Белые волокна красные волокна: Красные и белые мышечные волокна

Содержание

Красные и белые мышечные волокна (медленные и быстрые).

Итак, Вы уже знаете, как мышца получает энергию для сокращения. Теперь следует разобраться с типами мышечного волокна.

Для начала, следует уяснить, что существует два типа мышечного волокна – красное и белое, и каждому типу мышечного волокна соответствует свой способ восстановления запасов АТФ, который преобладает над другими способами.

Таким образом, красные мышечные волокна (малого диаметра) восполняют свои запасы АТФ, в основном, путем окисления жирных кислот и углеводов в митохондрияхмышечных клеток. Эти волокна окружены огромным количеством капилляров, а названием своим обязаны белку миоглобину, повышенное содержание которого и придает волокну красный цвет. Так как на доставку кислорода к мышце требуется определенное время, то красные мышечные волокна еще принято называть медленными. Для поддержания работоспособности, им не требуется быстрое восполнение запасов АТФ. Соответственно, их можно назвать низко утомляемыми, что позволяет им довольно долго поддерживать небольшие усилия.

Что же касается белых волокон (большого диаметра), то в них энергия расходуется значительно быстрее, поэтому здесь необходим быстрый способ восполнения АТФ – гликолиз. Белые волокна также получили название быстрые мышечные волокна. Соответственно белые волокна содержат множество гранул гликогена, из которого образуется глюкоза. Гликолиз, протекает без участия кислорода, что ускоряет воспроизводство энергии в мышце, однако конечным продуктом гликолиза является молочная кислота, которая служит причиной быстрой утомляемости белого мышечного волокна.

В мускулатуре человека встречается и смешанный тип волокон, в которых запасы АТФ пополняются окислительно-гликолитическим путем.

Непосредственное влияние на тип волокна оказывает мотонейрон, управляющий им. В подчинении каждого мотонейрона находится только один тип мышечного волокна.

Далее, в статье Контроль над сокращением мышц, Вы узнаете, каким образом мы способны контролировать скорость и силу сокращения собственных мышц. Данная информация просто необходима для полного понимания процесса преодоления нагрузки мышцей.

© Твой Тренинг

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

Типы мышечных волокон

Описаны различные типы мышечных волокон, а также гистологические и гистохимические методы их классификации. Дана характеристика различных типов мышечных волокон, описаны их функции, а также расположение в скелетной мышце.

Типы мышечных волокон

Классификации мышечных волокон

В настоящее время общепринято считать, что у человека скелетные мышцы состоят из волокон различных типов. Существуют различные классификации типов мышечных волокон. Различают волокна: красные и белые, медленные и быстрые, тонические и фазические. В середине ХХ века для разделения мышечных волокон на разные типы использовались гистологические методы (А.В. Самсонова с соавт., 2012). Из скелетных мышц посредством биопсии извлекался кусочек мышечной ткани, быстро замораживался и разрезался на тонкие слои. Затем производилось исследование мышечной ткани под микроскопом. Первоначально критерием разделения мышечных волокон на медленные и быстрые являлось количество и расположение митохондрий. Затем предпочтение стали отдавать такому показателю как толщина Z-дисков. Было найдено, что у медленных волокон Z-диски существенно толще, чем у быстрых. В качестве еще одного критерия разделения мышечных волокон на типы использовалась толщина М-диска. При продольных срезах расслабленной скелетной мышцы видно, что медленные мышечные волокна содержат пять М-линий, имеющих одинаковую плотность. Промежуточные мышечные волокна – три линии средней плотности, ясно видимые и две линии, имеющие небольшую плотность. В быстрых мышечных волокнах имеются три линии средней плотности и две внешние, едва различимые.

В настоящее время чаще всего используется классификация M.Brook, K.Kaiser (1970), которая основывается на гистохимических методах.


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц«


Известно, что миофибриллы состоят из саркомеров, а те, в свою очередь – из толстых и тонких филаментов. Основу толстых филаментов составляет белок миозин, а основу тонких – белок актин.

Гистохимические методы основаны на определении активности фермента АТФ-азы миозина. Этот фермент расположен на головках молекул миозина. Фермент АТФ-аза осуществляет высвобождение энергии, необходимой для осуществления сокращения мышечного волокна. Степень активности АТФ-азы варьирует в широких пределах. Установлено, что степень активности АТФ-азы миозина связана с типом миозина, содержащемся в мышечном волокне. В медленных мышечных волокнах активность АТФ-азы низкая, а в быстрых – высокая. Именно высокая активность АТФ-азы миозина способствует высокой скорости сокращения мышечных волокон.

На основе классификации по активности АТФ-азы миозина различают мышечные волокна типа I, типа IIA и типа IIB.

Характеристики мышечных волокон

Медленные и быстрые мышечные волокна различаются метаболизмом, что проявляется в активности ферментов и количестве митохондрий. Медленные мышечные волокна окружены большим числом крупных митохондрий с набором ферментов, катализирующих распад углеводов и жирных кислот. Поскольку этот процесс требует притока большого количества кислорода, вполне естественно, что сеть капилляров, окружающая медленные мышечные волокна более развита и снабжение кислородом, доставленным с током крови, в этих волокнах происходит более интенсивно. В этих волокнах крайне ограничен запас углеводов в виде гликогена и низка активность ферментов гликолиза (М.И. Калинский, В.А. Рогозкин, 1989).

Быстрые волокна типа IIA и IIB характеризуются высокой активностью АТФ-азы миозина, поэтому скорость их сокращения практически в два раза выше,  чем у медленных.  С высокой скоростью сокращения связан хорошо развитый саркоплазматический ретикулум, который характерен для быстрых мышечных волокон, так как он содержит ионы кальция, необходимые для сокращения мышечного волокна.

Волокна типа IIA имеют набор ферментов для полного окисления углеводов и жирных кислот, такой же, как и в медленных волокнах и к тому же они располагают ферментами гликолиза, то есть способностью расщеплять углеводы до молочной кислоты. Быстрые мышечные волокна типа IIB способны к коротким периодам сократительной активности. Они имеют набор ферментов гликолиза с высокой активностью и небольшое количество митохондрий с окислительными ферментами. Быстрые мышечные волокна типа IIA и IIB имеют большие запасы гликогена, который сразу используется в качестве источника энергии при сокращении скелетной мышцы (табл.1).

Таблица 1 Характеристики мышечных волокон различных типов

ХарактеристикаI типIIА типIIВ тип
Название мышечных волоконКрасные, медленные, устойчивые к утомлению, окислительныеПромежуточные, быстрые, устойчивые к утомлению, окислительно-гликолитическиеБелые, быстрые, быстроутомляемые, гликолитические, анаэробные
Размер мотонейронамалыйБольшойБольшой
Активность АТФ-азы миозинанизкаяВысокаяВысокая
Саркоплазматический ретикулумСлабо развитСреднее развитиеХорошо развит
Плотность капилляровВысокаяВысокаяНизкая
Количество миоглобинаМногоСреднеМало
Количество митохондрийМногоСреднеМало
Размеры митохондрийОчень большиеСредниеНебольшие
Активность ферментов митохондрийБольшаяБольшаяНизкая
Сопротивление утомлениюВысокоеСреднееОчень низкое
Запасы гликогенаНизкиеБольшиеБольшие
Гликолитическая способностьНизкаяБольшаяБольшая
Скорость сокращенияНизкаяВысокаяВысокая
Площадь поперечного сечения мышечного волокнаНебольшаяБольшаяБольшая
Максимальная силаНебольшаяБольшаяОчень большая

 

Функции мышечных волокон

Основная функция волокон типа I – выполнение длительной работы низкой интенсивности. Они активны также при поддержании позы. Поэтому антигравитационные мышцы в основном состоят из медленных волокон типа I.

Основная функция мышечных волокон типа II – выполнение быстрых и сильных сокращений.

Расположение мышечных волокон различных типов в скелетных мышцах

Мышечные волокна объединены в пучки. Их покрывает перимизий. Пучок содержит мышечные волокна различных типов. В пучке мышечные волокна расположены в виде мозаики. Однако доказано, что внутри мышцы больше мышечных волокон типа I, а снаружи – мышечных волокон типа II.

Литература

  1. Калинский М.И., Рогозкин В.А. Биохимия мышечной деятельности.- Киев: Здоровья, 1989.- 144 с.
  2. Самсонова, А.В. Методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека /А.В. Самсонова, И. Э. Барникова, М. А. Борисевич, А. В. Вахнин //Труды кафедры биомеханики НГУ им. П.Ф. Лесгафта. – Вып. 6.- СПб, 2012.- С. 18-27.
  3. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе.
  4. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности. Киев: Олимпийская литература, 1997. 504 с.

 

С уважением, А.В.Самсонова

Как определиться каким видом спорта заниматься! Или соотношение быстрых и медленных мышечных волокон.

Все мышцы в организме человека состоят из мышечных клеток — миоцитов или мышечных волокон. Выделяют разные типы миоцитов, они отвечают за разные виды нагрузок, есть два типа мышечных волокон, а именно: 

Медленные (красные) мышечные волокна;

Быстрые (белые) мышечные волокна, которые делятся на 2 подтипа, IIа и IIb.

Забегая немного вперед, напишем, то что — медленные мышечные волокна практически неспособны к гипертрофии. Нуждаются в отличных, от свойственных бодибилдерам, нагрузках.  Быстрые мышечные волокна способны к гипертрофии за счет которой «растут объемы» бодибилдеров. Но об этом ниже.

И так, основное отличие медленных мышечных волокон от быстрых — заключается в выдерживаемых нагрузках и времени нахождения под нагрузкой. Так же быстрые мышечные волокна вдвое толще чем медленные (красные) волокна. 


Медленные мышечные волокна

— сокращаются значительно медленнее, и способны выдержать более малые нагрузки, но при этому у них значительно более длинная фаза утомления, а это означает то, что они могут находиться длительное время под нагрузкой, в десятки и сотни раз дольше, чем быстрые волокна. 

Красным волокнам свойственно:

  • Аэробная или динамическая работа (марафоны, велосоревнования, плавание и т.д.)
  • Приобладание в мышцах спины для поддержания позы 
  • Производство тепла 

Быстрые  мышечные волокна 

— могут развивать огромную мощь в кротчайшие сроки и на непродолжительные период время. Существует два подтипа белых волокон:

  • подтип IIa  — являются переходными волокнами от быстрых к медленным, имеют свойства как красных так и белых волокон, но в менее выраженной форме.
  • подтип IIb — быстрые волокна, обладающие взрывной силой и наибыстрейшей скоростью сокращения. Именно эти волокна являются основными для набора мышечной массы в бодибилдинге.

Если более просто — то при аэробной нагрузке (легкая атлетика) в основном работают медленные мышцы, в то время как при любых тягах толчках, рывках и так далее (бодибилдинг, боевые искусства, пауэрлифтинг, и т.д.) где нужна большая сила и быстрота — работают быстрые волокна. 

Теперь о самом интересном:

  1. У каждого человека различное соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в каждой мышце, и это заложено генетикой. 
  2. Многие исследования доказывают, то что соотношение быстрых и медленных волокон не поддается изменению (т.к. если уж у Вас преобладает какой то тип волокон — то это не изменить)
  3. Основной рост мышц идет не за счет увеличения количества волокон, а за счет гипертрофии (расширению) самих волокон.
  4. Медленные, красные волокна — практически не способны к гипертрофии (увеличению), а это значит, что посмотрев п.3. можно твердо говорить о том, что набрать мышечную массу за счет медленных волокон — практически не возможно.
  5. Быстрые, белые волокна — изначально вдвое шире медленных и поддаются гипертрофии, а это значит что весь рост мышц происходит из-за увеличения (гипертрофии) быстрых волокон.
  6. У большинства людей быстрые и медленные волокна в организме находятся примерно в одинаковом количестве. НО если у человека преобладает один из типов мышечных волокон, то ему будет даваться рост мышц, занятия бодибилдингом (при преобладании быстрых волокон) значительно проще, в то же время при преобладании медленными волокнами — человеку проще будет приодалевать аэробные нагрузки и легче будет добиться хороших результатов в легкой атлетике. 

Делаем выводы зная соотношение быстрых и медленных типов мышц

Не стоит ходить к гадалке, что бы сделать простой вывод. Зная соотношение мышечных волокон в различных частях тела — можно достаточно просто определиться с видом спорта, которым стоит заниматься. 

Если у вас преобладают быстрые волокна — вам имеет смысл пойти в бодибилдинг, где Вас ждут хорошие результаты. И чем больше у Вас преобладание этих волокон — тем проще будет даваться Вам этот вид спорта и больших результатов Вы сможете достичь. 

Если у вас преобладают медленные мышечные волокна — вперед, в легкую атлетику, бегать марафоны или крутить педали. При значительном перевесе красных волокон в организме — Вас обязательно ждут победы в легкой атлетике. 

Если же вы относитесь к большинству людей, у которых и тех и других мышечных волокон примерно поровну. Не огорчайтесь, вы сможете заняться любым видом спорта, но звездой вы вряд ли станете. Хотя упорство и труд — делают свое дело. 

Как же определить соотношение быстрых и медленных мышечных волокон

Существует не сложный тест, пройдя который вы почти со стопроцентной вероятностью узнаете соотношение мышечных волокон в нужной Вам мышце. Тест этот разработан докторами F. Hatfield и Charles Poliquin. 

Начнем:

  1. Для начала для каждой проверяемой мышцы — нужно узнать, какой максимальный вес вы можете поднять. Т.е. если Вы хотите определить соотношение быстрых и медленных волокон в грудных мышцах — для начала нужно узнать какой Вес вы способны пожать на один раз. Если вы хотите узнать соотношение мышечных волокон в мышцах ног — нужно узнать максимальный вес в жиме ногами. и т.д. Обычно для проверки используются 3 упражнения на разные части тела, например жим лежа, жим ногами, и подъем штанги на бицепс.
  2. Для того, что бы узнать максимальный вес который вы можете пожать или поднять — хорошенько разомнитесь, обязательно найдите человека который Вас подстрахует. Возьмите вес с которым вы может сделать 2-3 повторения. После этого прибавьте вес, и сделайте еще один подход, если сумели сделать хотя бы одно повторение, прибавьте еще вес. И так делайте до того момента, пока в очередном подходе вы не сможете сделать ни одного повторения. Таким образом предыдущий подход с одним повторением — и будет являться у Вас максимум. ВНИМАНИЕ между каждым подходом делайте паузу не менее 3х минут!
  3. Теперь отдохните 15 минут, после чего возьмите вес равный 80% от Вашего максимума. Выполните максимальное число повторений в подходе, пока ваш страховщик не поможет Вам в последнем повторении. — Запишите число повторений которое Вам далось.
Теперь можно перейти к другой группе мышц. Отдохните 5-10 минут и выполните все те же действия для следующей группы мышц.

Результаты теста на выявление соотношения красных и белых мышечных волокон

После того, как все упражнения выполнены, у вас должно быть 3 числа. Количество повторений которое вы осилили с 80% от максимального веса, в жиме лежа, в жиме ногами, и в поднятии штанги на бицепс. 

Теперь смотрите: 

  • если вы сделали 8-10 повторений то соотношение быстрых и медленных волокон примерно поровну;
  • если вы выполнили 5-7 повторений, то у вас преобладают быстрые (белые) мышечные волокна;
  • если вы выполнили 4 или менее повторений — то Вам прямая дорога в бодибилдинг, где Вас несомненно ждет успех и большие достижения;
  • если вы сделали 11-13 повторений то у вас преобладают медленные (красные) мышечные волокна;
  • если вы сделали 14 или более повторений — то вперед за медалями в легкой атлетике.

Мышцы. Мышечные волокна. Тренировка мышц.

Но вот еще один важный момент. Оказывается, волокна в каждой мышце бывают двух типов – быстрые и медленные.

Медленно сокращающиеся волокна еще называют красными, потому что в них находится много красного мышечного пигмента миоглобина. Эти волокна отличаются хорошей выносливостью.
Быстрые волокна, по сравнению с красными волокнами, обладают небольшим содержанием миоглобина, поэтому их называют белыми волокнами. Они отличаются высокой скоростью сокращений  и позволяют развивать большую силу.

Да вы и сами видели такие волокна у курицы – ножки красные, грудка белая, Воот! Это оно самое и есть, только у человека эти волокна перемешаны и присутствуют оба типа в одной мышце.

Красные (медленные) волокна

используют аэробный (с участием кислорода) путь получения энергии, поэтому к ним подходит больше капилляров, для лучшего снабжения их кислородом. Благодаря такому вот способу преобразования энергии, красные волокна  являются низко утомляемыми и способны поддерживать относительно небольшое, но длительное напряжение. В основном, именно они важны для бегунов на длинные дистанции, и в других видах спорта, где требуется выносливость. Значит, и для всех желающих похудеть они имеют так же решающую роль.

Быстрые (белые) волокна, получают энергию для своего сокращения без участия кислорода (анаэробно). Такой способ получения энергии (его еще называют гликолизом), позволяет белым волокнам развивать большую быстроту, силу и мощность. Но за высокую скорость получения энергии белым волокнам приходится платить быстрой утомляемостью, так как гликолиз приводит к образованию молочной кислоты, а ее накопление  вызывает усталость мышц и в итоге останавливает их работу. Ну и, конечно же, без белых волокон ну никак не могут обойтись метатели, штангисты, бегуны на короткие дистанции….. в общем те, кому требуются сила и скорость.

Теперь придется вас немного запутать, просто потому, что по-другому ну никак не получается. Дело в том, что существует еще один, промежуточный тип волокон, который так же относиться к белым волокнам, но использует как и красные, преимущественно аэробный путь получения энергии и совмещает в себе свойства белых и красных волокон. Еще раз напомню, он относится к белым волокнам.

В среднем человек имеет примерно 40% медленных (красных) и 60 % быстрых (белых) волокон. Но это средняя величина по всей скелетной мускулатуре, что-то наподобие средней температуры по больнице.

На самом деле, мышцы выполняют различные функции и поэтому могут значительно отличаться друг от друга составом волокон. Ну, например, мышцы, выполняющие большую статическую работу (камбаловидная, она же икроножная мышца), часто обладают большим количеством медленных волокон, а мышцы, совершающие в основном динамические движения (бицепс), имеют большое количество быстрых волокон.

Интересно то, что соотношение быстрых и медленных волокон у нас неизменно, не зависит от тренированности  и определяется на генетическом уровне. Именно поэтому существует предрасположенность к тем или иным видам спорта. И именно поэтому, кто-то силен с рождения, а кто-то вынослив.

Теперь давайте-ка посмотрим, как же все это работает.

Когда требуется легкое усилие, например, при ходьбе или беге трусцой,  задействуются медленные волокна. Причем ввиду большой выносливости этих волокон такая работа может продолжаться очень долго. Но по мере увеличения нагрузки организму приходится вовлекать в работу все больше и больше таких волокон, причем те, что уже работали, увеличивают силу сокращения. Если еще увеличивать нагрузку, то в работу включатся так же  быстрые окислительные волокна (помните промежуточные?).  При нагрузке достигающей 20%-25% от максимальной, например, во время подъема в гору или финального рывка, уже и силы окислительных волокон становится недостаточно, и вот тут как раз  включатся в работу быстрые — гликолитические волокна. Как уже говорилось, быстрые волокна значительно повышают силу сокращения мышцы, но, так же быстро и   утомляются, и поэтому в работу будет вовлекаться все большее их количество. В итоге, если уровень нагрузки не уменьшится, движение в скором времени придется остановить из-за усталости.

Вот и получается, что при длительной нагрузке в умеренном темпе, работают в основном медленные (красные) волокна и именно благодаря их аэробному способу получения энергии и сжигаются жиры в нашем организме. Вот вам и ответ на вопрос, почему мы худеем на беговой дорожке и практически не худеем при занятиях на тренажерах. Все просто —  используются разные различные мышечные волокна, а значит и разные источники энергии.

Вообще, мышцы — самый экономичный в мире двигатель. Растут и увеличивают свою силу, мышцы исключительно за счет увеличения толщины мышечных волокон, количество же мышечных волокон не увеличивается. Поэтому, самый последний заморыш и Геракл по числу мышечных волокон не имеют друг перед другом никакого преимущества. Кстати, процесс увеличения толщины мышечных волокон называется гипертрофия, а уменьшения — атрофия.

При тренировках, имеющих целью увеличение силы, мышцы прибавляются в объеме значительно больше, чем при тренировках на выносливость, потому что сила зависит от поперечного сечения мышечных волокон, а выносливость — от добавочного количества капилляров, окружающих эти волокна. Соответственно, чем больше капилляров,  тем больше кислорода с кровью будет доставлено к работающим мышам.

Вот, пожалуй, и пришло  время поговорить о крови и кровообращении.

 

 

Читаем про кровообращение >>

Classification of Skeletal Muscle Fibers

20.6: Классификация скелетных мышечных волокон

Скелетные мышцы непрерывно производят АТФ, чтобы обеспечить энергию, которая обеспечивает сокращение мышц. Волокна скелетных мышц можно разделить на тип I, тип IIA или тип IIB на основе различий в скорости их сокращения и того, как они производят АТФ, а также физических различий, связанных с этими факторами. Большинство мышц человека содержат все три типа мышечных волокон, хотя и в разных пропорциях.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна

Тип I, или медленное окисление, мышечные волокна кажутся красными из-за большого количества капилляров и высокого уровня миоглобина, белка, запасающего кислород. Мышечные волокна типа I содержат больше митохондрий, которые производят АТФ путем окислительного фосфорилирования, чем волокна типа II.

Медленные окислительные мышечные волокна используют аэробное дыхание с участием кислорода и глюкозы для производства АТФ. Помимо того, что они сокращаются медленнее, чем волокна типа II, волокна типа I получают нервные сигналы медленнее, сокращаются в течение более длительных периодов времени и более устойчивы к утомлению. Волокна типа I в основном хранят энергию в виде жирных веществ, называемых триглицеридами.

Быстро сокращающиеся мышечные волокна

Тип II, или быстрые, мышечные волокна часто кажутся белыми. По сравнению с волокнами типа I, волокна типа II получают нервные сигналы и сокращаются быстрее, но сокращаются на более короткие периоды времени и быстрее утомляются. Мышечные волокна типа II в основном хранят энергию в виде АТФ и креатинфосфата.

Тип IIA, или быстрое окисление, мышечные волокна в основном используют аэробное дыхание для производства АТФ. Однако они также используют анаэробное дыхание. Тип IIB, или быстрые гликолитические, мышечные волокна в основном используют анаэробное дыхание, которое производит меньше АТФ за цикл, чем аэробное дыхание. Таким образом, волокна типа IIB утомляются быстрее, чем волокна других типов.

Недавно ученые идентифицировали дополнительные мышечные волокна с характеристиками, промежуточными между другими типами, включая IC, IIC, IIAC и IIAB.


Литература для дополнительного чтения

Greising, Sarah M, Heather M Gransee, Carlos B Mantilla, and Gary C Sieck. “Systems Biology of Skeletal Muscle: Fiber Type as an Organizing Principle.” Wiley Interdisciplinary Reviews. Systems Biology and Medicine 4, no. 5 (2012). [Source]

Wilson, Jacob M., Jeremy P. Loenneke, Edward Jo, Gabriel J. Wilson, Michael C. Zourdos, and Jeong-Su Kim. “The Effects of Endurance, Strength, and Power Training on Muscle Fiber Type Shifting.” The Journal of Strength & Conditioning Research 26, no. 6 (June 2012): 1724. [Source]

Быстрые и медленные мышечные волокна: что вам нужно о них знать

Каждая мышца состоит из клеток, которые и называют мышечными волокнами (миофибриллами). «Волокнами» их называют потому, что клетки эти сильно вытянуты: при длине в несколько сантиметров, в сечении они всего 0,05-0,11 мм. Скажем, в бицепсе более 1 000 000 таких клеток-волокон! По 10-50 миофибрилл собраны в мышечный пучок с общей оболочкой, к которому подходит общий нерв (мотонейрон). По его команде пучок волокон сокращается или удлиняется — это и есть те движения мышц, которые мы совершаем во время тренировки. Да и в быту, конечно, тоже. Каждый пучок состоит из волокон одного типа.

Медленные мышечные волокна

Они же красные или окислительные, в спортивной терминологии их именуют «типом I». Они достаточно тонкие и хорошо снабжены ферментами, которые позволяют им получать энергию при помощи кислорода (отсюда и название «окислительные»). Обратите внимание, что таким — окисляясь, то есть сгорая, в энергию преобразуются как жиры, так и углеводы.«Медленными» эти волокна называют потому, что сокращаются они не более чем на 20% от максимума, зато могут трудиться долго и упорно.

А «красными» — потому, что в их много белка миоглобина, который по названию, функциям и цвету похож на гемоглобин крови. 

Что с этими мышечными волокнами связано. Длительное равномерное движение, выносливость, похудение, кардио- и жиросжигающие тренировки, стройная, жилистая фигура.

Быстрые мышечные волокна

 Или белые, или гликолитические, их называют «типом II». Они заметно больше предыдущих в диаметре, в них мало миоглобина (потому и «белые»), зато большой запас углеводов и обилие так называемых гликолитических ферментов — веществ, при помощи которых мышца добывает энергию из углеводов без кислорода. Такой процесс, гликолиз, (отсюда название «гликолитические») дает быстрый и большой выброс энергии.

Эти волокна могут обеспечить мощный толчок, рывок, резкий удар. Увы, надолго выброса энергии не хватит, поэтому быстрые волокна работают недолго, им нужно часто отдыхать. Рассчитанная на них силовая тренировка потому и разбивается на несколько подходов: если двигаться непрерывно, работа передается медленным волокнам.

Что с этими мышечными волокнами связано. Силовые тренировки, спринты, ускорения, мускулистая, накаченная фигура, моделирование фигуры, объемные мышцы.

Два типа быстрых мышечных волокон

Да-да, не все так просто! Быстрые мышечные волокна тоже делятся на два «подразделения».

Быстрые окислительно-гликолитические или промежуточные волокна (подтип IIа) — быстрые (белые) волокна, в которых тем не менее есть такие же ферменты, как в медленных. Иными словами, они могут получать энергию и с кислородом, и без него. Сокращаются они на 25-40% от максимума, причем «включаются» в работу и в силовых тренировках, и в нагрузках для похудения. 

Быстрые неокислительные волокна (подтип IIб) рассчитаны исключительно на кратковременные и очень мощные усилия. Они толще всех прочих и при силовой тренировке заметнее других увеличиваются в поперечном сечении, а сокращаются — на 40-100%. Именно за их счет растят мышечные объемы бодибилдеры, ставят рекорды тяжелоатлеты и спринтеры. А вот для жиросжигающих тренировок они беспоезны.Важно, что порядка 10% мышечных волокон (тех самых быстрых промежуточных — подтип IIа) могут изменить свой тип.

Если вы часто даете своему телу длительную нагрузку средней интенсивности (ту, которая включает в работу максимум медленных волокон), то промежуточные за несколько месяцев тоже перестроятся в медленный режим. Если же вы делаете упор на силовые, спринтерские тренировки, то и промежуточные, и даже красные волокна приблизятся по своим параметрам к быстрым.

Мышечные волокна: как определить свой тип

Обычно у человека примерно 40% медленных и 60% быстрых волокон. Точное их количество задаются генетически. Проанализируйте свое телосложение и восприятие нагрузок. Как правило, люди, от природы «жилистые», невысокого роста, с тонкими костями, которым легко дается ходьба, пробежки, катание на велосипеде и прочие длительные нагрузки, обладают чуть большим процентов медленных и промежуточных волокон.

А те, у кого широкая кость, мышцы легко растут даже от небольших нагрузок, но и жировая прослойка прибавляется буквально от одного взгляда на пирожные или макароны, зачастую являются «носителями» некоторого избытка быстрых волокон. Если же вы знаете человека, который, толком не тренируясь, вдруг поражает всех своей силой — перед вами обладатель большого количества быстрых неокислительных волокон. В сети можно встретить тесты, которые предлагают определить свой преобладающий тип мышечных волокон. Например, сделав упражнение с весом 80% от максимального. Осилили меньше 8 повторов — у вас преобладают быстрые волокна. Больше — медленные.

На самом деле этот тест весьма условен и говорит скорее о тренированности в данном конкретном упражнении.

[new-page]

Мышечные волокна: выбор упражнений

Названия «быстрые» и «медленные», как вы уже поняли, связаны не с абсолютной скоростью ваших движений на тренировке, а сочетанием скорости и мощности. При этом, разумеется, мышечные волокна включаются в работу не изолированно: основная нагрузка ложится на тот или иной тип, а другой действует «на подхвате».

Запоминайте: если вы работаете с отягощениями, то чем они выше, тем активнее тренируются именно быстрые волокна. Если отягощения невелики — движения для тренировки быстрых волокон должны быть более резкими и частыми. Например, выпрыгивания вместо приседаний, спринт на 100 метров вместо неспешного кросса и т.п.А вот для тренировки медленных волокон нужны длительные спокойные тренировки типа равномерного катания, ходьбы, плавания, спокойных танцев. Любое ускорение и рывок дополнительно подключат быстрые волокна.

Мышечные волокна: планируем тренинг

* Если нужно добавить объема той или иной части тела (скажем, раскачать руки, плечи или бедра), тренируйте в этих зонах в основном быстрые волокна, занимаясь с весами и делая прыжки, отжимания, подтягивания.

* Хотите избавиться от лишнего жира — «загружайте» по всему телу медленные волокна. Лучше всего для этого подойдут ходьба с палками, бег, плавание или танцы.

* Для дополнительной проработки проблемных зон добавляйте упражнения на медленные волокна: отведения-приведения ноги, сгибания и т.п.

* Для общего мышечного тонуса поровну тренируйте оба типа волокон. Скажем, в режиме получасового силового урока и получасовой кардионагрузки после него 3-4 раза в неделю.

Разобравшись в том, что такое быстрые и медленные мышечные волокна, вы сможете вытраивать свои тренировки более эффективно.

Мороз не страшен: генетика защищает некоторых людей от переохлаждения

Учёные из Каролинского института в Швеции выяснили, что особое строение скелетных мышц делает человека устойчивым к холоду. У 20% населения Земли есть мутация в гене, блокирующая выработку одного белка – и благодаря его отсутствию эти люди способны наслаждаться морозными зимами и холодным душем.

Поясним, что скелетная мышечная ткань человека состоит из волокон двух типов: белых и красных.

Белые мышечные волокна также называют быстрыми, потому что они быстро расходуют энергию. Они участвуют в мощных, интенсивных кратковременных движениях.

Красные волокна, известные как медленные, работают, когда требуется продолжительная лёгкая нагрузка, например, они поддерживают тело в определённом положении. Они легко восстанавливают запас энергии и медленно её расходуют.

Соотношение быстрых и медленных волокон в человеческом теле примерно равное, однако быстрых белых волокон обычно немного больше, чем красных.

Генетическая мутация, о которой говорят учёные, блокирует выработку белка α-актинина-3, который содержится в быстрых (белых) мышечных волокнах. Согласно результатам исследования, у людей с такой мутацией преобладают медленные мышечные волокна, которые среди прочего обладают большей морозостойкостью.

Чтобы прийти к таким выводам, учёные провели «леденящий душу» эксперимент. Они поместили 42 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 40 лет в холодную воду (14 ⁰C), пока их температура тела не снизилась до 35,5 ⁰C. В процессе они измеряли электрическую активность их мышц методом электромиографии (ЭМГ). Также они сделали биопсию их мышечной ткани, чтобы определить соотношение волокон и их белковый состав.

Таким образом исследователи выяснили, что отсутствие α-актинина-3 в мышцах людей и преобладание у них медленных волокон приводит… к хорошему поддержанию температуры тела и, соответственно, меньшим теплопотерям при охлаждении. У таких людей из-за воздействия холода активировались не быстрые волокна, благодаря которым мы испытываем дрожь, а медленные, которые приходили в тонус и успешно выделяли тепло в течение долгого времени.

Носители мутации могут быть лучше приспособлены к заплывам в холодной воде или долгим зимам. Но в то же время при недостатке физической активности они могут быть склонны к ожирению и диабету второго типа. Также возможно, что из-за недостатка мышц, отвечающих за быстрые и мощные движения, они предрасположены к более частым падениям в старшем возрасте.

«Эта мутация, возможно, давала преимущество во время миграции древних людей в места с холодным климатом, но в современном мире способность сохранять энергию может повышать риск развития «болезней достатка», и мы теперь хотим обратить внимание именно на это», – отметил в пресс-релизе соавтор исследования доктор Хокан Вестерблад (Håkan Westerblad).

Авторы работы отмечают, что, проводя исследования на людях, они не могут подробно изучить некоторые процессы, например, на уровне молекулярной физиологии. Поэтому они также провели похожее исследование на мышах. Учёные хотели проверить предположение, что морозостойкость как-то связана с запасами бурого жира. К слову, именно эта жировая ткань спасает от переохлаждения младенцев, но с возрастом её количество в организме сильно снижается.

Любопытна связь состава скелетных мышц и физических возможностей человека. Учёные заметили, что среди атлетов, которые занимаются бегом на короткие дистанции (для которого нужна взрывная мышечная сила), меньше людей с описанной выше мутацией. Люди с преобладанием красных мышечных волокон больше предрасположены к соревнованиям на выносливость, например, участию в марафонах.

Новое исследование опубликовано в научном издании American Journal of Human Genetics.

Ранее Вести.Ru писали о генетической мутации, которая защищала от холода неандертальцев и мамонтов, и генах, которые продолжают помогать народам Сибири выдерживать минусовые температуры. Также мы писали о том, как гены жителей Тибета приспособили их к условиям высокогорья.

Разница между красными и белыми мышцами

Красные и белые мышцы — это скелетные мышцы нашего тела, которые выполняют в нем некоторые важные функции. В Веданту мы составили краткое изложение разницы между красной и белой мышцами для облегчения понимания учащимися. Давайте сначала разберемся, что это за мышцы.

В человеческом теле почти 600 мускулов, которые подразделяются на три категории; скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы.Костно-мышечная система тела состоит из двух основных компонентов: мускулов (мускулов) и скелетной структуры, на которой эти мускулы прикреплены. Эти скелетные мышцы можно разделить на красные и белые мышцы.

Красные мышцы

Красные мышцы имеют красный цвет из-за наличия плотных капилляров, богатых миоглобином и митохондриями. Одно из основных различий между красными и белыми мышечными волокнами — это цвет, который является темно-красным для красных мышц из-за миоглобина, который присутствует в саркоплазме (цитоплазме) мышечного волокна.Миоглобин, присутствующий в красных мышцах, связывает кислород и хранит его в виде оксимиоглобина в красных волокнах. Во время сокращения мышц оксимиоглобин высвобождает необходимый кислород. Хорошим примером красных мышц является мышца-разгибатель.

Белые мышцы

Белые мышцы имеют меньшее количество миоглобина и митохондрий и поэтому выглядят беловатыми. Примером белой мышцы является мышца глазного яблока.

Давайте подробно рассмотрим разницу между красными и белыми мышцами ниже

24

Их больше в теле

Критерии

Красные мышцы

Белые мышцы

Присутствие митохондрий

Меньше, чем в красных мышцах

Внешний вид

Красные мышцы тоньше

Белые мышцы толще красных

Капиллярное русло

Капиллярное русло более плотное

Менее плотное

Скорость сокращения

Скорость сокращения красных мышц ниже, чем у белых мышц

Скорость сокращения выше, чем у красных мускулов. es

Саркоплазматический ретикулум (SR)

У них меньше SR, чем у белых мышц

У них больше SR, чем у красных мышц

Уровень утомляемости

Красный мышцы могут выполнять аэробное окисление без накопления большого количества молочной кислоты.Это помогает красным мышцам сокращаться в течение длительного периода

Белые мышцы выполняют анаэробное окисление и в процессе накапливают больше молочной кислоты, чем красные мышцы. Это приводит к утомлению мышц после короткого периода сокращения.

Использование кислорода

Красные мышцы потребляют больше кислорода, чем белые, и это одна из причин, почему они используются при интенсивных действиях, таких как упражнения.

Белые мышцы используют меньшее количество кислорода, чем красные.

Выработка энергии

Для выработки энергии они полагаются только на кислород, поэтому их еще называют медленными окислительными мышцами.

Они богаты гликогеном и ферментами гликолиза, что дает им необходимую энергию.

Twitch-волокна

У них есть медленные волокна, которые сокращаются медленно в течение длительного времени без усталости

У них есть быстро сокращающиеся волокна, которые сокращаются быстрее на короткий период и быстро устают.

Fast-Twitch Vs. Типы медленно сокращающихся мышечных волокон + советы по тренировкам

Хотите развить выносливость? А что насчет власти? Нужно ли разбивать мечты о том, чтобы стать звездным бомбардиром или марафонцем, если соотношение сокращений не идеальное? Не обязательно.Типы мышечных волокон, нацеленные на разные типы тренировочных программ, могут влиять на спортивные тренировочные цели.

В этой статье мы подробно исследуем два типа мышечных волокон и обсудим, как тренировать каждый тип в соответствии с спортивными целями.

Что такое мышечные волокна?

Скелетные мышцы состоят из отдельных мышечных волокон . И, как и сами мышцы, не все мышечные волокна одинаковы. Существует два типа волокон скелетных мышц, быстро сокращающиеся и медленно сокращающиеся, и каждый из них выполняет разные функции, которые важно понимать, когда дело доходит до программирования движений и упражнений.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна устойчивы к усталости и ориентированы на постоянные, более мелкие движения и контроль осанки. Они содержат больше митохондрий и миоглобина и обладают аэробной природой по сравнению с быстро сокращающимися волокнами. Медленно сокращающиеся волокна также иногда называют типом I или красными волокнами из-за их кровоснабжения.

Быстро сокращающиеся мышечные волокна обеспечивают большую и мощную силу, но на меньшую продолжительность и быстро утомляются. Они более анаэробны с меньшим кровоснабжением, поэтому их иногда называют белыми волокнами или типом II.Скелетные мышцы содержат оба типа волокон, но их соотношение может различаться в зависимости от множества факторов, включая функцию мышц, возраст и тренировку.

Скелетные мышцы содержат оба типа волокон, но их соотношение может различаться в зависимости от множества факторов, включая функцию мышц, возраст и тренировку. Если вы специалист по спортивным достижениям, важно помнить о различиях между этими двумя типами мышц.

Типы мышечных волокон с медленным сокращением и с быстрым сокращением

Два типа волокон скелетных мышц: медленно сокращающиеся (тип I) и быстро сокращающиеся (тип II).Медленно сокращающиеся мышечные волокна поддерживают упражнения на выносливость на длинные дистанции, такие как марафонский бег, в то время как быстро сокращающиеся мышечные волокна поддерживают быстрые и мощные движения, такие как спринт или поднятие тяжестей.

Сравнительная таблица типов мышечных волокон

Характеристика

Медленно-сокращающийся тип I

Быстродействующий тип IIA

Fast-Twitch типа IIX или IIB

Мероприятия

Марафоны, бег на длинные дистанции, плавание, велоспорт, силовая ходьба, тренировка на выносливость

Тренировки по пауэрлифтингу, спринту, прыжкам, силовой и ловкости

Тренировки по пауэрлифтингу, спринту, прыжкам, силовой и ловкости

Размер мышечного волокна

Малый

Большой

Большой

Force Production

Низкая

Высокая

Очень высокий

Устойчивость к усталости

Медленная

Быстрый

Очень быстро

Скорость сокращения

Медленная

Быстрый

Очень быстро

Митохондрии

Высокая

Средний

Низкая

Капилляры

Высокая

Средний

Низкий

Миоглобин Высокая Средний Низкая

Уровень АТФазы

Низкая

Средний

Высокая

Окислительная способность

Высокая

Средний

Низкая

Медленное сокращение, тип I

Медленно сокращающиеся мышечные волокна имеют высокие концентрации митохондрий и миоглобина.Хотя они меньше, чем быстросокращающиеся волокна, они окружены большим количеством капилляров (1,2). Эта комбинация поддерживает аэробный метаболизм и устойчивость к усталости , что особенно важно при длительных субмаксимальных (аэробных) нагрузках.

Волокна типа I создают меньшее усилие и на медленнее создают максимальное напряжение (более низкая активность миозиновой АТФазы) по сравнению с волокнами типа II. Но они способны поддерживать более длительные сокращения , что имеет ключевое значение для стабилизации и контроля позы (1,2).

Помните:

  • Мелкие мышечные волокна
  • Низкое, медленное усилие
  • Утомляемость медленнее, чем быстро сокращающийся, тип II
  • Долгосрочные схватки
  • Поддерживает сопротивление усталости для аэробных нагрузок, стабилизации и контроля осанки

Fast-Twitch, тип II

Быстро сокращающиеся мышечные волокна типа II подразделяются на тип IIx и тип IIa.

Как правило, они имеют более низкие концентрации митохондрий, миоглобина и капилляров по сравнению с нашими медленно сокращающимися волокнами, что означает, что они на быстрее утомляются (1,2).

Эти волокна большего размера также создают большую и более быструю силу , что является важным соображением для силовых нагрузок (1,2).

Тип IIX (также известный как Тип IIB ) волокна производят наибольшую силу , но невероятно неэффективны из-за их высокой активности миозин-АТФазы, низкой окислительной способности и сильной зависимости от анаэробного метаболизма (1,2 ).

Волокна типа IIA , также известные как промежуточные мышечные волокна, представляют собой смесь типа I и типа IIx со сравнимым натяжением. может использовать как аэробную, так и анаэробную энергетические системы, эти волокна обладают более высокой окислительной способностью и утомляются медленнее, чем тип IIx (1,2).

Помните:

  • Крупные мышечные волокна
  • Большая и быстрая сила
  • Усталость быстрее, чем у медленных I типа
  • Два типа: Тип II x и Тип II a
    • Тип IIx обеспечивает наибольшую силу, но неэффективен (очень быстро устает)
    • Тип IIa представляет собой смесь мышечных волокон типа I и типа IIx (утомляемость медленнее, чем у типа IIx)
  • Краткосрочные сокращения
  • Поддерживает работу с электропитанием

Какой у вас тип мышечных волокон?

Итак, теперь, когда мы рассмотрели различные типы, вам интересно, что вы за тип? Какие мышцы есть у ваших рук, бицепсов, ног, груди и рук?

Вы и ваши мышцы не состоят из одного типа мышечных волокон. Все ваши мышцы представляют собой смесь быстро сокращающихся и медленно сокращающихся типов мышечных волокон (1).

Будет ли у вас больше типа I или типа II, зависит от вашего уровня активности и возраста .

Уровень активности

Люди, не занимающиеся спортом, имеют баланс типов волокон примерно 50/50.

Когда вы начнете смотреть на высококвалифицированных, успешных спортсменов, могут начаться некоторые различия.

Силовые атлеты имеют более высокое соотношение быстро сокращающихся волокон (например, у спринтеров 70-75% типа II), тогда как у спортсменов на выносливость больше медленных волокон (например, у марафонцев / бегунов на длинные дистанции 70-80% типа I) (2).

Конечно, тип мышечных волокон — не единственный фактор успеха спортсмена! Есть множество других переменных, которые переводят спортсмена из хорошего в класс .

Возраст

Возраст также является фактором для наших мышечных волокон.

Старение вызывает потерю безжировой мышечной массы , с уменьшением на наших быстро сокращающихся волокон , особенно типа IIx, но также наблюдается увеличение на наших медленных волокон (2-4).

Напомним, что быстросокращающиеся волокна больше по размеру, чем медленно сокращающиеся, и являются метаболически эффективными волокнами. Таким образом, потеря сухой мышечной массы может способствовать возрастным метаболическим дисфункциям , изменениям состава тела , даже увеличению риска падений (2-5).

Тренировки с сопротивлением могут бороться с этим упадком .

Тренировка мышечных волокон типа I и типа II

Типы волокон можно изменять с помощью упражнений.

Мышечные волокна типа I можно развить с помощью тренировок на выносливость , таких как тренировки с низким сопротивлением, частым повторением или длительными тренировками с низкой интенсивностью. (Как видно из этапов 1 и 2 OPT ™)

Мышечные волокна типа II можно развить с помощью силовых тренировок .

Тренировка с отягощениями увеличивает размер мышечных волокон как I, так и II типа. Более сильный рост (т.е. гипертрофия) происходит в волокнах типа II и увеличивает количество актиновых и миозиновых нитей. Это приводит к повышенной способности генерировать силу (2).

Быстросокращающиеся волокна могут также задействовать медленно сокращающиеся волокна : тренировки на выносливость с интервалами высокой интенсивности могут быть эффективными для улучшения аэробной силы (2,6).

Сужение во время тренировочных программ (уменьшение объема и интенсивности), может также улучшить силу и мощность волокон типа IIA без снижения производительности типа I (9).

В одном исследовании изучались изменения мышечных волокон при подготовке бегунов-любителей к марафону. После 13 недель увеличения пробега и трехнедельного цикла снижения не только улучшились функции волокон типа I и типа IIa, но и во время цикла уменьшения длины волокна типа IIa продолжили значительно улучшаться (9).

Если вы хотите тренировать спортсменов, стать тренером по силовой и физической подготовке или получить подготовку в качестве специалиста по повышению производительности, свяжитесь с нами!

3 спортивных блога, которые стоит посетить

Список литературы

  1. Clark M, Lucett S, McGill E, Montel I и Sutton B (редакторы).(2018). NASM Essentials of Personal Fitness Training (6 th ed). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Publishing.

  2. Пауэрс С.К. и Хоули Е.Т. (2012). Физиология упражнений: теория и применение к фитнесу и производительности, (8 th Edition). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл.
  3. Акасаки Ю., Оучи Н., Изумия Ю., Бернардо Б., ЛеБрассер Н. и Уолш К. (2013). Гликолитическое восстановление быстро сокращающихся мышечных волокон противодействует неблагоприятным возрастным изменениям в составе тела и обмене веществ.Ячейка старения 13: 80-91. DOI: 10.1111 / acel.12153
  4. Наричи М.В., Маффулли Н. (2010). Саркопения: характеристики, механизмы и функциональное значение. Британский медицинский бюллетень 95: 139-159. DOI: 10.1093 / bmb / ldq008
  5. Стюарт Калифорния, член парламента Маккарри, Марино А, Южный Массачусетс, Хауэлл МЭА, Лейн А.С., Рэмси М.В. и Стоун М.Х. (2013) Доля медленно сокращающихся волокон в скелетных мышцах коррелирует с реакцией на инсулин. Журнал клинической эндокринологии и метаболизма 98: 5, 2027-2036. DOI: http: // dx.doi.org/10.1210/jc.2012-3876
  6. Ванхатало А., Пул, округ Колумбия, ДиМенна Ф.Дж., Бейли С.Дж. и Джонс А.М. (2011). Рекрутмент мышечных волокон и медленный компонент поглощения O2: постоянная скорость работы или спринтерские упражнения. Американский журнал физиологии — регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 300 : 3, 700-707. DOI: 10.1152 / ajpregu.00761.2010
  7. McGill E, Montel I. (Редакторы). (2019). Основы спортивной подготовки NASM (2-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Jones & Bartlett Publishing.
  8. Barh R (редактор). (2012). Руководство МОК по спортивным травмам. Чичестер, Западный Сассекс: Wiley-Blackwell / Jophn Wiley & Sons Ltd.
  9. Трапп С., Харбер М., Крир А., Галлахер П., Сливка Д., Минчев К. и Уитсетт Д. (2006). Адаптация отдельных мышечных волокон при марафонских тренировках. Журнал прикладной физиологии, 101: 3, 721-727. DOI: 10.1152 / japplphysiol.01595.2005

рев. 7 / 18-1 / 15

белых мышц против. Red Muscle Fitness

Мышечные волокна различаются по составу, функциям и требованиям к физической форме.Хотя генетические факторы определяют распределение мышечных волокон, физическая активность регулирует их жизнеспособность. Фактически, вы можете неосознанно пренебрегать значительным процентом своей мышечной массы. Режим и интенсивность тренировки регулируют активацию мышечных волокон и соответствующую адаптацию. Понимание разницы между белыми и красными мышцами фитнеса позволяет грамотно разрабатывать программы.

Основы физиологии мышц

Мышечная ткань содержит множество волокон типа I и типа II. Альтернативные названия волокон типа I включают медленно сокращающиеся волокна или красные мышцы, тогда как волокна типа II также известны как быстро сокращающиеся волокна или белые мышцы.Хотя оба типа волокон способствуют движению, интенсивность упражнений определяет, какое волокно доминирует в выработке силы, согласно данным Американского совета по упражнениям для личного тренера. Например, красные мышечные волокна инициируют все движения, в то время как белые волокна активируются только тогда, когда интенсивность превышает заданный уровень, как заявлено Американским советом по упражнениям. Оба типа волокон требуют упражнений с отягощением для улучшения физической формы.

Красные мышечные волокна

По данным Американского совета по упражнениям, красные мышечные волокна специализируются на длительных движениях с низкой интенсивностью, таких как ходьба, стояние или поднятие тяжестей ниже 70 процентов от ваших максимальных возможностей.Красные волокна медленно утомляются и доминируют в составе мышц человеческого тела. Поскольку красные волокна участвуют во всех мышечных сокращениях, их легче достичь с помощью упражнений. Например, по данным Национальной ассоциации силы и кондиционирования, любое повторяющееся действие с опорой на вес сверх привычной интенсивности вызывает адаптацию красных мышц, такую ​​как рост и повышение выносливости.

Белые мышечные волокна

Белые мышечные волокна создают высокоинтенсивные действия продолжительностью менее 30 секунд, такие как прыжки и поднятие тяжестей, превышающих 70 процентов ваших максимальных возможностей.Поскольку белые волокна активируются только во время высокоинтенсивных занятий, люди, ведущие малоподвижный образ жизни, могут долгое время обходиться без активации волокон типа II, сообщает Американский совет по физическим упражнениям. Вы можете улучшить физическую форму волокон типа II с помощью тренировок с отягощениями и баллистических упражнений, таких как быстрая, но контролируемая тяжелая атлетика, как предписано Национальной ассоциацией силы и кондиционирования.

Соображения

Белая мышца истощается или теряет физическую форму из-за снижения физической активности более быстрыми темпами, чем красная мышечная масса.В то время как фитнес белых мышц увеличивает способность поддерживать определенную активность с течением времени — мышечную выносливость, красные мышцы имеют большее влияние на размер мышц и максимальную силу. Адаптация к выносливости может быть быстро потеряна без регулярных упражнений. Национальная ассоциация силы и кондиционирования утверждает, что, как правило, спортсмены на выносливость сосредотачиваются на фитнесе с красными мышцами, в то время как атлеты силовых и силовых атлетов развивают белые мышцы. Не спортсмены могут поддерживать мышечное здоровье еженедельными тренировками с отягощениями.Кроме того, мышцам требуется от 0,8 до 2,0 граммов белка на килограмм веса тела, независимо от типа волокон, как предписано Национальной ассоциацией силы и кондиционирования. Проконсультируйтесь с врачом перед тем, как начинать программу упражнений.

Типы мышечных волокон

Не все волокна скелетных мышц одинаковы.

Традиционно их разделяли на категории в зависимости от цвета.

красных волокон:

Те, которые содержат высокий уровень миоглобина и белков, запасающих кислород, имели красный цвет.Красные мышечные волокна имеют больше митохондрий и кровеносных сосудов, чем белые.

Белые волокна:

Те с низким содержанием имели белый вид.

Чтобы еще больше запутать проблему, волокна скелетных мышц также классифицируются в зависимости от их способности сокращаться на быстрые и медленные.

Fast Twitch:

Некоторые авторы определяют быстро сокращающееся волокно как волокно, в котором миозин может очень быстро расщеплять АТФ.

Однако быстросокращающиеся волокна также демонстрируют более высокую способность к электрохимической передаче потенциалов действия и быстрый уровень высвобождения и поглощения кальция саркоплазматической сетью.Быстро сокращающиеся волокна полагаются на хорошо развитую краткосрочную гликолитическую систему передачи энергии и могут сокращаться и развивать напряжение в 2-3 раза быстрее, чем медленные волокна.

Медленное сокращение:

Медленно сокращающиеся волокна генерируют энергию для повторного синтеза АТФ посредством долгосрочной системы аэробной передачи энергии. У них, как правило, низкий уровень активности АТФазы, более низкая скорость сокращения с менее развитой гликолитической способностью. Они содержат большие и многочисленные митохондрии, а с высоким уровнем миоглобина, который придает им красную пигментацию, было продемонстрировано, что они имеют высокую концентрацию митохондриальных ферментов, поэтому они устойчивы к усталости.

Две основные категории мышечных волокон становятся тремя, когда мы разделяем белые мышечные волокна на 2 части.

Итак, мы расширяемся дальше:

Тип I

Красные волокна.

Медленно окислительные (также называемые медленными волокнами или волокнами, устойчивыми к усталости).

Содержит:

Большое количество миоглобина.

Множество митохондрий.

Множество кровеносных капилляров.

Вырабатывает АТФ аэробной системой, отсюда и термин «окислительные волокна».

Медленно расщепляет АТФ.

Скорость медленного сокращения.

Устойчив к усталости.

В большом количестве содержится в постуральных мышцах.

Необходим для занятий аэробикой, например, бега на длинные дистанции.

Тип IIa

Красные волокна.

Быстро окислительные (также называемые быстросокращающимися волокнами А или устойчивыми к усталости волокнами).

Содержит:

Большое количество миоглобина.

Множество митохондрий.

Множество кровеносных капилляров.

Высокая способность к образованию АТФ путем окисления. Расщепление АТФ происходит с очень высокой скоростью и, следовательно, с высокой скоростью сокращения.

Устойчив к усталости, но не настолько, как волокна с медленным окислением.

Необходим для таких видов спорта, как бег на средние дистанции и плавание.

Тип IIb

Белый.

Быстрый гликолитик (также называемый быстросокращающимися волокнами B или утомляемыми волокнами).

Содержит:

Низкое содержание миоглобина.

Митохондрии мало.

Мало кровеносных капилляров.

Большое количество гликогена.

Очень быстро расщепляет АТФ.

Легко утомляется.

Необходим для занятий спортом, например, бегом на короткие дистанции.

Тип III или IIc

Белый.

Быстрый гилколит

Содержит:

Практически нет миоглобина.

Нет митохондрий.

Мало кровеносных капилляров.

Большое количество гликогена.

Очень быстро расщепляет АТФ.

Легко утомляется.

Найдено в специальных структурах, таких как глаз.

Отдельные мышцы представляют собой смесь трех типов мышечных волокон (тип 1 и тип 2a и b), но их пропорции различаются в зависимости от действия этой мышцы. Тип Необходимо помнить, что скелетные мышцы, хотя и являются смесью, могут иметь только один тип мышечных волокон в моторной единице. Это демонстрируется, если мы посмотрим на сокращения. Например. Если требуется слабое сокращение, будут активированы только двигательные единицы 1-го типа. Эти волокна используются в основном для тренировок на выносливость.Если требуется более сильное сокращение, волокна типа 2a будут активированы или использованы для поддержки волокон типа 1. Максимальные сокращения облегчают использование волокон типа 2b, которые всегда активируются последними. Эти волокна используются во время баллистических работ, но легко утомляются. С помощью передовых методов ЭМГ можно посмотреть, какие мышечные волокна задействуются при выполнении упражнения / теста.

Традиционно считалось, что общее количество волокон скелетных мышц не меняется. Считается, что в распределении волокон нет никаких половых или возрастных различий, однако относительные типы волокон значительно различаются от мышцы к мышце и от человека к человеку.Сидячие мужчины и женщины (а также маленькие дети) имеют 45% волокон типа 2 и 55% волокон типа 1. Люди, занимающиеся более высокими уровнями в любом виде спорта, склонны демонстрировать закономерности распределения клетчатки, например Спортсмены на выносливость демонстрируют более высокий уровень волокон 1-го типа. С другой стороны, спортсменам-спринтерам требуется большое количество волокон типа 2b. Спортсмены на средние дистанции демонстрируют примерно равное распределение двух типов. То же самое часто случается с атлетами, такими как метатели и прыгуны.

Было высказано предположение, что различные виды упражнений могут вызывать изменения в волокнах скелетных мышц.Считается, что если вы выполняете упражнения на выносливость в течение длительного периода времени, некоторые волокна типа 2b превращаются в волокна типа 2а. Тем не менее, об этом спорят: вполне возможно, что волокна типа 2b демонстрируют повышение окислительной способности после высокоинтенсивной тренировки на выносливость, которая выводит их на уровень, на котором они способны осуществлять окислительный метаболизм так же эффективно, как медленно сокращающиеся волокна нетренированных предметы. Это может быть вызвано увеличением размера и количества митохондрий и связанными с ними изменениями, а не изменением типа волокна.

Скелетная мускулатура. Red Muscle Fiber

Abstract

Красные мышечные волокна имеют меньший диаметр, меньше миофибрилл (1) и, следовательно, больше саркоплазмы и миоглобина, чем белые волокна. Форма и строение ядер и аппарата Гольджи идентичны у обоих типов волокон. Основное различие заключается в значительно большем количестве богатых кристами митохондрий (2) в красных волокнах. Эти органеллы в основном накапливаются под сарколеммой, заставляя поверхность волокна немного выступать, а также в большом количестве обнаруживаются между миофибриллами.Среди групп митохондрий можно выделить несколько липидных капель (3) .

Ключевые слова

Поверхность клеточного волокна саркоплазматического ретикулума Поверхность белого волокна Концентрация миоглобина

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Ссылки

  1. Gauthier GF, Padykula HA (1966) Цитологические исследования типов волокон в скелетных мышцах.Сравнительное исследование диафрагмы млекопитающих. J Cell Biol 28: 333–354.

    Google Scholar
  2. Hess A, Rosner S (1970) Зачаток и миобласты сателлитных клеток в денервированных мышечных волокнах млекопитающих. Am J Anat 129: 21–40.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar
  3. Kelly AM (1978) Перисинаптические сателлитные клетки в развивающейся и зрелой камбаловидной мышце крысы. Анат Рек. 190: 891–904.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. Meis L (1980/81) Саркоплазматический ретикулум, тт. 1, 2.Вили, Нью-Йорк.

    Google Scholar
  5. Schmalbruch H (1967) Fasertypen der menschlichen Muskulatur. Klin Wochenschr. 45: 755–759.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar
  6. Schultz E (1976) Тонкая структура сателлитных клеток в растущих скелетных мышцах. Am J Anat 147: 49–70.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar
  7. Shafiq SA, Gorycki M, Goldstone L, Milhorat AT (1966) Тонкая структура типов волокон в нормальной мышце человека. Анат Рек. 156: 283–302.

    CrossRefGoogle Scholar
  8. Sommer JR, Wallace NR, Junker J (1980) Промежуточная цистерна саркоплазматической сети скелетных мышц.Журнал Ultrastruct Res 71: 126–142.

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985

Авторы и аффилированные лица

  1. 1.Institut d’Histologie et d’EmbryologieUniversitélet de LausanneLausanne,

    0

    Медленно-сокращающиеся и быстро сокращающиеся волокна скелетных мышц можно охарактеризовать по их метаболическим процессам и соответствующим физиологическим характеристикам.

    ЦЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Различать типы волокон скелетных мышц

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Окислительные волокна зависят от аэробного дыхания, чтобы подпитывать мышечные сокращения, и включают медленно сокращающиеся волокна, которые характеризуются как мышцы с большой продолжительностью сокращения, связанной с выносливостью.
    • Гликолитические волокна зависят от гликолиза для подпитки мышечных сокращений и включают быстросокращающиеся волокна, которые характеризуются быстрым сокращением мышц и непродолжительностью.
    • Соотношение быстро сокращающихся и медленно сокращающихся мускулов у индивидуума частично носит генетический характер. Тем не менее, концентрированные упражнения, в которых один тип мышечных волокон отдается предпочтению другому, могут улучшить способность человека выполнять связанные с ним физические нагрузки.
    Глоссарий

    быстро сокращающиеся : волокна типа II, которые характеризуются быстрыми мышечными сокращениями короткой продолжительности.

    медленные : волокна типа I, характеризующиеся как мышцы с большой продолжительностью сокращения, связанной с выносливостью.

    гликолитический : относящийся к гликолизу или производящий его, являющийся метаболическим путем, который превращает глюкозу в пируват.

    Волокна скелетных мышц можно охарактеризовать по их метаболическим процессам и соответствующим физиологическим характеристикам.

    Сигнальные пути, регулирующие фенотип типа волокон скелетных мышц
    Сигнальные пути в скелетных мышцах, индуцированные физической нагрузкой, которые определяют особые характеристики медленно сокращающихся и быстро сокращающихся мышечных волокон.

    Окислительные волокна полагаются на аэробное дыхание для подпитки мышечных сокращений и состоят из медленно сокращающихся (Тип I) волокон, которые характеризуются как мышцы с большой продолжительностью сокращения, связанной с выносливостью. Медленно сокращающиеся волокна используются для поддержания осанки. Обычно они находятся в красных мышцах, что указывает на высокую концентрацию миоглобина, обеспечивающую им постоянный приток кислорода. Красные мышцы используют окислительное фосфорилирование для получения АТФ. Окислительное фосфорилирование происходит в красных мышцах, поскольку для этого процесса требуется много кислорода, а красные мышцы содержат большое количество миоглобина.Этот процесс медленнее, чем гликолиз, но намного эффективнее, поэтому медленно сокращающиеся мышцы не так быстро устают. Кроме того, медленно сокращающиеся волокна содержат меньше саркоплазматического ретикулума, что способствует более медленному высвобождению кальция и более медленным регулированию сокращения мышц.

    Гликолитические волокна зависят от гликолиза для подпитки мышечных сокращений и состоят из быстро сокращающихся (Тип II) волокон, которые характеризуются быстрыми сокращениями мышц и непродолжительностью. Быстро сокращающиеся волокна являются составными частями белых мышц и содержат меньше миоглобина из-за того, что они в первую очередь полагаются на гликолиз (анаэробное дыхание) в качестве топлива для мышечных сокращений.Хотя гликолиз происходит очень быстро, он также неэффективен для производства АТФ. Гликолиз в качестве побочного продукта производит молочную кислоту, что приводит к усталости. Использование цикла гликогена является причиной того, что быстро сокращающиеся мышцы быстро утомляются.

    Есть некоторые свидетельства того, что соотношение быстро сокращающихся и медленно сокращающихся мускулов у человека частично носит генетический характер. То есть мы рождаемся с уникальной пропорцией таких мышц, которая подходит нам для определенных видов физической активности. Однако это не без дискуссий.Тем не менее, концентрированные упражнения, в которых один тип мышечных волокон отдается предпочтению другому, могут привести к гипертрофии мышц (увеличению в размерах), улучшая способность человека выполнять соответствующие физические нагрузки.

    Наука о мясе: сравнительная таблица мышц

    Мышцы которые используются в течение длительных периодов активности, такие как стояние или ходьба, состоят из мускулов с волокнами, которые называются медленными волокнами . Поскольку эти мышцы используются постоянно, они нужен постоянный источник энергии. Белок миоглобин хранит кислород в мышечных клетках, которые используют кислород для извлечения энергии, необходимой для постоянной активности. Чем больше миоглобина в клетках, тем краснее, или темнее, мясо.

    Мышцы которые используются в ситуациях, когда быстрые всплески активности необходимы, например, бегство от опасности, состоят из волокон, называемых быстросокращающимися . Эти мышцы получают энергию от гликогена, который также хранится в мышцах.

    — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

    Цыплята проводят много времени, блуждая или стоя.Их мышцы бедер и ног задействованы постоянно, поэтому мясо из этих частей темное. Поскольку они редко летают, и то только на очень короткие расстояния мясо, которое происходит от груди и крыльев белого цвета. Наоборот, много летают дикие птицы, например, утки; мясо из их грудь и крылья тёмные.
    Крупный рогатый скот много времени проводит стоя, поэтому их мускулы постоянно используется.Следовательно, у говядины достаточно высокая концентрация миоглобина и темно-красный цвет.
    Свиньи также могут проводить довольно много времени стоя и в роуминге около. Розовый цвет свинины обусловлен миоглобином, но поскольку животные, используемые для свинины, молодые и маленькие, их мускулы менее развиты и меньше Работа.Таким образом, у свиней концентрация миоглобина ниже. в их мышцах, чем у коров.
    Рыбы плавают в воде и не нуждаются в постоянной мышечной энергии чтобы поддержать свои скелеты. Большинство рыбного мяса белое, с небольшим количеством красного мяса вокруг плавников и хвоста, которые используется для плавания.Красный цвет некоторых рыб, таких как лосось и форель, это связано с астаксантином, естественным пигмент, встречающийся в ракообразных, которых они едят.

    Люди также имеют оба типа волокон.Однако в отличие от животные и рыбы, быстро и медленно сокращающиеся волокна человека не может быть так четко очерчен. Оба типа рассыпаны по всему телу.

    у среднего человека около 50% медленных и 50% быстро сокращающихся волокон. Профессиональные спортсмены могут иметь более высокий процент того или иного типа.Например, олимпийские спринтеры может иметь до 80% быстро сокращающихся волокон и на большие расстояния у бегунов может быть до 80% медленных сокращений.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *