Найти тему

Красные и белые волокна - соотношение, эволюция, гены

Автор: А. Бабалян

В сфере фитнеса, наверное, нет людей, которые не знают о существование двух видов волокон – красных и белых.

Общеизвестно, что красные (они же – окислительные) богаты митохондриями, миоглобином и используют для синтеза АТФ аэробный гликолиз; в то же время белые (гликолитические) богаты ферментами анаэробного гликолиза и креатинфосфаткиназой, а значит синтез АТФ они обеспечивают в условиях недостатка кислорода.

Разные направления фитнеса определяют приоритет нагрузки на те или иные волокна, поэтому людей часто интересует их процент и правильное распределение.

Данный вопрос важно разобрать на нескольких уровнях.

Начнем с того, что в разных мышцах одного человека разное распределение типов волокон. Оно определяется преимущественной функциональной нагрузкой на конкретную мышцу. Иными словами, все зависит от того, какой вес ей (мышце) приходится держать или поднимать в рамках повседневных нагрузок. На курсе Спортивной Биохимии мы очень тщательно разбираем строение типов мышечных волокон, и анатомически, и функционально, и на уровне молекулярных взаимодействий. Хорошим примером является разница между мышцами плеча и бедра. Окислительных волокон в четырёхглавой мышце бедра около 55%, то есть больше половины, в то время как в двуглавой мышцы плеча гораздо меньше половины (по разным данным от 20 до 33%).

Ответ на вопрос «Почему?» требует небольшого эволюционного отступления.

Сначала нам необходимо ответить на вопрос: почему четвероногие бегают быстрее двуногих (людей)? Смешно задуматься, но факт. Любая корова может бежать быстрее даже чемпиона мира по бегу! У четвероногих вес тела распределятся на четыре конечности, соответственно, каждой ноге в рамках повседневной нагрузки необходимо «поднимать и носить» только четверть веса животного. По этой причине достаточно доли окислительных волокон около половины для травоядных и значительно меньше (за счет значительно более легкого тела) для хищников. Относительно небольшая их доля в прямом смысле оставляет место для волокон 2-го типа, которые как раз и формируют гликолитический резерв. Именно по этой причине антилопа, заметив гепарда, может практически с места набрать 90 км/ч, а гепард может ринуться за ней с максимальной скоростью равной 110 км/ч. А вот у двуногих (человека) ситуация менее радужная: каждая конечность повседневно нагружена половиной веса тела, поэтому окислительных волокон много, а гликолитический резерв довольно мал. Это и ограничивает тот самый «максимал» скорости бега человека. Тут резонно могут появиться сомнения: «Что это эволюция!», но нет, тут все справедливо и обоснованно: увеличение нагрузки на ноги «разгрузило» человеку руки, которым вообще не нужно поддерживать тело (как повседневную нагрузку). Это дало возможность, во-первых, пользоваться руками для точных работ, и, во-вторых, определило гликолитический резерв. Да, человек не мог убежать от хищника, но зато мог зацепиться за ветку и залезть на дерево, или вступить с хищником в схватку, держа в руке оборонительное средство. Вот и объяснение разницы в соотношениях, на практике это проявляется тем, что заметная гипертрофия мышц рук и плечевого пояса достигается меньшим количеством тренировок, чем такой же относительный прирост объема мышечной ткани нижних конечностей. Именно поэтому прогуливать тренировку «ноги» совсем не стоит.

Другой аспект – это величина гликолитического резерва в тех же мышцах у разных людей. Начнем с очевидного и простого – это разный пол. Не только лишь гормоны определяют предел гипертрофии и/или силы мышцы. У женщин и мужчин сильно отличается доля красных мышечных волокон в мышцах рук. У женщин их больше, соответственно, гликолитический резерв меньше. Связано это с эволюционно сложившейся функцией женских рук – это забота о потомстве. В древности было четкое разделение функций по полу: самцы охотятся и защищают, самки носят и сохраняют. Поэтому привычной нагрузкой женских рук был ребенок – это требовало большого вовлечения в работу окислительных волокон, гликолитическим работы было мало, и что разумно – их доля была минимальна. До сих пор есть отголоски этой приспособительной анатомической особенности – многие молодые родители замечают, что мама ничем не уступает папе в том, чтобы носить малыша, а порой папы устают носить своих детей раньше мамы. Любопытно то, что в мышцах ног эта разница значительно менее выражена, и тут оставим читателю продумать обоснование.

И, пожалуй, самое животрепещущее, это разница в соотношении двух типов волокон у разных людей того же пола. Все дело в генах, более того, даже есть лабораторные генетические тесты, которые выявляют предрасположенность к тому или иному виду нагрузки, на выносливость или на скорость/силу. Тут играет роль много факторов. Все начинается с этнической принадлежности, что очевидно, люди с разных континентов имеют генетически закрепленные особенности анатомии и конституции тела. Также играет роль и «родословная» человека. Редко, когда в семье ткачей вырастал кузнец. И не только из-за традиций, но еще и из-за того, что телосложением потомственный ткач уж никак, поверьте, не кузнец. Это объясняет тот факт, что потомственные спортсмены часто показывают хорошие результаты, но именно в «своем» направлении. В сфере фитнеса «выяснение отношений» между типами мышечных волокон с практической точки зрения нецелесообразно. А вот в профессиональном спорте, когда речь идет о высоких достижениях, без точных исследований и отбора спортсменов никак не обойтись.

Биология
8125 интересуются