Мышцы
Строение мышцы
У человека работают три типа мышц: поперечно-полосатые скелетные мышцы, гладкие мышцы и поперечно-полосатые сердечные мышцы.
Нас будут интересовать в большинстве случаев скелетные мышцы, которых у человека насчитывается – 639. Из них 317 – парных и 5 одиночных.
Мы в первую очередь рассмотрим 12 – 15 мышц и мышечных групп, которые формируют общий внешний вид человека, его силу, осанку, походку и его восприятие окружающими людьми. Именно на эти мышцы следует обратить первостепенное внимание и построить с этим учётом свои тренировки.
Мышца может сокращаться, подтягивая кость, но не может отталкивать кость. Поэтому противоположные движения выполняют разные мышцы: одни сгибают, другие разгибают, одни вращают кость по часовой стрелке, другие – против. Мышцы противоположного действия называются антагонистами, мышцы, действующие в одном направлении, — синергистами. Одни и те же группы мышц могут в одном движении участвовать как антагонисты, а в другом – как синергисты.
Характеристика мышц
Характеризовать мышцы можно по пяти признакам, а следовательно, и развивать их можно по этим 5-ти направлениям:
1. Сила мышцы.
Величина максимального напряжения, которое может развить мышца во время своего возбуждения.
Она зависит от количества одновременно возбуждаемых мышечных волокон, частоты нервных импульсов, поступающих к мышце, а также актина и миозина, которые представляют собой фибриллярные белки, функционирующие в сократительной системе скелетной мышцы.
2. Выносливость мышцы.
Способность долгое время поддерживать заданный ритм работы.
3. Скорость сокращения мышцы.
Время полного сокращение мышцы с момента получения нервного импульса от ЦНС (Центральной нервной системы).
4. Быстрота реакции мышцы.
Время прохождения нервного импульса от ЦНС до тела мышцы.
5. Объём мышцы. Этот признак сильно притянут к характеристике мышцы и позже Вы поймёте почему.
Физический объём мышцы зависит не только от количества в ней мышечных волокон, но и от наличия в ней не выведенных продуктов распада совершённой работы и в большей степени молочной кислоты, а также и других компонентов.
На практике у спортсменов силовых видов спорта с большим числом мышечных волокон объём одноимённых мышц может быть гораздо меньше, чем у бодибилдера с меньшим числом мышечных волокон.
Конечно же, в чистом виде невозможно развитие только одного из этих направлений и, работая над одним, — параллельно будет получать развитие другое направление, но от того какое из направлений Вы для себя выберите будет зависеть и весь Ваш тренировочный процесс.
Разновидности мышечной работы
Скелетные мышцы могу проводить динамическую или статическую работу. При динамической работе мышцы – перемещают в пространстве тела или груз. При статической работе происходит удержание позы или груза без их перемещения.
Теории статических тренировок мышц были популярны в 30-е годы прошлого столетия, однако реальная практика, подкреплённая научными открытиями, подтвердила низкую эффективность этих тренировок и со временем их продолжатели прекратили подобные тренировки.
При повышенной или продолжительной статической нагрузке, капилляры в мышечных волокнах пережимаются, соответственно кровоток останавливается, к мышцам перестаёт подводится кислород и глюкоза. Все это приводит к тому, что нагрузка на сердце и всю кровеносную систему повышается, что негативно сказывается не только на кровообращении в организме человека, но и на работе мышц. Нельзя не заметить такую особенность, при которой мышцы, постоянно подвергающиеся статической нагрузке, заметно снижают свои свойства.
Работа мышц
Работа мышц осуществляется за счёт сокращения мышечных волокон. При этом мышца становиться толще и короче. При максимальном сокращении мышца может укорачиваться на 50%.
Сокращение мышц приводит к движению соответствующие кости скелета.
Координацию всех движений мышцы осуществляет ЦНС.
Сокращение мышц
Чтобы мышца сократилась необходим нервный импульс и наличие в мышце АТФ.
О нервном импульсе мы поговорим чуть позже, а сейчас рассмотрим какую роль в сокращении мышцы играет АТФ.
Сокращение мышцы происходит за счёт энергии, освобождающейся при химических реакциях. Источником энергии служит расщепление АТФ (Аденозинтрифосфорной кислоты). Однако запасы АТФ в мышцах незначительны. Их хватает лишь на 2 – 3 секунды интенсивной работы мышцы. Поэтому необходим ресинтез АТФ.
Ресинтез – обратное восстановление исходного сложного химического соединения из составляющих, образовавшихся при его распаде или метаболизме.
Метаболизм – обмен веществ и энергии, или метаболизм — это совокупность всех химических реакций, происходящих в организме.
Обмен веществ и энергией представляет собой основу жизнедеятельности и принадлежит к критериям живого.
Нет ни одного процесса в живом организме, который бы шёл без участия метаболизма, так как в основе любого физиологического процесса лежат физические и химические преобразования.
Существует два способа пополнения АТФ:
1. Аэробный (при присутствии кислорода).
Ресинтез АТФ протекает за счёт окисления.
Энергия окисления идёт на расщепление молочной кислоты, ресинтез углеводов.
Окисляются все органические вещества (белки, жиры, углеводы, аминокислоты и …).
В результате расщепления выделяется углекислый газ и вода.
При этом способе через 3 – 4 мин. Можно достичь максимальную мощность 350 – 450 кал/мин кг. А время работы с такой мощностью уже составит десятки минут.
При правильном дыхании и максимальном расслаблении рабочих мышц перед каждым новым движением, из мышц выводятся продукты распада совершенной работы (в том числе остатки молочной кислоты, углекислый газ и др.) и с кровью в мышцу поступают кислород и новые элементы, необходимые для качественного выполнения следующего движения.
2. Анаэробный (при отсутствии кислорода).
а). Креатинфосфатный ресинтез АТФ – ресинтез АТФ из креатинфосфата (КрФ), запасы которого находятся в мышечных волокнах. При этом способе уже через 1 – 2 сек. можно достичь максимальную мощность 900 — 1100 кал/мин кг. Однако время работы с такой мощностью составляет всего 8 – 10 сек. Это связано с малыми запасами КрФ в мышечных волокнах.
При снижении количества этих веществ, в мышцах накапливается молочная кислота, возникает кислородное голодание и не полностью восстанавливается АТФ.
б). Гликолитический ресинтез АТФ – ресинтез АТФ из гликогена, большая часть запасов которого находятся в мышечных волокнах. Ресинтез АТФ протекает за счёт расщепления углеводов (гликогена и глюкозы). При этом способе через 20 – 30 сек. можно достичь максимальную мощность 750 — 850 кал/мин кг. Однако время работы с такой мощностью составляет 2 – 3 мин. Это связано с малыми запасами гликогена и глюкозы в мышечных волокнах.
При снижении количества этих веществ, в мышцах накапливается молочная кислота, возникает кислородное голодание и не полностью восстанавливается АТФ.
Аэробный синтез АТФ более экономичен и в 20 раз эффективнее анаэробного!!!
При аэробном окислении гликогена образуются 39 молекул АТФ в расчёте на 1 молекулу глюкозы (самый экономичный и эффективный способ).
При анаэробном окислении гликогена образуются 2-3 молекулы АТФ в расчёте на 1 молекулу глюкозы.
Если к вышеперечисленным сведениям добавить ещё и тот факт, что при анаэробном способе, по истечении совсем не продолжительного времени запасы креатинфосфата и гликогена в мышцах заканчиваются, в мышечных волокнах накапливается молочная кислота, не полностью выводятся другие продукты распада и практически останавливается процесс восстановления АТФ, то вывод о двадцатикратной эффективности аэробного способа тренировок налицо.
В реальной жизни во время работы мышц, как правило, оба этих процесса присутствуют одновременно: при анаэробном – достигается высокая мощность в очень короткий промежуток времени (10-30 сек.), при аэробном – длительная и эффективная работа с отягощениями.
Выводом из этого раздела будет следующее:
— во время тренировки спортсмен должен создать комфортные условия для работы мышечных групп, участвующих в нагрузках, а для этого ему необходимо в большинстве случаев использовать аэробный способ пополнения АТФ – как основной принцип построения тренировки;
— при использовании аэробного способа пополнения АТФ каждое движение необходимо начинать при полностью расслабленной мышце, сделав глубокий вдох и совершить полную амплитуду рабочего движения мышцы. После чего быстро привести мышцу в исходное положение и максимально расслабить её. При этом рабочий вес должен ложиться на тренажёре на упор или подставку, а не лежать на руках или других частях тела, напрягая работающие мышцы тренирующего. Это необходимо делать при каждом цикле движения, чтобы как можно быстро сначала направить в рабочую мышцу кислород и другие питательные вещества с кровью, а после совершения работы ускорить вывод из мышцы продуктов распада и в первую очередь молочной кислоты и углекислого газа. Необходимо помнить, что из напряженной мышцы продукты распада выводятся очень медленно, а новый цикл движения начинается с недостатком кислорода и питательных веществ в мышце. Работоспособность такой мышцы будет резко падать, а эффективность работы снижаться;
— в перерывах между подходами следует глубоко дышать, по возможности массировать рабочую мышцу, чтобы быстрее её расслабить и вывести остатки молочной кислоты и другие продукты распада, образовавшиеся в результате работы мышцы и подготовить её к следующему подходу;
— начав упражнение с одной группой мышц следует все подходы выполнить именно на эту группу, так как мышцы уже разогреты, кровеносные сосуды и капилляры расширены для активного прохождения крови, а все обменные процессы функционируют слажено.
Нервный импульс
К каждому мышечному волокну подходят нервные окончания от ЦНС (обеспечивающие сокращение) и от Вегетативной нервной системы (обеспечивающие обменные процессы в мышцах и мышечно — суставное чувство).
Сокращение мышцы происходит под воздействием нервных импульсов, идущих от двигательного центра головного мозга ЦНС. Эти импульсы передаются по Центральному двигательному нейрону в спиной мозг, где активируют нервные клетки спинного мозга – мотонейроны, ответвления которых – аксоны подведены к мышце. Передача возбуждения с нервного волокна на мышечное происходит через нервно – мышечный синапс.
К каждой мышце из спинного мозга подходит три типа нервных волокон:
1. Двигательные волокна – проводят нервный импульс к мышце.
2. Чувствительные волокна – проводят мышечно — суставное чувство (тонус мышц, степень сокращения мышц и натяжения сухожилий).
3. Симпатические вегетативные волокна – регулируют обменные процессы в мышце.
Вместе с тем всякое мышечное сокращение приводит к появлению потока импульсов, идущих от мышц к нервным центрам, которые обрабатывают информацию: об интенсивности процессов сокращения мышц, тонусе мышц и их утомлении, о характере обменных процессов в мышце и многое другое. Таким образом, имеется тесное взаимодействие между регуляторами и регулируемыми процессами.
При сокращении мышечного волокна выделяют четыре функциональных фазы:
а). Покой.
б). Возбуждение.
в). Сокращение.
г). Расслабление.
Соблюдение вышеуказанной последовательности мышечных фаз обязательны при выполнении каждого движения в подходе.
При выполнении каждого движения в подходе необходимо полностью исключить влияние других раздражителей (слуховых, зрительных, обоняния, осязание, прикосновения) на головной мозг тренируемого. Все это поможет полностью сосредоточиться на выполнении упражнения и формирование сильных двигательных нервных импульсов, направляемых к мышце.
Особое внимание обратите на громкую музыку, звучащую в большинстве тренажёрных залов. Организаторы этих клубов объясняют её наличие приданием некоего «драйва» для тренируемых, что совершенно не соответствует нормальным условиям, при которых мышцы могут продуктивно совершать работу и противоречит принципам и основам физиологии и спортивной психологии.
-----------------------------------------------------------------
Эта одна из статей цикла "Фитнес в СССР", где изложены основные научные принципы, которые необходимо учитывать при построении силовых тренировок с отягощениями в зависимости от поставленной Вами цели.
С остальными статьями Вы можете ознакомиться, подписавшись на Канал "Фитнес в СССР".
В следующей статье нашего канала Вы сможете ознакомиться со страницей: "Мышечная система. Часть 2".
Вы также можете ознакомиться с более обширной информацией по интересующим Вас вопросам на нашем сайте «Фитнес в СССР», кликнув на эту ссылку.
Всё, что опубликовано на этом сайте Вы можете прочитать в электронной книге.
Эта книга оформлена в формате PDF, объёмом более 70 страниц и подготовлена специально для удобства работы с методическим материалом, размещенном на этом сайте.
