М’язова тканина людини поділяється на три типи:
- скелетні;
- серцеві (міокард);
- гладка мускулатура.
Кожен тип має свої особливості. Так, при детальному дослідженні в скелетних і серцевих м’язах виявляється покресленість, тому їх ще називають поперечно-смугастими.
У цій статті ми поговоримо про перший тип – скелетні м’язи.
Скелетні м’язи прикріплені в основному до кісток, що й зумовило їхню назву, і разом зі скелетом утворюють опорно-рухову систему. М’язи цього типу здатні довільно скорочуватися і підпорядковуються свідомому контролю.
У скелетних м’язах розрізняють кілька типів м’язових волокон, що відрізняються скорочувальними та метаболічними властивостями. До основних типів волокон належать повільноскорочувані (ПС), які у зв’язку з вищим вмістом білка міоглобіну називають червоними, і швидкоскорочувані (ШС), які через нижчий вміст міоглобіну називають білими. Вони розрізняються за ознаками збудження, скорочення та втоми, так, наприклад, швидкість скорочення ШС-волокон більш ніж у 2 рази вища, ніж ПС-волокон.
Також вони мають суттєві відмінності в механізмах енергоутворення.
ПС-волокна мають розвинений механізм аеробного ресинтезу АТФ, який забезпечує виконання тривалої роботи на витривалість. Також ПС-волокна мають більш високий вміст колагену і тому мають більшу пружність і стійкість до зношування. Збільшення маси ПС-волокон збільшує кількість кровоносних судин і покращує кровообіг.
У ШС-волокнах енергоутворення здійснюється за рахунок високих анаеробних здібностей, вони вимагають високої швидкості відтворення АТФ, яку їм забезпечує гліколіз. ШС-волокна мають значно більше міофібрил, вони пристосовані до швидкісної інтенсивної роботи протягом відносно невеликого відрізка часу, а також швидко втомлюються. Вони здатні розвивати приблизно втричі вищу потужність порівняно з ПС-волокнами. Серед ШС-волокон розрізняють ще два підтипи:
- ШС-волокна типу «а»;
- ШС-волокна типу «б».
Перші є провідними при виконанні вправ із субмаксимальною потужністю, тривалість часу яких становить від 30 секунд до 2-3 хвилин при роботі з максимальною інтенсивністю. ШС-волокна типу «а» мають добре розвинений механізм анаеробного гліколізу і слабший – аеробний.
У ШС-волокнах першого типу, крім гліколізу, добре розвинений креатинфосфатний процес ресинтезу АТФ.
ШС-волокна типу «б» підключаються при виконанні вправ із навколомаксимальною та максимальною інтенсивностями, такими як біг на 100 м.
Залежно від кількості мітохондрій у м’язовому волокні виділяють окислювальні, проміжні та гліколітичні м’язові волокна.
Окислювальні м’язові волокна мають велику кількість мітохондрій.
У проміжних волокон кількість мітохондрій набагато менша, і в процесі роботи йде накопичення молочної кислоти.
Гліколітичні м’язові волокна мають малу кількість мітохондрій, і в них переважає аеробний гліколіз як механізм ресинтезу АТФ.
У людей, які не займаються спортом, зазвичай ПС-волокна – це окислювальні, а ШС-волокна – проміжні та гліколітичні.
При виконанні фізичної роботи, інтенсивність якої становить 20-25% від рівня максимальної сили м’язових скорочень, у роботу залучаються в основному червоні ПС-волокна. При роботі, інтенсивність якої становить 25-40%, підключаються ШС-волокна типу «а», понад 40% – ШС-волокна типу «б».
Однак навіть при максимальному навантаженні в роботу вступають не всі наявні волокна: у нетренованих людей – не більше 55-65% наявних м’язових волокон, а у професійних спортсменів силових видів спорту в роботу можуть залучатися 80-90% рухових одиниць.
Співвідношення кількості ПС- та ШС-волокон у м’язах людини в середньому становить 55 та 45 % відповідно. У найсильніших бігунів на довгі дистанції в литкових м’язах ніг міститься 80% ПС-волокон, а у спринтерів – лише 23%. Кількість окремих типів м’язових волокон генетично закріплена, тому погано піддається зміні при тренуванні, проте при специфічному тренуванні їхній обсяг значно збільшується.
Науково доведено, що існує можливість зміни типу волокон при тренуваннях різної інтенсивності.
