есть один существенный минус: ее нельзя проводить часто, ЦНС и сами мышцы быстро истощаются и требуют длительного восстановления. Поэтому в программе тренировок необходимо сочетать силовые тренировки с большими весами, со средними и даже включать в программу кардиотренировки.

Последние нельзя исключать и по другой причине: чем больше растет мышечная масса, тем больше увеличивается нагрузка на сердце . Поэтому кардиотренировкам необходимо уделять определенное внимание. Интенсивные кардиотренировки повышают эффективность силовых: возрастает способность мышц запасать гликоген и креатинфосфат.

Рост быстрых мышечных волокон – залог успешного построения красивого тела, поэтому силовые упражнения занимают центральное место в тренировочном процессе бодибилдера. Но для того, чтобы упражнения на рост масса и силы мышц были эффективны, выполнять их необходимо с максимально правильной техникой и в рамках продуманного комплекса тренировок.

Во время тренировок для жиросжигания или набора массы, нужно задействовать разные типы мышечных волокон. О том, какие они бывают и как определить соотношение мышечных волокон в теле, читайте в статье.

Занимаясь спортом, мы постоянно употребляем слово «мышцы». Мы говорим про то, что они работают, болят, растут или не растут и так далее. Как правило, дальше этого наши знания о мышцах не заходят. Тем не менее, очень важно понимать, что по своему составу мышцы могут быть разные, и предрасположены к разного рода нагрузке.

Что такое мышцы?

Мышца – это орган, который состоит из волокон и способен к сокращению под воздействием нервных импульсов, посылаемых головным мозгом посредством связи «мозг-мышцы» . Соответственно, главные функции мышечного волокна в контексте спорта – осуществление движений и поддержание положения тела.

Мышечные волокна бывают двух типов – медленные (ММВ ) или красные, и быстрые (БМВ ) или белые.

Медленные (красные) мышечные волокна

Эти волокна называются медленными, потому что они обладают низкой скоростью сокращения и максимально приспособлены к выполнению продолжительной непрерывной работы. Они окружены сетью капилляров, которые постоянно доставляют кислород. Также эти волокна называют красными из-за своего цвета. Цвет обуславливает белок миоглобин . Этот тип волокон способен получать энергию не только из углеводов, но и из жиров.

Когда включаются в работу ММВ

ММВ начинают сокращаться при выполнении разного вида кардионагрузки, которые требуют выносливости:

Т.е. во всех случаях, когда Вы совершаете достаточно длительную и монотонную работу, которая не требует «взрывных» усилий. А значит интервальную кардиотренировку уже нельзя будет отнести к примеру работы исключительно ММВ.

Тренировка ММВ направлена на:

• увеличение выносливости
• избавление от жира
• увеличения количества кровеносных капилляров

Быстрые (белые) мышечные волокна

По аналогии с медленными, можно догадаться, что быстрые мышечные волокна способны к высокоинтенсивной, тяжелой, но кратковременной работе. Эти волокна используют бескислородный способ получения энергии, а значит используют, главным образом, углеводы. Именно поэтому они белого цвета. Их быстрое утомление связано с тем, что во время сокращения мышечного волокна образуется молочная кислота и, чтобы вывести её, необходимо некоторое время.

Но белые мышечные волокна также бывают разными.

Подтипы быстрых мышечных волокон:

подтип 2A или промежуточные мышечные волокна

Их ещё называют переходными, потому что эти волокна могут использовать как аэробный так и анаэробный способ получения энергии. По сути, это что-то среднее между красными и белыми волокнами.

подтип 2Б или истинные БМВ

Эти волокна используют только анаэробный (бескислородный) способ получения энергии и обладают максимальной силой. Они способны к существенному росту, поэтому все программы по набору мышечной массы рассчитаны на работу именно этих волокон.

Когда включаются в работу БМВ

Это происходит, когда нужно приложить максимум усилий в короткий промежуток времени. Т.е. при анаэробных тренировках :

• бодибилдинг
• пауэрлифтинг
• тяжелая атлетика
• спринтерский бег и плавание
• боевые искусства

Эти тренировки способствуют увеличению мышцы в объёме за счёт увеличения поперечного сечения мышечного волокна.

Тренировка БМВ направлена на:

• увеличение силы
• увеличение мышечной массы

Может ли меняться соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в теле

На этот счёт существует несколько мнений и, как обычно, в защиту каждого из них приводят различные доводы.

Считается, что первостепенное соотношение мышечных волокон заложено в нас генетически и именно поэтому одним людям намного легче даётся бег, а другим силовая нагрузка. Но с другой стороны, исследуя людей, занимающихся разными видами спорта, было выявлено, что, например, у тяжелоатлетов преобладают быстрые мышечные волокна, а у марафонцев медленные. Соответственно, предполагают, что тренировки способны немного «перераспределять» соотношение и количество мышечных волокон в теле. Хотя, относительно второго подхода, не совсем понятно, было ли причиной преобладания тех или иных волокон определённый вид спорта, или всё-таки этот выбор спорта был последствием генетических задатков.

Ещё один важный момент, который нужно понимать – мышцы и волокна – это не одно и то же. Все крупные мышцы тела состоят из разных видов мышечных волокон. Не существует абсолютно «быстрых» и «абсолютно» медленных мышц, просто в них может преобладать то или иное мышечное волокно.

Как определить какие мышечные волокна преобладают

Это можно сделать, отдав образцы тканей в лабораторию для исследования, или самостоятельно провести тест на соотношение мышечных волокон . Рассмотрим как это делать на примере упражнения подъём гантелей на бицепс:

• 1) необходимо подобрать такой вес гантелей, при котором Вы сможете выполнить только одно повторение этого упражнения – это будет максимальный вес
• 2) после этого нужно отдохнуть около 15 минут и выполнить это упражнение с весом, составляющим 80% от максимального ровно столько раз, сколько получится сделать это без дополнительной помощи
• 3) на основании полученного количества раз интерпретировать результаты
• 4) проделать тоже самое со всеми основными группами мышц

Интерпретация результатов теста

Подводя итог, хочу сказать, что информация и типах мышечных волокон нужна Вам для того, чтобы понимать какое качество можно развить, задействуя, те или иные волокна. Так, если основная цель – развитие выносливости, то неразумно заниматься силовыми тренировками. И соответственно, выполняя монотонное кардио, Вы не сможете добиться увеличения мышечной массы.

А чтобы получать больше полезной информации каждый день, подпишитесь на наш .

Мифы про быстрые и медленные

Принято разделять мышечные волокна на два основных типа:

красные = медленные и белые = быстрые.

В современной биохимии в последнее время действительно принято разделять волокна на быстрые и медленные — каждое волокно инервируется определенным количеством нервных импульсов. Чем больше нервных импульсов, тем выше активность АТФазы, тем быстрее сокращается волокно.

Что касается цвета. Миоглобин в мышечной клетке выполняет те же функции, что гемоглобин выполняет в плазме крови — переносит кислород.

В не зависимости от активности АТФазы, волокна разделяют на окислительные и гликолитические. Пока биохимики не нашли красных (богатых миоглобином) волокон, у которых была бы высока активность АТФазы. Поэтому деление на красные-медленные и белые-быстрые весьма условно.

Практически все пробы биопсии показывали, что намного превосходят в развитии медленные волокна. Вполне логичен вывод — потенциал роста быстрых намного больше, чем у медленных. Эмпирически более-менее многие подобрались к достаточно эффективной методике развития быстрых волокон — взрывное усилие и работа на уровне 80-90% от предельного максимума силы и вам обеспечена весомая гипертрофия этого типа волокон.

Культуристы шаг за шагом нащупали тропу и к гипертрофии медленных волокон — большое количество повторений при работе на более низких уровнях 20-40 % (или 10-50%) силы приводит к закислению и отказу — именно это состояние соответствует оптимальной концентрации ионов водорода, в сочетании с объемными тренировками (от 4 до 12 подходов на каждую группу мышц) -это давало результат роста медленных волокон.

Биопсия (пробы мышечной ткани) профессиональных бодибилдеров доказывает, что красные волокна достигают абсолютно таких же размеров в диаметре, как и быстрые.Медленные мышечные волокна растут ничуть не хуже, чем быстрые. Надо только правильно их тренировать.

2 Миф.Считается, что быстрые волокна развивают усилие гораздо большее, чем медленные. Иными словами, быстрые сильнее, чем медленные.

быстрые волокна включаются только в том случае, когда усилие взрывное или вес превышает 80% от предельного максимума силы. Поэтому и напрашивается сам собой вывод, что они сильные — сильнее медленных. Биопсия практически всегда «выступала» на стороне быстрых волокон — диаметр их был, как правило больше. А раз толще, то сильнее. НО медленные могут быть таким же толстыми, как и быстрые, а значит и силу могут развивать не меньшую!

Считается что быстрые волокна развивают , так как из-за высокой активности фермента АТФазы в единицу времени мостиковых соединений больше. Это справедливо — но лишь для единицы времени, то есть, если дать время, то они разовьют такое же усилие.

Медленные способны развивать такой же усилие, что и быстрые волокна (при прочих равных условиях — толщине волокна и т.д.) !

Медленные растут так же «легко» как и быстрые — надо только правильно их развивать.

Определяющим спортивные успехи человека. При этом главным критерием, отличающим прирожденных атлетов от обычных людей является соотношение мышечных волокон быстрого и медленного типа. Именно это соотношение влияет на то, легко ли конкретный человек будет сжигать жир или набирать мышечную массу.

Важно и то, что понимание мышечной анатомии и знание основ физиологии работы мышц напрямую связано со способностью подобрать наиболее эффективную стратегию физических тренировок именно для вас. Для того, чтобы сжигать жир или наращивать мышцы с минимальным количеством усилий, необходимо лишь понимать, как именно устроена работа организма.

Что такое мышечное волокно?

Сама по себе мускулатура состоит из соединительной ткани, капилляров, саркоплазмы и, непосредственно, мышечных волокон. Мышечное волокно - это уникальный тип физиологической структуры, обладающей одновременно как прочностью, так и эластичностью. В свою очередь, мышечные волокна отличаются друг от друга, поскольку делятся на быстрые и медленные.

В основе различия лежит источник энергии, которую используют различные типы мышечных волокон. Медленные (красные) волокна, ответственные за статические или монотонные нагрузки, используют в качестве основного источника энергии жир. Быстрые (белые) волокна, необходимые для короткой и высокоинтенсивной нагрузки - запасы и креатина.

Быстрые и медленные мышечные волокна

Наиболее простым и понятным примером отличия анатомии различных типов мышечных волокон является или другой птицы. Грудка и крылья обладают характерным белым цветом и минимальным количеством жира, тогда как окорочка и бедрышки отличаются темно-красным цветом мяса и более высоким содержанием жировой ткани.

Поскольку большую часть времени курица проводит стоя, мускулатура ее ног испытывает постоянную статическую нагрузку - фактически основную работу выполняют медленные мышечные волокна (1) . В противоположность этому, мышцы крыльев используются исключительно для непродолжительных, но энергичных взмахов - нагрузка при этом идет на быстрые мышечные волокна.

Медленные (красные) мышечные волокна

Несмотря на то, что сами по себе медленные мышечные волокна достаточно тонкие и слабые, они могут поддерживать физическую нагрузку крайне продолжительное время. Их красный цвет во многом обусловлен наличием молекул кислорода, необходимого для окисления жиров (триглицеридов), служащих для медленных волокон главным источником энергии.

Именно поэтому аэробный тренинг и продолжительное кардио идеальны для похудения - по сути, такие нагрузки вовлекает в работу медленные мышечные волокна и буквально заставляют тело сжигать жировые запасы. Однако напомним, что для обеспечения оптимального питания мышечных волокон кислородом важно тренироваться в .

Быстрые (белые) мышечные волокна

Для высокоинтенсивных (так называемых «взрывных») нагрузок мышцы требуют быстродоступной энергии. Однако жир для этих целей не подойдет, поскольку его транспортировка и окисление занимает как минимум несколько минут. Говоря простыми словами, энергия должна находиться в легкодоступной форме как можно ближе к самим мышечным волокнам.

Для взрывных усилий организм использует быстрые мышечные волокна, работающие преимущественно на гликогене (то есть, на запасах углеводов в мышцах), АТФ и (2) . При этом напомним, что рост мышц и увеличение мускулатуры в результате силовых тренировок во многом обусловлен увеличением этих самых энергетических запасов.

Набор - стратегия тренировок и советы по питанию, чтобы быстро накачаться.

Как определить, каких волокон у вас больше?

Важно отметить и то, что в реальности мускулатура конкретного человека всегда состоит из сплетения мышечных волокон различных типов. В стабилизирующих мышцах корпуса и позвоночника, и в мышцах ног обычно преобладают волокна медленного типа, тогда как в «обычных мышцах» и прочей скелетной мускулатуре - волокна быстрого типа (3) .

Однако под воздействием регулярных физических тренировок тело атлета способно адаптироваться и менять это соотношение. Научные исследования говорят о том, что у бегунов на марафонские дистанции более 80% всех мышечных волокон являются медленными - в отличие от спринтеров, у которых превалируют быстрые волокна, составляя порядка 65-70%.

Тренировки для роста мышц и для похудения

Для тренировок быстрых мышечных волокон (и увеличения мышечной массы тела) лучше всего подходят - силовые упражнения, выполняемые в границе 6-12 повторений. Чем выше рабочий вес и чем меньше количество повторений (и меньше время нахождения под нагрузкой), тем активнее в работе задействованы именно быстрые мышечные волокна.

В противоположность этому, для сжигания жира (и вовлечения в работу медленных мышечных волокон, потребляющих жировые запасы) необходимы как статические нагрузки, так и монотонное кардио, . Плюс, подобные тренировки особенно эффективны при низком уровне глюкозы в крови - это заставит организм ориентироваться на жировые запасы.

***

Мышечные волокна делятся на быстрые и медленные. Силовые тренировки преимущественно вовлекают в работу быстрые волокна, требуя углеводов и гликогена. В противоположность этому, для вовлечения медленных волокон и сжигания жира необходимы продолжительные аэробные нагрузки низкой интенсивности, выполняемые не меньше 30-45 минут.

Научные источники:

1. Muscles – Fast and slow twitch,
2. Skeletal striated muscle,
3. Speed and power training,
4. Fast Twitch, Slow Twitch…. Which One Are You?

Скелетные мышечные волокна подразделяются на быстрые и медленные. Скорость сокращения мышц различна и зависит от их функции. Например, быстро сокращается икроножная мышца, а глазная мышца сокращается еще быстрее.

Рис. Типы мышечных волокон

В быстрых мышечных волокнах более развит саркоплазматический ретикулум, что способствует быстрому выбросу ионов кальция. Их называют белыми мышечными волокнами.

Медленные мышцы построены из более мелких волокон, и их называют красными из-за их красноватой окраски, обусловленной высоким содержанием миоглобина.

Рис. Быстрые и медленные мышечные волокна

Таблица. Характеристика трех типов волокон скелетных мышц

Сила мышц

Силу мышцы определяют по максимальной величине груза, который она может поднять, либо по максимальной силе (напряжению), которую она может развить в условиях изометрического .

Одиночное мышечное волокно способно развить усилие 100-200 мг. В теле примерно 15-30 млн волокон. Если бы они действовали параллельно в одном направлении и одновременно, то могли бы создать напряжение 20-30 т.

Сила мышц зависит от ряда морфофункциональных, физиологических и физических факторов.

Расчет мышечной силы

Сила мышц возрастает с увеличением площади их геометрического и физиологического поперечного сечения. Физиологическое поперечное сечение мышцы представляет собой сумму поперечных сечений всех волокон мышцы по линии, проведенной перпендикулярно ходу мышечных волокон.

В мышце с параллельным ходом волокон (например, портняжная мышца) площади геометрического и физиологического поперечных сечений равны. В мышцах с косым ходом волокон (межреберные) площадь физиологического сечения больше площади геометрического и это способствует увеличению силы мышц. Еще больше возрастают физиологическое сечение и сила у мышц с перистым расположением мышечных волокон, которое наблюдается в большинстве мышц тела.

Для того чтобы иметь возможность сопоставить силу мышечных волокон в мышцах с различным гистологическим строением, используют понятие абсолютной силы мышцы.

Абсолютная сила мышцы — максимальная сила, развиваемая мышцей, в перерасчете на 1 см 2 физиологического поперечного сечения. Абсолютная сила бицепса составляет 11,9 кг/см 2 , трехглавой мышцы плеча — 16,8, икроножной 5,9, гладких мышц — 1 кг/см 2 .

где А мс — мышечная сила (кг/см 2); Р — максимальный груз, который способна поднять мышца (кг); S — площадь физиологического поперечного сечения мышцы (см 2).

Сила и скорость сокращения , утомляемость мышцы зависят от процентного соотношения различных типов двигательных единиц, входящих в эту мышцу. Соотношение разных типов двигательных единиц в одной и той же мышце у разных людей неодинаково.

Различают следующие типы двигательных единиц:

• медленные неутомляемые (имеют красный цвет), они развивают небольшую силу сокращения, но могут длительно находиться в состоянии тонического напряжения без признаков утомления;
• быстрые, легко утомляемые (имеют белый цвет), их волокна развивают большую силу сокращения;
• быстрые, относительно устойчивые к утомлению, развивающие относительно большую силу сокращения.

У разных людей соотношение числа медленных и быстрых двигательных единиц в одной и той же мышце определено генетически и может значительно различаться. Чем больше в мышцах человека процент медленных волокон, тем более она приспособлена к длительной, но небольшой по мощности работе. Лица с высоким содержанием в мышцах быстрых сильных моторных единиц способны развивать большую силу, но склонны к быстрому утомлению. Однако надо иметь в виду, что утомление зависит и от многих других факторов.

Сила мышцы увеличивается при ее умеренном растяжении. Одним из объяснений этого свойства мышц является то, что при умеренном растяжении саркомера (до 2,2 мкм) увеличивается вероятность образования большего количества связей между актином и миозином.

Рис. Соотношение между силой сокращения и длиной саркомера

Рис. Соотношение между силой мышцы и ее длиной

Сила мышц зависит от частоты нервных импульсов , посылаемых к мышце, синхронизации сокращения большого числа моторных единиц, преимущественного вовлечения в сокращение того или иного типа моторных единиц.

Сила сокращений увеличивается:

• при вовлечении в процесс сокращения большего количества моторных единиц;
• при синхронизации сокращения моторных единиц;
• при вовлечении в процесс сокращения большего количества белых моторных единиц.

При необходимости развить небольшое усилие сначала активируются медленные неутомляемые моторные единицы, затем быстрые, устойчивые к утомлению. Если надо развить силу более 20-25% от максимальной, то в сокращение вовлекаются быстрые, легко утомляемые моторные единицы.

При напряжении до 75% от максимально возможного практически все моторные единицы активированы и дальнейший прирост силы идет за счет увеличения частоты импульсов, посылаемых к мышечным волокнам.

При слабых сокращениях частота посылки нервных импульсов по аксонам мотонейронов составляет 5-10 имп/с, а при большой силе сокращения может доходить до 50 имп/с.

В детском возрасте прирост силы идет главным образом за счет увеличения толщины мышечных волокон, что связано с увеличением в них количества миофибрилл. Прирост числа волокон незначителен.

При тренировке мышц у взрослых нарастание их силы связано с увеличением миофибрилл, а повышение их выносливости обусловлено увеличением числа митохондрий и получением АТФ за счет аэробных процессов.

Имеется взаимосвязь силы и скорости сокращения мышцы. Скорость сокращения мышцы тем больше, чем больше ее длина (за счет суммации сократительных эффектов саркомеров). Она уменьшается при увеличении нагрузки. Тяжелый груз можно поднять только при медленном движении. Максимальная скорость сокращения, достигаемая при сокращении мышц человека, около 8 м/с.

Мощность мышцы равна произведению мышечной силы на скорость укорочения. Максимальная мощность достигается при средней скорости укорочения мышц. Для мышц руки максимальная мощность (200 Вт) достигается при скорости сокращения 2,5 м/с.

Сила сокращения и мощность мышцы снижаются при развитии утомления.