Вы когда-нибудь обращали внимание, что, например, у индейки часть мяса темная, а часть светлая? Впрочем, это не ново. Ученый по имени Ранвье еще в 1873 году сообщил о различиях в окраске мышц у разных видов. Объяснение этому факту довольно простое и основывается на физиологии. Темное мясо индейки или цыпленка "красное", или по-другому, состоит из медленно сокращающихся волокон. Светлое мясо - "белое" или состоит из быстро сокращающихся волокон. У многих животных мышцы представляют собой некоторую комбинацию этих двух типов волокон, хотя объяснить это не всегда просто. Почему они раскрашены по-разному? В медленных мышцах больше митохондрий (содержащих красноокрашенные цитохромные комплексы), и больше миоглобина. Это сообщает им более темный, красноватый цвет. У людей также красное и белое "мясо". Некоторые наши мышцы, как например, икроножная, почти полностью состоят из медленных волокон. Другие, такие как мышцы, обеспечивающие движения глаз, состоят только из быстрых волокон. Функция диктует форму в этих высокоспециализированных мышцах. Большая часть человеческих мышц состоит из смеси быстрых и медленных волокон. С точки зрения эволюции это имеет глубокий смысл. Для выживания иногда требуется длинный поход или пробежка в поисках пищи. В других случаях быстрый рывок или прыжок могут спасти от тяжких телесных повреждений. Точный состав каждой мышцы определен генетически. В среднем, у нас около 50% медленных и 50% быстрых волокон в большинстве двигательных мышц, но со значительными колебаниями в разных мышцах и у разных людей. Именно эти колебания и делают занятия спортом столь интересными!
Олимпийские чемпионы, они странные
Если вы хотите выиграть олимпийскую медаль на стометровке, вам надо бы родиться, имея около 80% быстрых мышечных волокон! Хотите выиграть марафон? Поместите в свои ноги порядка 80% медленных волокон. Быстро сокращающиеся волокна выгодны абсолютному спринтеру, т.к. они гораздо быстрее достигают пика напряжения, чем их медленные собратья. Оба этих типа производят одно и то же количество работы, они различаются скоростью произведения работы. Т.е., большое количество быстрых мышечных волокон дает преимущество только тогда, когда время, отведенное на работу, очень ограничено (миллисекунды), как при коротком контакте ноги с поверхностью земли в спринте или прыжке в длину. Пауэрлифтер этой разницы и не почувствует. В велосипедном спорте есть только одна гонка, где быстрые волокна дают решающее преимущество, - это матчевый спринт, аналогичный стометровке, но более тактически сложный и "театрализованный". Спортсмену, тренирующемуся только на выносливость, нужнее медленные мышцы. Эти волокна приносят взрывную скорость в жертву сопротивлению усталости. Много митохондрий и много капилляров, окружающих каждое волокно, - это то, что дает им способность лучше использовать кислород для синтеза АТФ без накопления молочной кислоты и поддерживать повторяющиеся движения, как около 240 гребков на дистанции 2000 м у гребцов или 15000 шагов в марафоне.{banner_st-d-1}
Изменяется ли тип мышечных волокон в результате тренировки?
Это был один из самых важных вопросов практической физиологии. Было установлено, что элитные, самые выносливые атлеты обладают более высоким процентом медленных волокон в мышцах, которые работают в их видах спорта, по сравнению с нетренированными людьми. Но достигается ли это годами серьезных тренировок? Ответ сложен просто потому, что у нас нет данных биопсии этих спортсменов ДО И ПОСЛЕ того как они начали тренироваться и преуспели в своих видах спорта. Однако, хорошие базовые исследования, опирающиеся на экспериментальные модели, позволили дать некоторые ответы. Главным было то, что тип мышечных волокон определяется нервом, который иннервирует это волокно. Пока вы не смените нерв, вы не измените тип волокна с быстрого на медленный или наоборот. Именно такие эксперименты проводятся на животных (обычно на крысах). Пока нет определенных свидетельств, что мышцы человека переходят из "быстрых" в "медленные" в результате тренировки.{banner_st-d-2}
Тогда зачем тренироваться так серьезно?
По двум причинам: мышцы реагируют на хроническую перегрузку (т.е., тренировку) стараясь минимизировать вызванные ею клеточные расстройства. При серьезной тренировке на выносливость быстрые волокна могут развить в себе больше митохондрий и окружить себя капиллярами. То же самое могут сделать медленные волокна. Таким образом, тренировка улучшает способность имеющихся у вас волокон справляться с нагрузкой. Во-вторых, даже у элитных спортсменов сам по себе тип мышечных волокон еще не гарантирует результат. Это особенно справедливо для соревнований средней продолжительности. Здесь к успеху ведет множество других факторов! Со всей очевидностью можно предположить, что смешанный состав мышечных волокон необходим для успеха в таких видах, как бег на 1,5 км, или когда нужно показать хорошие результаты на нескольких гонках.
