Иногда приходится слышать мнение о том,что человек обладающий большим процентом быстрых мышечных волокон может проявлять большую силу при поднятии большого веса,чем человек,который обладает большим процентом медленных волокон.Насколько такое утверждение оправдано?
Что нам известно о свойствах мышечных волокон.
Известно,что низкопороговые двигательные единицы контролируют большое количество медленных мышечных волокон первого типа, тогда как высокопороговые двигательные единицы контролируют много быстрых мышечных волокон ,особенно типа 2Х https://www.researchgate.net/publication/12178437_Mot.. ,и поэтому свойства мышечных волокон могут меняться в зависимости от мотонейрона управляющего этими волокнами . Известно,что максимальная скорость сокращения мышечных волокон разного типа очень сильно различается между быстрыми и медленными волокнами https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25749440/ . Например , медленные мышечные волокна могут сокращаться с медленной скоростью https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2343327/ ,равной 0.5-1 укорочения длинны мышечного волокна в секунду https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8770008/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18535124/ ,тогда как быстрые мышечные волокна сокращаются со скоростью равной 2-6 относительной длины укорочения волокна в секунду https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2343327/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8770008/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18535124/ . Соответственно при тестировании максимальной силы на медленных скоростях ( скоростях 1 длины мышечного волокна в секунду и ниже) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8149928/ , все медленные как и все быстрые мышечные волокна сокращаются с одинаковой скоростью и соответственно в равной мере могут проявлять силу,(исходя из взаимосвязи скорость-сила https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(07)0128.. ,так как как имеется возможность создавать максимальное количество активно миозиновых мостиков в единицу времени).
С другой стороны при тестировании максимальной высокоскоростной силы ( скорости равной 2-6 относительной длины укорочения волокна в секунду https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8149928/), медленные мышечные волокна не имеют возможности участвовать в проявлении силы. Таким образом только лишь быстрые мышечные волокна имеют возможность проявлять силу на высоких скоростях сокращение волокон,тогда как на медленных скоростях преимущество в проявлении силы быстрыми волокнами исчезает.
Каким образом частота импульсации влияет на проявление силы в зависимости от скорости сокращения мышц?
Частота импульсации является ничем иным ,как количеством импульсов, посылаемых центральной нервной системой к работающей мышце в единицу времени . Несмотря на то, что существует связь между рекрутированием двигательных единиц и частотой импульсации https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4295621// , можно утверждать, что более высокая частота импульсации является менее важным фактором в проявлении силы при низких скоростях сокращения мышц ,тогда как на высоких скоростях частота импульсации имеет большое значение. Именно поэтому более высокая частота импульсации наблюдается при выполнении быстрых мышечных сокращений (спринт ,прыжки баллистика и.т.д.), чем при выполнении медленных сокращений https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16794023 (подъем больших весом,классическая силовая тренировка).Это связано с тем, что каждый новый импульс должен действовать в момент отцепления актино-миозинового мостика для его дальнейшего сцепления, тогда как мостики отцепляются гораздо быстрее при более высоких скоростях сокращения, чем на низких https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4295621/ и поэтому в данной адаптации имеется большой смысл.
Это является основной причиной,почему подавляющее число исследований показывали, что классическая силовая тренировка с применением больших весов,(как и изометрическая тренировка) , не изменяла частоту импульсации https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10647548 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15699535 https://www.researchgate.net/publication/235783416_Th.. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4274104/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31832754 . Это кардинально отличается от эффектов высокоскоростной силовой тренировки, которая значительно увеличивает частоту импульсации https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2231276/ .
Таким образом, увеличение частоты импульсации, по-видимому, является адаптацией, которая преимущественно растет после использования очень быстрых движений, и это, связано с тем, что частота импульсации играет более важную роль в производстве высокоскоростной силы, а не силы на медленных скоростях.
Так как частота импульсации при выполнении силовой тренировки остаётся неизменной, это указывает, что в такой адаптации нет необходимости при применении силовой тренировки,в которой нет такого быстрого укорочения волокон. Следовательно не требуется увеличивать скорость присоединения миозиновых мостиков во всех работающих мышечных волокнах, так как той частоты импульсации которая имеется уже достаточно для обеспечения максимального сцепления мостиков и проявления силы всеми работающими мышечными волокнами, как медленными, так и быстрыми.Поэтому единственный параметр определяющий силу волокон на медленных скоростях сокращения-это взаимосвязь сила-скорость и диаметр мышечного волокна , только это определяет силу, проявляемую волокнами,а не то, к какому типу принадлежат вовлеченные в работу волокна.
Каким образом скорость сокращения мышечных волокон влияет на изменение характеристик волокна?
Показано,что высокие уровни механического напряжения являются стимулом, который вызывает адаптацию, приводящую к увеличению силы волокон на низких скоростях сокращения https://www.researchgate.net/publication/11256831_Fun.. на медленных скоростях сокращения волокон,(скоростях равных 0.5-1 скорости укорочения волокна в секунду).Что интересно,даже силовая тренировка легкоатлетов зачастую в большей мере сопровождается ростом силы на медленных скоростях,чем на быстрых https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32017598/ .Такое происходит из-за того,что большая часть быстрых волокон типа 2Х переходит в более медленные волокна типа 2А https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27038416/
(особенно если объём механического напряжения будет достаточно большой,как например при выполнении тренировки на гипертрофию). Соответственно, поскольку в волокнах типа 2x нет необходимости,так как нет необходимости проявлять силу на высоких скоростях, то происходит значительный переход в более медленный тип волокон 2А, поскольку это является адаптацией требуемой для большего проявления силы на медленных скоростях.
Суммируя написанное выше можно отметить ,что поскольку скорость сокращения мышечного волокна во время силовой тренировки не превышает 0.5-1 длинны укорочения мышечного волокна в секунду,
поскольку не наблюдается роста частоты импульсации при работе с большим весом и при выполнении классической силовой тренировки, и поскольку происходит значительное снижение процента быстрых мышечных волокон при переходе к классической силовой тренировке при использовании большого веса, это наглядно показывает, что быстрые мышечные волокна не имеют абсолютно никакого преимущества при медленных скоростях сокращения мышц, и поэтому сила отдельных волокон на медленных скоростях сокращения зависит только от диаметра волокна,а не от того к какому типу эти волокна принадлежат.