Описание групп мышц у человека и их назначение

Группы мышц расположены по всему организму, обеспечивают его движение, функционирование органов и систем, выражение эмоций. Их вес составляет 40% массы человека.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна (I-тип)

1. Медленно сокращающиеся волокна содержат большое количество митохондрий — органеллы, которые используют кислород для создания аденозинтрифосфата (АТФ), химического вещества, которое выполняет роль топлива при сокращении мышц. Поэтому такие сокращения считаются аэробными.

2. Медленные волокна еще называют красными волокнами. Они интенсивно снабжаются кровью, которая поставляет миоглобин, из-за чего и создается красный цвет.

3. Поскольку они обеспечивают свой собственный источник энергии, то могут поддерживать достаточный уровень силы в течение длительного периода времени. Но медленно сокращающиеся мышечные волокна сами по себе не способны генерировать высокие уровни этой силы.

4. Медленные волокна имеют низкий порог активации, то есть первыми включаются в работу при физической деятельности. Если они не могут генерировать нужные уровни силы, необходимые для данного вида активности, к работе подключаются быстро сокращающиеся волокна.

5. Мышцы, ответственные за поддержание определенного положения тела, в большей степени состоят именно из медленно сокращающихся волокон.

6. Статические тренировки на выносливость помогают увеличить митохондриальную плотность, что в свою очередь влечет к повышению эффективности работы, так как организм будет использовать больше кислорода для производства АТФ.

Как видно из вышеперечисленного, особенности медленно сокращающихся волокон вызваны тем, как они функционируют. А это значит, что для их тренировки наиболее эффективной будет программа аэробных упражнений.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна (I-тип)

Методы тренировки для медленно сокращающихся волокон

— Упражнения, которые подразумевают длительное изометрическое сокращение с незначительным движением, помогут улучшить способность медленно сокращающихся волокон использовать кислород для производства энергии. Примеры упражнений: планка, боковая планка, удержание равновесия на одной ноге (упражнение «ласточка»).

— Упражнения на сопротивление с использованием легких весов, выполняемые в медленном темпе, но с большим количеством повторений (от 15 и выше), заставляют медленно сокращающиеся волокна использовать аэробный метаболизм, чтобы поддерживать активность.

— Круговая тренировка с использованием легкого веса, которая включает переход от одного упражнения к другому с минимальным отдыхом (либо вообще без него), способна бросить вызов медленно сокращающимся волокнам.

— Упражнения с весом собственного тела и большим числом повторений хорошо активизируют аэробный метаболизм, что сделает работу медленно сокращающихся волокон эффективней.

— Во время тренировки с собственным весом или с легким дополнительным весом используйте короткие интервалы отдыха (около 30 секунд между подходами). Это обеспечит вызов медленно сокращающимся волокнам и заставит их использовать аэробный метаболизм в качестве топлива для 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.

Заострим внимание на скелетных мышцах

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.

Заострим внимание на скелетных мышцах

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.

Читайте также:  Размеры подростковых велосипедов: рама и колёса

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.

Заострим внимание на скелетных мышцах

Быстрые и медленные мышечные волокна

Развитие мышечной усталости у волокон различных типов.

Классифицируются по активности фермента миозиновой АТФ-азы и, соответственно, по скорости сокращения мышц. Волокна, содержащие миозин с высокой активностью АТФазы, относят к быстрым волокнам, а те, что содержат миозин с более низкой активностью АТФазы, — к медленным.

Активность АТФазы наследуется и тренировки не влияют на соотношение быстрых и медленных волокон. Освобождение энергии, заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-азе. Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Скорость одиночного гребка одинакова у всех мышц. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее и, соответственно, сильнее.

Читайте подробнее: сокращение скелетных мышц.

Медленные окислительные волокна содержат множество митохондрий и обладают высокой способностью к окислительному фосфорилированию. Эти волокна могут содержать значительное количество липидов, но меньшее количество гликогена. Большая часть АТФ, произведенного такими волокнами, зависит от снабжения крови кислородом и топливных молекул. Эти волокна окружают многочисленные капилляры. Они также содержат большое количество связывающего кислород миоглобина, который увеличивает поглощение кислорода тканями и способствует небольшому внутриклеточному накоплению кислорода. Миоглобин придает темно-красный цвет, поэтому окислительные волокна часто называют красными мышечными волокнами.

В быстрых волокнах, также названных гликолитическими волокнами, напротив, содержится мало митохондрий, но они обладают высокой концентрацией гликолитических ферментов и большим запасом гликогена. Из-за ограниченного использования кислорода их окружает относительно небольшое количество капилляров, и они содержат мало миоглобина. Их называют белыми мышечными волокнами вследствие их более светлого цвета по сравнению с красными окислительными волокнами.

Классификация мышц

Мышцы человека классифицируют по форме, положению на теле, направлению волокон, выполняемой функции, по отношению к суставам и др. (табл. 3).

Таблица 3

Форма мышц в зависимости от расположения мышечных волокон к сухожилию

По форме По отношению к суставам По расположению в теле человека По направлению волокон По выполняемой функции По отношению к частям тела
Длинные

Короткие

Широкие

Односуставные

Двусуставные

Многосуставные

Сгибатели

Разгибатели

Отводящие

Приводящие

Супинаторы

Пронаторы

Сфинктеры

Расширители

Поверхностные

Глубокие

Круговые

Параллельные

Лентовидные

Веретенообразные

Зубчатые

Косые

1)одноперистые;

2)двуперистые;

3) многоперистые

Дыхательные

Жевательные

Мимические

Головы

Шеи

Туловища:

1) груди;

2) спины;

3) живота

Конечностей:

1) верхних;

2)нижних

Форма мышц может быть очень разнообразной, она зависит от расположения мышечных волокон к сухожилию (рис. 54).

Классификация мышц

Рис. 54. Форма мышц:

А — веретенообразная; Б — двуглавая мышца; В — двубрюшная мышца; Г— мышца с сухожильными перемычками; Д — двухперистая мышца; Е— одноперистая мышца; 1— брюшко мышцы; 2, 3— сухожилия мышцы; 4 — сухожильная перемычка; 5 — промежуточное сухожилие

Чаще встречаются веретенообразные мышцы. В них пучки волокон ориентированы параллельно длинной оси мышцы, а брюшко, постепенно сужаясь, переходит в сухожилие. Мышцы, у которых мышечные волокна прикрепляются к сухожилию только с одной стороны, называются одноперистыми, а с двух сторон — двухперистыми. Мышцы могут иметь одну или несколько головок, отсюда и название: двуглавая, трехглавая, четырехглавая. Некоторые мышечные волокна расположены циркулярно и образуют мышцы сфинктеры, которые окружают ротовое и заднепроходное отверстия и др.

Название мышцы может отражать ее форму (ромбовидная, трапециевидная, квадратная), размер (длинная, короткая, большая, малая), направление мышечных пучков или самой мышцы (косая, поперечная), выполняемую ею функцию (сгибание, разгибание, вращение, поднимание).

По отношению к суставам мышцы располагаются неодинаково, что определяется их строением и функцией. Если мышцы действуют на один сустав, они называются односуставными, если же перекидываются через два сустава и больше — двусуставными и многосуставными. Некоторые мышцы могут брать начало от костей и прикрепляться к костям, не соединяясь при помощи суставов (например, подъязычная, челюстно-подъязычная, мимические мышцы, мышцы дна рта, мышцы промежности).

Строение скелетных мышц

Мышечная ткань содержит множество длинных волокон (миоцитов), соединенных в пучок (от 10 до 50 миоцитов в одном пучке). Из этих пучков формируется брюшко скелетной мышцы. Каждый пучок миоцитов, также как и сама мышца, покрыт плотной оболочкой из соединительной ткани. На концах оболочка переходит в сухожилия, которые прикрепляются к костям в нескольких точках.

Между пучками мышечных волокон проходят кровеносные сосуды (капилляры) и нервные волокна.

Каждое волокно состоит из более мелких нитей — миофибрилл. Они состоят из еще более мелких частиц, называемых саркомерами. Они произвольно сокращаются под воздействием нервных импульсов, посылаемых от головного и спинного мозга, производя движение суставов. Хотя наши движения находятся под нашим сознательным контролем, мозг может узнать паттерны движений, так что мы можем выполнять определенные задачи, такие как ходьба, не думая.

Силовые тренировки способствуют увеличению количества миофибрилл мышечного волокна и их поперечного сечения. Сначала увеличивается сила мышцы, а затем — её толщина. Но количество самих мышечных волокон не меняется и оно заложено генетически. Отсюда вывод: те, у кого мышцы состоят из большего количества волокон, имеют больше шансов увеличить толщину мышц силовыми тренировками, нежели те, у кого мышцы содержат меньше волокон.

Толщина и количество миофибрилл (поперечное сечение мышцы) определяет силу скелетной мышцы. Показатели силы и мышечной массы возрастают не одинаково: когда мышечная масса увеличивается в два раза, то сила мышц становится в три раза больше.

Есть два типа волокон скелетной мышцы:

  • медленные (ST-волокна)
  • быстрые (FT-волокна)

Медленные волокна также называют красными, поскольку они содержат большое количество белка красного цвета — миоглобина. Эти волокна выносливые, но работают с нагрузкой в пределах 20-25% от максимальной силы мышц.

Быстрые волокна содержат мало миоглобина и поэтому их еще называют белыми. Они сокращаются в два раза быстрее медленных волокон и способны развить силу в десять раз больше.

Когда нагрузка меньше 25% от максимальной мышечной силы, работают медленные волокна. А когда наступает их истощение, работать начинают быстрые волокна. Когда будет израсходована и их энергия, наступает истощение и мышце требуется отдых. Если нагрузка сразу большая, то оба вида волокон работают одновременно.

Разные типы мышц, выполняющие разные функции, имеют разное соотношение быстрых и медленных волокон. Например, бицепс содержит больше быстрых волокон, чем медленных, а камбаловидная мышца состоит в основном из медленных. Какой тип волокон будет преимущественно задействован в работе в данный момент зависит не от скорости выполнения движения, а от усилия, которое необходимо на него потратить.

Соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах каждого человека заложено генетически и неизменно всю жизнь.

Скелетные мышцы получили свои названия исходя из формы, расположения, количества мест прикрепления, места присоединения, направления мышечных волокон, функций.

Виды мышц человека (типы мышечной ткани)

Тело человека состоит из трех видов мышечной ткани:

  1. Гладкие мышцы – образуют полые органы, такие как: пищеварительный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды.
  2. Сердечные (миокард) – мышца перекачивает кровь в артерии.
  3. Поперечнополосатые – скелетные мышцы выполняют движение и составляют большую часть мышечной системы в теле человека. Именно эти мышцы выполняют двигательную функцию, необходимую не только для тренировок, но и в течение всей жизни. Рассмотрим скелетные волокна подробнее.
Виды мышц человека (типы мышечной ткани)

Таблица 1. Типы скелетных мышечных волокон.

Особенности Медленные (тонические) Быстрые (фазические)
Строение Много митохондрий. Красные – имеют развитый энергодобывающий аппарат, окисляющий углеводы и жирные кислоты. Мало митохондрий. Белые – более склонны запасать АТФ и креатинфосфат, после расхода которых поддерживают энергообмен безкислородным гликолизом.
Расположение В глубоких мышцах. Мышцы разгибатели и отводящие. Поверхностные мышцы. Мышцы сгибатели и приводящие.
Возбудимость Скорость проведения импульса = 2-8 м/с. Возбуждаются медленно и тяжело – требуют длительной и сильной внешней стимуляции («нервное усиление»). Обладают большой точностью. Скорость проведения импульса = 8-40 м/с. Быстро возбуждаются. Сокращение в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон.
Энергообмен Способны активно использовать кислород в гликолизе для окисления резервных углеводов и жиров. Хорошо регулируют теплообмен. Устанавливается равновесие между работой и потребностью. Быстро создается кислородная задолженность. Склонны к анаэробным процессам с использованием гликогена. Быстро перегреваются. Приспособлены к энергодефициту и некоторое время могут работать без достаточного притока кислорода.

Типы мышечной ткани

Существует классификация по биохимическому составу. Установлено, что цвет мышцы зависит от степени наполненности его кровеносными сосудами и количества миоглобина. Чем больше элементов крови в единице объема мышечной ткани, тем красный цвет интенсивнее.

Профессиональные спортсмены, особенно, если это мужчина, знают, что окислительный обмен в различных видах мышц происходит по-разному. В мышечных волокнах А-типа (научное название – гликолитические) активность фермента сукцинатдегидрогеназы (СДГ) низкая, С-типа – высокая, В-типа – промежуточная.

Примечание

В быстрых гликолитических волокнах получение энергии производится анаэробным путем (без доступа кислорода). При этом образовывается молочная кислота. Такие волокна сильно и быстро сокращаются, именно на них направлены упражнения у бодибилдеров, а также участников спринтерских соревнований.

Спортсмены, для которых важны функции выносливости, развивают красные мышечные волокна, источники энергии в которых – аэробные процессы. В них много митохондрий, которые производят гликолиз в присутствии кислорода.

Волокна на наглядном примере

Для того, чтобы полностью разобраться с тем, что же такое ГМВ и ОМВ и как они выглядят — нет ничего лучше, чем увидеть их своими глазами. И сделать это очень просто. Вы едите курятину? Дело в том, что именно куриное мясо как нельзя лучше отображает расположение гликолитических и окислительных волокон в организме птицы. Наверняка многие из вас замечали, что мясо курицы в районе грудки и крыльев — белое, к тому же оно практически не содержит жира, тогда как мясо куриных окорочков и бедер имеет темно-красный окрас и более высокое содержание жира. Всё дело в том, что курица, как и большинство других домашних птиц, практически всё своё время проводит стоя, а значит, мышцы ее ног подвергаются постоянной статической нагрузке (т.е. задействуются окислительные волокна). В то же время крылья используются крайне редко и лишь для быстрых энергичных взмахов, что характеризует работу гликолитических волокон.

Мышечные волокна: виды, свойства, структура

Мышцы или мускулы – важнейшая составляющая опорно-двигательного аппарата, обладающая сократительной способностью. Именно благодаря возможности мышечных тканей сокращаться, человек может выполнять всяческие движения, начиная с самых простых (моргание и улыбка) и заканчивая максимально тонкими (как у ювелиров) и энергичными (как у спортсменов). Функциональность мышечного скелета напрямую связана с составом его главных структурных единиц – мышечных волокон. Сегодня мы с вами рассмотрим структуру мышечных волокон, их классификацию и роль в двигательной активности человека.

Интерпретация результатов теста

Количество выполненных повторений

Преобладание типа мышечных волокон

меньше 7-8 повторений быстрые мышечные волокна
9 повторений равное количество волокон двух типов
больше 10-12 повторений медленные мышечные волокна

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.

Понравилась статья? Скажите «спасибо» автору и поделитесь ей в социальных сетях, нажав на соответствующую иконку в правом нижнем углу.

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

Источник