Быстросокращающиеся и медленносокращающиеся волокна

Существует множество различных типов мышечных волокон. Для результативности в спорте атлетам следует различать медленносокращающиеся красные волокна типа 1 и быстросокращающиеся белые волокна типа 2.

Медленносокращающиеся волокна имеют красный цвет, поскольку в них содержится большое количество капилляров, отсюда - хороший приток крови. Они также содержат больше митохондрий для выработки энергии и более высокий уровень ферментов выносливости, чем быстросокращающиеся волокна. Но, как свидетельствует из их названия, медленносокращающиеся волокна реагируют медленно, поэтому они не могут развить большую мощность. Известно, что энергия движения пропорциональна массе и скорости в квадрате. Таким образом, для развития силы очень большую роль играет скорость.

Если вы будете длительное время обеспечивать медленносокращающиеся волокна гликогеном, жиром в качестве "горючего" и кислородом, чтобы сжигать жир для энергетических целей, они будут продолжать вырабатывать субмаксимальные мышечные сокращения часами (1). Медленносокращающиеся волокна являются теми компонентами ваших мышц, которые отвечают за выносливость.

Быстросокращающиеся волокна обладают противоположными свойствами. Они белого цвета, поскольку очень слабо снабжены кровью. В них содержится больше сократительных белков, чем в медленносокращающихся волокнах. Они также обладают большим количеством гликолитических ферментов для выработки энергии в отсутствии кислорода и большим количеством фосфата креатина для быстрого восстановления АТФ - первоначальной молекулы, являющейся источником энергии. Таким образом, они реагируют мгновенно и вырабатывают максимальную силу, но только на короткое время (1). Быстросокращающиеся волокна являются теми компонентами мышц, которые отвечают за мощность.
Измерение мощности

Проведенное недавно прямое измерение мощности атлета подтвердило данные о функционировании быстросокращающихся волокон. Исследователи из Франции провели ряд исследований, используя тяжелое тормозное сопротивление на велоэргометре и проведя биопсию мышцы квадрицепсов vastus lateralis. Они обнаружили, что количество быстросокращающихся волокон влияет на скорость спринтеров и результативность в приседах с выпрыгиванием, а оба этих результата являются показателями мощности (2).

В последующем эксперименте французских ученых спринт-тренинг на велоэргометре с маленьким сопротивлением (называемый "спиннинг") оказывают очень небольшое воздействие на спортивную результативность. В противоположность этому, спринт тренинг с большим тормозным сопротивлением вызвал преобразование значительного числа мышечных волокон в быстросокращающиеся. Эти изменения в композиции мышечных волокон, обнаруженные при помощи биопсии vastus lateralis (мышцы квадрицепсов), сохранились после 7-недельного периода. Результаты этих исследований подтверждают часто встречающуюся в научной литературе информацию о том, что для развития мощности следует тренироваться так, чтобы вызвать рост быстросокращающихся волокон.
Низкое число повторений для развития быстросокращающихся волокон

Субмаксимальная нагрузка, такая как сгибания рук со штангой в 10 повторениях с таким весом, с которым вы в состоянии выполнить 8-10 повторений, активизирует в основном медленносокращающиеся мышечные волокна. Быстросокращающиеся волокна, которые в ходе сета вовлекаются в работу в начале мышечного утомления и исключаются из сокращения задолго до достижения десятого повторения. Таким образом, последние несколько повторений сета не оказывают на них влияния, независимо от того, насколько трудно их выполнять (4).

Следовательно, рост силы ограничен, поскольку даже при утомлении мышц быстросокращающиеся волокна не получают достаточный стресс при использовании веса, с которым вы можете выполнить 10 повторений. Помните, вы должны достаточно нагрузить мышечные волокна, чтобы вызвать микроскопические повреждения миофибрилов. Это вызывает больший их рост с оптимальной скоростью (5).

В противоположность этому, занятия с максимальной интенсивностью, такие как сгибания рук со штангой с тяжелым весом в трех повторениях до достижения мышечного отказа вовлекает в работу и нагружает много быстросокращающихся волокон. И они все еще почти на максимуме к концу сета, таким образом силовые показатели улучшаются (4). Путем занятий с большими весами легче и быстрее увеличить силу быстросокращающихся волокон, чем медленносокращающихся (5). Таким образом, для достижения максимально возможного увеличения силы - т.е. основного компонента спортивной результативности - тренировки должны проводиться с большими весами для постоянной стимуляции быстросокращающихся волокон.

Физиологические различия между типами мышечных волокон соответствуют данным биохимии энергообмена. Об этом подробно рассказывается в моей работе ("Новая программа для повышения мощности") (5). Коротко говоря, максимальное мышечное сокращение ограничено временными рамками 10-11 секунд, в течение которых мышца в состоянии вырабатывать почти максимальную энергию. Следовательно, количество повторений, которое стимулирует максимальный рост быстросокращающихся волокон, должно укладываться примерно в 10-11 секунд. А это не более 5 повторений.

Конечно, не следует сразу же приступать к выполнению упражнения с большим весом в низком числе повторений, не проработав перед этим мышцу с умеренным отягощением по всей амплитуде движения. А если вы, минуя этот этап, сразу же перейдете к большим весам - то может вызвать травму. После хорошего разминочного подхода можно установить такое отягощение, чтобы достичь отказа в четвертом или пятом повторении.

Вильям Кремер недавно провел изучение научных работ, в которых измерялось развитие силы при выполнении упражнений в разном числе повторений. Он пришел к тому же выводу, который сделали и мы исходя из биохимии. Максимальное развитие силы происходит при выполнении сетов в 3-6 повторениях (7).
Это еще раз подтверждает, что в сетах из более 6 повторений причиной, по которой мышца достигает отказа, является то, что основная масса быстросокращающихся волокон почти сгорают. Они более не используются, поэтому все ваши старания сделать больше не окажут на них никакого влияния.
Частичные и форсированные повторения: эти методики вам не подходят

Еще более глупым для спортсменов, стремящихся к развитию силы, будет включать частичные или форсированные повторения в конце сета. То же самое можно сказать и о сетах со сбрасыванием веса, когда ваш напарник снимает с вашего грифа отягощение, чтобы вы могли достичь жжения и выжать из себя еще несколько повторений с все более низкой интенсивностью. Эти бодибилдерские методики разработаны для увеличения мышечной массы. Они помогают увеличить массу, но совершенно не эффективны для развития мощности.

Ситуация становится более понятной, если вы выбираете вес, с которым можете выполнить 50 повторений прежде, чем достигнете отказа. Интенсивность мышечных сокращений настолько низкая, что только последние глупцы верят, что такое маленькое сопротивление способствует увеличению силы. Если бы это было так, то землекопы были бы в состоянии бросать огромные каменные глыбы подобно героям фантастических фильмов.
Накачка - это не для вас

А как же накачка, достигаемая при выполнении большого числа повторений? Мышца наполняется кровью и молочной кислотой и в результате этого становится больше и жестче. Бодибилдерам нравится ощущение накачки, но это всего лишь временный защитный механизм регулирования кислотности, который едва ли способствует увеличению силы. В течение 30 минут мышцы возвращаются к прежним размерам по мере того, как они избавляются от молочной и других кислот, и уменьшается приток крови к ним (5).

Все же при выполнении упражнений в стиле "накачки" мышцы растут. Медленносокращающиеся волокна увеличиваются в толщине, и плотность капилляров в мышцах тоже увеличивается, чтобы увеличился приток крови к медленносокращающимся волокнам. На протяжении всего периода выполнения накачивающих упражнений в большом числе повторений, эти и другие эффекты способны увеличить размер мышцы до 25% (5).

Но такие, типичные для бодибилдинга, методики оказывают другой эффект, нежели требуется атлетам, стремящимся к увеличению силы. Они вызывают преобразование некоторого числа быстросокращающихся волокон в Медленносокращающиеся (5). Кроме того, мышечные клетки-сателлиты попадают в мышцу и преобразуются в новые Медленносокращающиеся волокна. Таким образом, вы строите такую мышцу, которая содержит большее количество и больший вес медленносокращающихся волокон и крови, что делает ее больше и тяжелее.

В то же время, вашим быстросокращающимся волокнам становится все труднее двигать эти большие и тяжелые мышцы со скоростью, требуемой спортсменам высокого уровня. Оставьте это культуристам. Вам же необходима максимальная сила быстросокращающихся волокон.

Схема строения поперечнополосатой мышечной ткани

1 — эндомизий;

2 — мышечные волокна;

3 — сарколемма;

4 — пучки миофибрилл;

5 — миофибрилла;

6 — анизотропный диск;

7 — изотропный диск;

8 — ядра;

9 — кровеносные капилляры;

10 — соединительнотканные клетки эндомизия;

11 — моторное нервное волокно;

12 — моторное нервное окончание.