Вы выполняете упражнение. В самом начале у вас не возникает трудностей. Однако каждое следующее повторение дается вам сложнее и так до тех пор пока ваши силы не иссякнут. Мышцы ваших рук, задействованные в упражнении, перестают сокращаться. Но почему же они устают?
Зачастую мы виним в этом молочную кислоту или нехватку энергии, но на самом деле эти факторы сами по себе не влияют на усталость. Есть еще один важный аспект. Способность мышц отвечать на сигналы посылаемые мозгом. Для понимания природы усталости мышц будет полезно знать как мышцы сокращаются в ответ на сигналы приходящие от нерва. Эти сигналы передаются от мозга к мышцам за доли секунды, по длинной тонкой клетке под названием двигательный нейрон.
Двигательный нейрон и мышечная клетка разделены между собой крошечным промежутком, через которые происходит обмен частицами приводящий к сокращению. По одну сторону этого промежутка двигательный нейрон содержащий нейромедиатор ацетилхолин. По другую сторону заряженные частицы или ионы расположенные вдоль мембраны мышечной клетки. Калий внутри и натрий снаружи. В ответ на сигнал пришедшее от мозга двигательный нейрон выпускает ацетилхолин, который открывает поры на поверхности мембраны клетки. Натрий проникает внутрь а калий наоборот выходит. Поток этих заряженных частиц важнейшая составляющая сокращение мышечной клетки.
Изменение заряда создает электрический сигнал под названием потенциал действия которые перемещаются по всей мембране клетки и стимулирует клетку на высвобождение кальция скопившегося внутри нее. Поток кальция вызывает мышечные сокращения путем активации белков находящихся в мышечных волокнах, соединяя их и притягивая друг другу. Энергия используемая для сокращений поступает от молекул под названием аденозинтрифосфат (АТФ).
АТФ также способствует возвращению ионов через мембрану, восстанавливая баланс натрия и калия по обе стороны мембраны. Весь этот процесс повторяется каждый раз когда мышцы сокращаются. С каждым сокращением запасы энергии в виде АТФ иссекают, копятся продукты распада веществ, например молочная кислота, некоторые ионы отходят от мембраны снижая их общее количество.
Несмотря на то что повторно сокращаясь мышцы также расходуют АТФ, последнего всегда вырабатывается больше поэтому даже сильно уставшие мышцы не смогут исчерпать источник энергии до конца. И хотя многие продукты распада являются кислотами уставшие мышцы все еще в состоянии поддерживать кислотно-щелочной баланс. Тем самым показывая что ткани очищаются от своеобразного мусора.
Но в конце концов в течение длительных повторений концентрация калия, натрия или ионов кальция рядом с мембраной становится недостаточной для нормализации системы. Поэтому если мозг посылает сигнал, мышечная клетка не в состоянии генерировать потенциал действия для сокращения а если ионы натрия, калия или кальция находятся вокруг мембраны в малом количестве значит они находятся в большом количестве где то в другом месте. Через небольшой промежуток времени они возвращаются на свои места, причем иногда с помощью натрий-калиевого насоса.
Так что если вы возьмете паузу и передохнете мышечная усталость спадет из-за восстановления баланса ионов. А чем чаще вы занимаетесь, тем больше усилий нужно прикладывать чтобы заставлять мышцы уставать и все потому, что чем сильнее вы становитесь тем меньшее количество циклов нервных сигналов необходимы для сокращения мышц. А значит и для поднятия определенного веса, чем меньше циклов, тем медленнее истощаются ионы. А так как ваша физическая форма улучшается вы можете тренироваться дольше с той же интенсивностью. Многие мышцы развиваются упражнениями, чем больше мышцы тем больше в них запас АТФ и тем быстрее происходит очищение мышц от вредных веществ отдаляя состоянии усталости.
