СТРОЕНИЕ МЫШЦ И НАБОР МЫШЕЧНОЙ МАССЫ В БОДИБИЛДИНГЕ

Мышцы: Вот они. Казалось бы, чего там сложного?
Все изучено вдоль и поперек. Однако это понимание строения мышц обманчиво. За внешней простотой строения мышц стоят два до конца не выясненных наукой вопроса: как мышцы растут и за счет чего они сокращаются. Да. Мы знаем общие принципы и факторы, которые влияют на эти процессы, и в какой-то степени умеем ими управлять. Но контроль этот не 100% иначе мы все были бы сложены как олимпийские боги. Мы вынуждены годами перебирать методы тренировок в поисках более совершенного способа набора мышечной массы и силы. Эта стрельба наугад часто имеет сомнительную эффективность. И чтоб ее повысить, давайте поговорим о том, что нам уже известно – о строении мышц и их физиологии.
Есть три типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная. Функция сердечной ткани понятна из названия, и ее роль, объяснять не надо. Гладкие мышцы мышцы сокращают стенки сосудов, производят сокращение кишечника, способствуя перемещению пищи, и выполняют множество других жизненно важных функций.
Наконец, самые важные для нас, скелетных мышц – перемещают части скелета относительно друг друга (отсюда и название). Именно строение этих мышц нам особенно интересно. Именно они имеются ввиду, когда говорят о мышечной массе в контексте бодибилдинга.
Строение мышц человека
Базовой сократительной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно – огромная вытянутая (до 14 см) клетка, имеющая форму протяженного цилиндра с заостренными краями. Это волокно, как и любая клетка, окружено оболочкой – сарколемой. Группы мышечных волокон образуют пучки, которые объединяются в целую мышцу, крепящуюся концами к костям за счет сухожилий. С помощью последних костям передается усилие мышечного сокращения. И мы двигаемся.
Управление сокращением осуществляется нервными клетками (аксонами) которые имеют как осминоги множество ответвлений, каждое из которых подходит к отдельному мышечному волокну. Одна такая нервная клетка активирует целую группу мышечных волокон, работающих как единое целое.
Однако одновременно включаются не все нервные клетки, и поэтому мышца обычно работает не вся. А только какая-то ее незначительная часть. В этом заключается ее особенность. Мышца способна работать не всей своей массой, а частями, что позволяет регулировать силу и скорость сокращения. Чем слабее сигнал мозга, тем меньше волокон в мышце сокращается. Поэтому так важен ментальный настрой на тренировку.
Важно так же и то, что в мышцу встроен ограничительный механизм контроля за развиваемым напряжением. Сухожильные рецепторы регистрируют критические напряжения и оказывают тормозящее воздействие на сокращение. Считается, что при отключении контроля за этим напряжением проявляется “сверхсила” человека, регистрируемая в экстремальных ситуациях.
Сокращение мышц
Механизма сокращения мышцы зависит от строения мышечного волокна, базовой сократительной единицы мышцы. Которое весьма не обычно для клеток. И имеет две особенности.
Во первых, мышечное волокно – многоядерно. «Запасными» ядрами являются Клетки-сателлиты, которые, в отличие от мышечных волокон, способны к делению на протяжении всей жизни, что обеспечивает увеличение мышечной массы волокон и их обновление. Регенирация (Восстановление) мышечных волокон при повреждении мышцы так же возможно благодаря клеткам-сателлитам. Которые активизируются, делятся и преобразуются в новые мышечные волокна.
Во-вторых, наличие в цитоплазме мышечного волокна тонких волоконец – миофибрилл (сократительные элементы), расположенных вдоль клетки и уложенных параллельно друг другу. Которые обладают способностью уменьшать свою длину при поступлении нервного импульса, стягивая тем самым мышечное волокно. Миофибрилла имеет поперечную исчерченность – чередующиеся темные и светлые полосы. При сокращении «светлые участки» уменьшают свою длину и при полном сокращении исчезают вовсе.
Чередование светлых и темных полос в миофибрильной нити определяется упорядоченным расположением по длине миофибриллы толстых нитей белка миозина и тонких нитей белка актина. Сокращение мышцы происходит путем втягивания тонких нитей актина между толстыми нитями миозина. Скольжение нитей актина вдоль нитей миозина происходит благодаря наличию у нитей миозина боковых ответвлений, называемых мостиками.
Перемещение миозиновых мостиков можно сравнить с гребками весел на галерах. Как перемещение галеры в воде происходит благодаря движению весел, так и скольжение нитей происходит благодаря гребковым движениям мостиков, существенное отличие состоит лишь в том, что движение мостиков асинхронно.
Энергетика мышцы.
Сокращение мышцы - это движения мостиков, которым требуется энергия. Запас энергии (молекул АТФ) в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения. Мышца имеет три источника воспроизводства энергии:
-расщепление креатинфосфата
-гликолиз
-окисление органических веществ в митохондриях.
Расщепление креатинфосфата.
Универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ. Которая превращаясь в «бесполезную» АДФ дает нам самую удобную для потребления энергию.
АТФ + H2O = АДФ и кислота + энергия.
Однако, чудеса только начинаются…. «Бесполезная» молекула АДФ способна снова превратиться в «годную» АТФ если есть достаточное количество креатинфосфата
АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.
Важная особенность заключается в том, что на востонавление запасов креатинфосфата нужно несколько минут и то, что эта реакция может осуществляться только после прекращения работы. Если бы креатинфосфат мог восстанавливаться во время работы, мы бы могли долго работать тяжелыми весами в очень большом количестве повторений.
Гликолиз – процесс распада одной молекулы глюкозы на две молекулы молочной кислоты с выделением энергии, достаточной для “зарядки” двух молекул АТФ, протекает в мышечном волокне под воздействием 10 специальных ферментов.
1 глюкоза + ферменты + АДФ = 2 молочная кислота + 2 АТФ + вода
Гликолиз протекает без потребления кислорода (такие процессы называются анаэробными) и способен быстро восстанавливать запасы АТФ в мышце.
Окисление протекает в митохондриях (энергетических станциях клетки) и требует затрат кислорода, а соответственно и времени на его доставку. Такие процессы называются аэробными. Окисление идет сначала до гликолиза (см. выше), образовавшиеся в ходе этой реакции молекулы пирувата проникают в митохондрии, где окисляются до углекислого газа СО2 и воды Н2О и дают энергию для производства еще 36 молекул АТФ. (цикл Кребса) Выглядит это так:
глюкоза + кислород + 38АДФ = углекислый газ + вода + 38АТФ.
Итого, распад глюкозы по аэробному пути дает энергию для восстановления 38 молекул АТФ. То есть окисление в 19 раз эффективнее гликолиза. Но требует значительного времени на доставку кислорода.
Типы мышечных волокон.
Скелетные мышцы и образующие их мышечные волокна различаются по множеству параметров: скорости сокращения, утомляемости, диаметру, цвету и т.д. Традиционно выделяют красные и белые, медленные и быстрые, гликолитические и окислительные волокна.