Распределение типов волокон

· Ске­летные мышцы человека состоят из ДЕ всех трех типов, но содержание быстрых и медленных волокон в различных мышцах не одинаково. Одни мышцы включают больше медленных ДЕ, другие - быстрых. Например, в трехглавой мышце плеча преобладают быст­рые волокна (67%) над медленными (33%), что обеспечивает скоростно-силовые возможности этой мышцы, а для более медлен­ной и выносливой камбаловидной мышцы, находящейся глубже икроножной, у всех людей преобладают медленные волокна.

· Как правило, в мышцах рук и ног человека сходный состав волокон. У людей с преобладанием медленных волокон в мышцах ног, как правило, большее количество этих же волокон и в мышцах рук.

Возрастные изменения в составе мышечных волокон в скелетных мышцах

· У новорождённого присутствуют лишь медленные волокна.

· В ходе онтогенеза (в первые пять лет жизни) устанавливается генетически определённое индивидуальное соотношение мышечных волокон разного типа. Состав мышечных волокон практически не изменяется от детского до среднего возраста.

· В похилом возрасте число быст­рых волокон заметно снижается и, соответственно, умень­шается мышечная сила.

Влияние физических тренировок

· Тренировка не меняет количество тех или других мышечных волокон.

· Возможна гипер­трофия волокон и некоторое изменение свойств промежуточных волокон. Тренировка способствует увеличению оксидативных возможностей быстрых гликолитических волокон (IIb тип) и их переходу в быстрые гликолитические волокна.Переход волокон из быстрого в медленный типы (и наоборот) не возможен.

· При силовой направленности тренировочного про­цесса происходит нарастание объема быстрых воло­кон, что и обеспечивает повышение силы тренируемых мышц.

Тип волокна и спортивные достижения

· Люди с высоким содержанием медленных волокон имеют преимущество в циклических видах спорта, требующих проявления выносливости.

· Люди с высоким содержанием быстрых волокон более приспособлены к кратковременным и "взрывным" видам спорта.

Например, у бегунов на длинные дистанции, икроножные мышцы содержат более 90 % медленных волокон. У спринтеров, для которых главное - сила и скорость, - икроножные мышцы состоят преимущественно из быстрых волокон.

Сила, механическая работа, мощность и КПД мышц

Сила мышц

Сила сокращения мышцы, регистрируемая на её конце, проявляется как сила тяги, приложенная к месту её прикрепления. Наряду со скоростью изменения длины мышц, сила является главным показателем мышечного сокращения.

§ Общая сила определяется максимальным грузом, который мышца в состоянии поднять, или максимальным напряжением, которое мышца способна развить.

§ Удельная (или абсолютная) сила – отношение общей силы к площади физиологического поперечного сечения. Используется для сравнения силы различных мышц.

Следует отметить,что сила, развиваемая мышцей, состоит из 2-х компонентов: силы, развиваемой мышцей при сокращении, и силы упругой деформации, возникающей при растяжении различных упругих компонентов мышцы.

o

Работа мышц– это энергия, затрачиваемая на перемещение тела с определенной силой (F) на определенное рас­стояние (h): А = F*h(кгм).

§ Правило средних нагрузок: мышца совершает максимальную работу при нагрузках и темпах средней величины. При высоких скоростях сокращения мышцы часть ее энергии тратится на преодоление сопротивления (растущего внут­реннего трения и вязкости мышцы), а при низких скоростях - на поддержание изометрического напряжения для закрепления достигнутой длины мышцы в каждый момент времени.

Виды работы

§ Статическая –совершается в изометрическом режиме при сохранении длины мышцы и положения тела (удерживающая работа); более утомительна, чем динамическая работа.

§ Динамическая –совершается во время движений. В зависимости от направления изменения длины мышцы различают:

o преодолевающую (концентрическую) работу – совершается при укорочении мышцы (сила, развиваемая мышцей больше внешней нагрузки), приводящем к перемещению тела или его частей в пространстве с преодолением силы сопротивления. При совершении преодолевающей работы происходит уменьшении силы тяги с увеличением скорости сокращения.

o уступающую (эксцентрическую) работу– совершается при удлинении мышцы внешней силой (мышца уступает действию внешней силы и растягивается, так как её сила недостаточна для удержания части тела в определённом положении или её перемещения). При совершении уступающей работы происходит увеличение силы тяги при увеличении скорости сокращения, что может привести к травмам сухожилий и мышц.

В чисто изометрическом режиме механическая работа равна 0 (h = 0), как в изотоническом (F=0).

Мощность мышцы равна произведению скорости и силы сокращения.

§ Мощность – это работа, совершаемая мышцей в единицу вре­мени (полезная мощность).

§ Правило средних нагрузок: максимальная мощность сокращения мышцы достигается при средних величинах скорости и силы.