Очень важно понимать, как включаются мышечные волокна (МВ) в мышце во время выполнения физической работы или при выполнении упражнений.
Рассмотрим физиологию нервной и мышечной деятельности для понимания правила рекрутирования мышечных волокон. Существует нейрон, который управляет мышцами в нашем теле. Давайте рассмотрим схематически как это происходит.
В коре головного мозга, в определённой области, есть нейрон. От него идёт длинный аксон, который разветвляется и подходит к мотонейронному пулу или иначе говоря к серому веществу спинного мозга. В этом пуле находятся нейроны, которые, в свою очередь, имеют свои аксоны, которые соединяются в нерв, который идёт, допустим, четырёхглавую мышцу бедра. Есть одна особенность у нейронов. У них разные размеры. Если идёт мало импульсов из головного мозга, допустим 5 импульсов в секунду, то активируются только малоразмерные нейроны, хотя импульсы идут ко всем нейронам и большого размера и малого. Просто крупные нейроны не могут возбудиться.
Это называется порогом активации.
Если число импульсов будет больше, то возбуждение будет во всех маленьких и более крупного размера нейронах, а если число импульсов будет максимальным, например, пятьдесят, то работать будут все нейроны.
Это называется правило рекрутирования двигательных единиц.
Иногда его называют не совсем точно правилом рекрутирования мышечных волокон. Это связано с тем, что когда мы рассматриваем модель мышечного волокна, то не включаем в него нервную составляющую, а вот двигательная единица - это модель мышечного волокна связанная с нервной деятельностью этого волокна.
Вывод простыми словами. Если наши мышечные волокна включаются в зависимости от импульса, который посылает головной мозг, а значит силы или мощи которую надо приложить к чему-либо, то если какое-то физическое действие лёгкое, а значит включаются только небольшие нейроны, то и включается не вся мышца, а только её часть. И чем сильнее прикладываемое усилие по выполнению действия, а значит и импульсы подаваемые головным мозгом, тем больше мышечных волокон включаются в работу.
Давайте рассмотрим рекрутирование на примере бега.
Допустим, что сначала я начал бежать трусцой, легко. В таком режиме работают маленькие нейроны и, соответственно, небольшая часть мышцы. Если я прибавляю скорость бега, то начинают подключаться более крупные нейроны и дополнительные мышечные волокна и так будет происходить до тех пор, пока не включатся все нейроны, а значит включатся все мышечные волокна. Всё правильно.
А теперь посмотрим более подробно на этот процесс в тренировочном процессе и соревнованиях коротко.
Допустим, мы тренируемся бегая трусцой. Возбуждено небольшое количество маленьких нейронов, которые активируют определённую часть какой-то мышцы. А когда надо участвовать в соревнованиях, то мышечные волокна, которые мы тренировали уже не могут поддерживать ту мощность, которая требуется в соревновании и надо включать (рекрутировать) дополнительные мышечные волокна. А эти новые мышечные волокна не тренированы и в результате очень быстро наступает закисление и отказ от работы мышц.
Вывод. Надо тренировать всю мышцу, тогда и в обычной жизни, в случае непредвиденных ситуаций требующих включения (рекрутирования) всех мышечных волокон, и на соревнованиях, будет показан хороший результат.
В связи с правилом рекрутирования двигательных единиц возникает ещё один вопрос. А если двигаться с постоянной скоростью в течение какого-то времени, то что будет происходить? И опять, берём пример бега.
Допустим, я двигаюсь на уровне анаэробного порога (АнП). В этом случае включились все окислительные и часть промежуточных мышечных волокон и соответствующие нервы, через которые подаются импульсы. Первые 10-15 секунд тратятся запасы АТФ и креатинфосфат в клетках. Потом эти запасы снижаются и может поддерживаться скорость (читай - мощность) только в половину от той, которая была вначале бега. Но ведь бежать надо в том же темпе с той же мощностью. Тогда через 15 секунд необходимо включить новую порцию мышечных волокон чтобы поддержать эту скорость. Через следующие 15 секунд надо опять подключать новую порцию мышечных волокон. Но запасы неиспользованных мышечных волокон исчерпываются и в конце концов, минуты через две, подключать уже будет нечего. И тут наступает так называемое состояние steady state. Особенность этого состояния в том, что если все мышечные волокна окислительные, то вы будете неутомимыми можете долго работать. Только надо учитывать один момент. Скорость и мощность будут поддерживаться только в том случае, если не будет выхода за этот определённый уровень мощности или анаэробной порог (АнП). Дело в том, что митохондрии поглощают ионы водорода, которые и создают усталость в мышечных волокнах, превращая их в воду с помощью кислорода, который они получают. Это называется аэробный гликолиз. Поэтому постоянная мощность и может поддерживаться достаточно долго.
А вот если у вас есть гликолитические мышечные волокна и они начинают подключаться, то состояния steady state не наступает, так как они не выносливые, и через минуту они перестают работать, а подключать (рекрутировать) уже нечего. В этом случае их закисление начинает убивать митохондрии не только в самих гликолитических мышечных волокнах, которых и так в них очень мало, но и, через кровь, и в окислительных так, что мышца отказывается работать вся. Другими словами, процесс закисления преобладает над процессом переработки ионов водорода и через некоторое время, порядка 60сек, ГМВ закисляются и перестают работать. Надо либо остановиться либо резко снизить скорость до АэП, чтобы убрать закисление.
И никакое повышение уровня сигналов из мозга не сможет "оживить" эту мышцу. Это важно иметь ввиду при тренировочном процессе.
Знание того, что при физической нагрузке идёт рекрутирование двигательных единиц поможет понять, как надо тренировать мышцы с учётом, конечно, и других законов биохимии и физиологии. Т.е. рекрутирование должно включаться в модель спортсмена и того вида спорта, которым он занимается.
Мои статьи по различным вопросам тренировок и здоровья можно найти здесь https://zen.yandex.ru/id/5d8f2057e6e8ef00b15b9dcb либо здесь ttps://vk.com/public202299788 либо здесь https://www.facebook.com/groups/582287459396397
Присоединяйтесь ко мне в телеграм https://t.me/Seluyanovtraining и в Whatsapp https://chat.whatsapp.com/BkR8QwhxTEEBYVT1aLi20G
