Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Виды мышечных волокон

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Мышечное волокно (миоцит) — основная структурная и функциональная единица соматической мышечной ткани; третья стадия и результат гистогенеза. Длина мышечного волокна часто совпадает с длиной мышцы, в состав которого оно входит.

Основные классификации мышечных волокон:

  • Белые и красные мышечные волокна;
  • Быстрые и медленные мышечные волокна;
  • Гликолитические, промежуточные и окислительные мышечные волокна;
  • Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.

Белые и красные мышечные волокна.

Первая классификация – по цвету. Это классификация по наличию пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Миоглобин красного цвета и он участвует в переносе кислорода к мышечной клетке.

Чем больше кислорода требуется клетке, тем больше поступает миоглобина —  волокно более красное. Когда меньше кислорода — волокно более светлое, от чего –белое.

Также красные мышечные волокна имеет большее число митохондрий, чем белые, из-за большого потребления кислорода.

Белые мышечные волокна:

  • Миоглобина – мало.
  • Митохондрий – мало.
  • Потребление кислорода – малое.

Красные мышечные волокна:

  • Миоглобина – много.
  • Митохондрий – много.
  • Потребление кислорода – большое.

Быстрые и медленные мышечные волокна.

Вторая классификация — по скорости сокращения. Быстрые и медленные мышечные волокна классифицируются по скорости сокращения и активности фермента АТФ-азы. Фермент АТФ-аза участвует в образовании АТФ и соответственно в сокращении мышцы. Когда чем более активный фермент, тем быстрей синтезируется АТФ и мышца снова готова сокращаться.

Быстрые мышечные волокна:

  • Скорость сокращения мышечного волокна более высокая.
  • Активность фермента АТФ-аза более высокая.

Медленные мышечные волокна:

  • Скорость сокращения мышечного волокна более низкая.
  • Активность фермента АТФ-аза низкая.

Гликолитические, промежуточные и окислительные мышечные волокна.

Третья классификация – по энергообеспечению. Для получения энергии мышечные волокна используют жирные кислоты (жиры) и глюкозу (углеводы).

  Жирные кислоты с помощью окисления организм превращает в АТФ с помощью окисления. Глюкозу с помощью анаэробного и аэробного гликолиза также превращает в АТФ.

Поэтому в организме существует три вида различных мышечных волокон, которые используют преимущественно один из видов энергообеспечения.

Окислительные мышечные волокна (ОМВ):

  • Основной источник энергии – жирные кислоты.
  • Энергообеспечение – окисление.
  • Количество митохондрий – много.

Промежуточные мышечные волокна (ПМВ):

  • Основной источник энергии – жирные кислоты, глюкоза.
  • Энергообеспечение – окисление, гликолиз.
  • Количество митохондрий – среднее количество.

Гликолитические мышечные волокна (ГМВ):

  • Основной источник энергии – глюкоза.
  • Энергообеспечение – гликолиз, преимущественно анаэробный.
  • Количество митохондрий – мало.

Отдельно следует поговорить о ПМВ.  Данный тип мышечных волокон очень хорошо адаптируется к нагрузке, в отличие от ОМВ и ГМВ. При длительных тренировках данные мышечные волокна могут приобретать больше признаков ОМВ или ГМВ.

К примеру, если тренировать выносливость (бегать марафоны и топу подобное), в таком случае практически все ПМВ станут ОМВ, за счет увеличения количества митохондрий.

При силовых тренировках МПВ перестраиваться в ГМВ, адаптируясь под соответственный вид тренировок.

Высокопороговые и низкопороговые мышечные волокна.

Четвертая классификация – по порогу возбудимости двигательных единиц (ДЕ). Двигательная единица состоит из: мотонейрона и мышечного волокна.  Сокращение мышцы происходит под воздействием нервных импульсов, которые проводят нервные клетки от головного мозга к мышце, давая ей команду сокращаться.

Высокопороговые мышечные волокна:

  • Порог возбудимости – высокий (сокращаются при сильном импульсе, когда очень тяжело).
  • Скорость передачи нервного импульса – высокая.
  • Аксон с миелиновой оболочкой.

Низкопороговые мышечные волокна:

  • Порог возбудимости – низкий (сокращаются при слабом импульсе.).
  • Скорость передачи нервного импульса – низкая.
  • Аксон без миелиновой оболочки.

Объединение классификаций.

Белые быстрые высокопороговые гликолитические мышечные волокна (далее вГМВ):

  • Цвет – белый.
  • Скорость – большая. Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз.
  • Порог возбудимости – высокий.
  • Аксон – с миелиновой оболочкой.
  • Количество митохондрий – мало. Количество мышечных волокон в организме – заложено генетикой (это не факт, так как сейчас есть теория, по которой происходит миелинизация мотонейрона от тренировочной нагрузки).

Данный вид мышечных волокон, у людей, не занимающихся спортом, практически некогда не принимает участие в сокращении мышцы.

Данные мышечные волокна включаются в работу только в экстремальных условиях на очень короткое время.

У спортсменов, занимающихся анаэробными видами спорта данные мышечные волокна активно принимают участие в сокращении при пиковых нагрузках (90-100% от ПМ, обычно это 1-3 повтора).

Белые быстрые гликолитические мышечные волокна (далее ГМВ):

  • Цвет – белый.
  • Скорость – большая.
  • Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, частично аэробный.
  • Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, выше ПМВ).
  • Аксон без миелиновой оболочки.
  • Количество митохондрий – мало.
  • Количество мышечных волокон в организме – различное (ПМВ превращаются в ГМВ при силовых тренировках).
  • ГМВ основа всей мышечной массы. Даже если у человека преобладают ОМВ по количеству, весь основной объем мышцы будет за счет именно ГМВ, так как эти мышечные волокна намного больше в объеме всех остальных. ГМВ включаются в работу практически во всех силовых упражнениях.

Промежуточные (могут быть как белые, так и красные) мышечные волокна (далее ПМВ).

  • Цвет – белый, красный.
  • Скорость сокращения – низкая, высокая (некоторые исследования подтверждают, что активность фермента АТФ-азы не может меняться от тренировки, потому возможно ПМВ, которые превратились в ГМВ остаются медленными).
  • Основное энергообеспечение – анаэробный гликолиз, аэробный гликолиз, окисление.
  • Порог возбудимости – средний (ниже вГМВ, ГМВ, выше ОМВ).
  • Аксон – без миелиновой оболочки.
  • Количество митохондрий – средне (зависит от тренированности человека).
  • Количество мышечных волокон в организме – различное, (много у нетренированных людей, у тренированных ПМВ превращаются в ГМВ или ОМВ).

ПМВ это что-то усредненное между ГМВ и ОМВ, они использую энергообеспечение, как и ОМВ, так и ГМВ. Особая способность этих мышечных волокон – приобретение признаков ОМВ или ГМВ в зависимости от нагрузки. Если идет анаэробная нагрузка и нужен больше гликолиз – ПМВ превращаются в ГМВ.

Если человек получает аэробную нагрузку – ПМВ превращаются в ОМВ.

Красные медленные окислительные мышечные волокна (далее ОМВ):

  • Цвет – красный.
  • Скорость сокращения – низкая.
  • Основное энергообеспечение – окисление.
  • Порог возбудимости – низкий.
  • Аксон – без миелиновой оболочки.
  • Количество митохондрий – много.
  • Количество мышечных волокон – различное, промежуточные мышечные волокна превращаются в ОМВ при тренировках на выносливость.

Источник: https://culturfit.ru/anatomia/vidy-myshechnyh-volokon/

Быстрые и медленные мышечные волокна – в чём различия

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Во время тренировок для жиросжигания или набора массы, нужно задействовать разные типы мышечных волокон. О том, какие они бывают и как определить соотношение мышечных волокон в теле, читайте в статье.

Занимаясь спортом, мы постоянно употребляем слово «мышцы». Мы говорим про то, что они работают, болят, растут или не растут и так далее. Как правило, дальше этого наши знания о мышцах не заходят. Тем не менее, очень важно понимать, что по своему составу мышцы могут быть разные, и предрасположены к разного рода нагрузке.

Что такое мышцы?

Мышца – это орган, который состоит из волокон и способен к сокращению под воздействием нервных импульсов, посылаемых головным мозгом посредством связи «мозг-мышцы». Соответственно, главные функции мышечного волокна в контексте спорта – осуществление движений и поддержание положения тела.

Мышечные волокна бывают двух типов – медленные (ММВ) или красные, и быстрые (БМВ) или белые.

Медленные (красные) мышечные волокна

Эти волокна называются медленными, потому что они обладают низкой скоростью сокращения и максимально приспособлены к выполнению продолжительной непрерывной работы.

Они окружены сетью капилляров, которые постоянно доставляют кислород. Также эти волокна называют красными из-за своего цвета. Цвет обуславливает белок миоглобин.

Этот тип волокон способен получать энергию не только из углеводов, но и из жиров.

Когда включаются в работу ММВ

ММВ начинают сокращаться при выполнении разного вида кардионагрузки, которые требуют выносливости:

  • длительный бег (марафонский бег)
  • плавание
  • езда на велосипеде
  • прыжки на скакалке
  • занятия на кардиотренажёрах
  • статические упражнения

Т.е. во всех случаях, когда Вы совершаете достаточно длительную и монотонную работу, которая не требует «взрывных» усилий. А значит интервальную кардиотренировку уже нельзя будет отнести к примеру работы исключительно ММВ.

Принято считать, что красные мышечные волокна не способны к существенной гипертрофии, т.е. не увеличиваются в объёме. Именно поэтому Вы никогда не увидите «накаченного» марафонца.

Тренировка ММВ направлена на:

  • увеличение выносливости
  • избавление от жира
  • увеличения количества кровеносных капилляров

Быстрые (белые) мышечные волокна

По аналогии с медленными, можно догадаться, что быстрые мышечные волокна способны к высокоинтенсивной, тяжелой, но кратковременной работе.

Эти волокна используют бескислородный способ получения энергии, а значит используют, главным образом, углеводы. Именно поэтому они белого цвета.

Их быстрое утомление связано с тем, что во время сокращения мышечного волокна образуется молочная кислота и, чтобы вывести её, необходимо некоторое время.

Но белые мышечные волокна также бывают разными.

подтип 2A или промежуточные мышечные волокна

Их ещё называют переходными, потому что эти волокна могут использовать как аэробный так и анаэробный способ получения энергии. По сути, это что-то среднее между красными и белыми волокнами.

подтип 2Б или истинные БМВ

Эти волокна используют только анаэробный (бескислородный) способ получения энергии и обладают максимальной силой. Они способны к существенному росту, поэтому все программы по набору мышечной массы рассчитаны на работу именно этих волокон.

Когда включаются в работу БМВ

Это происходит, когда нужно приложить максимум усилий в короткий промежуток времени. Т.е. при анаэробных тренировках:

  • бодибилдинг
  • пауэрлифтинг
  • тяжелая атлетика
  • спринтерский бег и плавание
  • боевые искусства

Эти тренировки способствуют увеличению мышцы в объёме за счёт увеличения поперечного сечения мышечного волокна.

Тренировка БМВ направлена на:

  • увеличение силы
  • увеличение мышечной массы

Может ли меняться соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в теле

На этот счёт существует несколько мнений и, как обычно, в защиту каждого из них приводят различные доводы.

Считается, что первостепенное соотношение мышечных волокон заложено в нас генетически и именно поэтому одним людям намного легче даётся бег, а другим силовая нагрузка.

Но с другой стороны, исследуя людей, занимающихся разными видами спорта, было выявлено, что, например, у тяжелоатлетов преобладают быстрые мышечные волокна, а у марафонцев медленные. Соответственно, предполагают, что тренировки способны немного «перераспределять» соотношение и количество мышечных волокон в теле.

Хотя, относительно второго подхода, не совсем понятно, было ли причиной преобладания тех или иных волокон определённый вид спорта, или всё-таки этот выбор спорта был последствием генетических задатков.

Ещё один важный момент, который нужно понимать – мышцы и волокна – это не одно и то же. Все крупные мышцы тела состоят из разных видов мышечных волокон. Не существует абсолютно «быстрых» и «абсолютно» медленных мышц, просто в них может преобладать то или иное мышечное волокно.

Как определить какие мышечные волокна преобладают

Это можно сделать, отдав образцы тканей в лабораторию для исследования, или самостоятельно провести тест на соотношение мышечных волокон. Рассмотрим как это делать на примере упражнения подъём гантелей на бицепс:

  • 1) необходимо подобрать такой вес гантелей, при котором Вы сможете выполнить только одно повторение этого упражнения – это будет максимальный вес
  • 2) после этого нужно отдохнуть около 15 минут и выполнить это упражнение с весом, составляющим 80% от максимального ровно столько раз, сколько получится сделать это без дополнительной помощи
  • 3) на основании полученного количества раз интерпретировать результаты
  • 4) проделать тоже самое со всеми основными группами мышц

Интерпретация результатов теста

Количество выполненных повторений Преобладание типа мышечных волокон
меньше 7-8 повторенийбыстрые мышечные волокна
9 повторенийравное количество волокон двух типов
больше 10-12 повторениймедленные мышечные волокна

Подводя итог, хочу сказать, что информация и типах мышечных волокон нужна Вам для того, чтобы понимать какое качество можно развить, задействуя, те или иные волокна. Так, если основная цель – развитие выносливости, то неразумно заниматься силовыми тренировками. И соответственно, выполняя монотонное кардио, Вы не сможете добиться увеличения мышечной массы.

Источник: https://vimo.fitness/tipy-myshechnyh-volokon/

Красные и белые мышечные волокна: от чего зависят и как их тренировать?

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Здравствуйте, уважаемые читатели и подписчики блога «Про Твой Спорт».

Знаете, что такое красные и белые мышечные волокна? А чем они отличаются? Думаю, после прочтения этого материала, Вы сможете более точно подбирать под себя характер нагрузок и корректировать собственный тренинг.

В статье, собственно, описана разница между этими волокнами и их роль. Я также кратенько расскажу о способах тренировки с преобладающим типом волокон.

Все мы кушаем куриное мясо, ведь так же? Замечали, чем отличается мясо с грудинки от мяса с бедер? Оно имеет разный цвет, разных «спутников» (наличие или отсутствие жировой прослойки), да и вообще – мясо мясу рознь. Запомните, что я сейчас сказал о курином мясе.

 Загрузка …

Белые и красные волокна — основное

Несмотря на то, что эти два типа волокон являются диаметрально противоположными, они всегда работают в связке, подменяя друг друга.

Например, Вы тренируетесь в зале и начали поднимать тяжелую штангу (не важно, каким образом), которую на своих тренировках больше, чем 2-3 раза за один подход (сет) Вы поднять не можете. В таком случае удар принимают на себя белые волокна, отвечающие за физическую работу во взрывном стиле. То есть, Вы можете поднимать тяжелый вес, но не долго.

Второй пример: Вы значительно сбросили вес со штанги и снова принялись ее поднимать. Теперь Вы чувствуете, что готовы выполнить до 20 повторений, и, как вам кажется, сможете сделать еще больше. В этом случае работают красные мышечные волокна, позволяющие телу выполнять длительную работу. Ведь сделать 3 повторения и 20 – это большая разница во времени.

Третий пример. Вы навесили на штангу примерно три четверти от веса, который сможете поднять за один раз (не больше) – это 75%. В выполняемом упражнении Вы можете сделать 10-12 повторений.

Скажу, что в первых подъемах веса активно работают белые волокна, под конец упражнения белые значительно ослабевают (мы чувствуем усталость, но можем продолжить работу), а красные только начинают свою работу.

Это то, о чем я говорил – они подменяют друг друга.

Ниже я подробней опишу, почему дела обстоят именно так.

Если этим двум типам дать конкретные характеристики, то белые – это сила, красные – это выносливость.

Если Вы думаете, как и я в свое время, что существует всего два типа волокон, то Вы заблуждаетесь. Есть еще промежуточный тип, вмещающий в себе характеристики двух других типов. Он одновременно может быть и сильным, и выносливым.

Кстати, а Вы знали, что количество тех или иных волокон не постоянно в нашем теле? Доношу до Вашего сведения, друзья, что определенный тип тренировок (если Вы будете систематично тренироваться продолжительное время) может менять соотношение волокон: сегодня преобладают красные, а через полгода – белые. Это значит, что Вы были выносливыми, но, потренировавшись полгода, стали сильными.

Чем конкретно отличаются?

Физиология нашего тела такова, что разница между волокнами проявляется во всем, начиная от цвета и заканчивая способами питания.

Все мы знаем, что мышцы нуждаются в питании. Во время физической работы белые волокна используют гликоген (углеводы – глюкозу, сахар, если хотите) и креатин.

Не буду вдаваться в подробности всего процесса гликолиза, но скажу, что израсходовать запасы гликогена и креатина мышцы могут очень быстро.

Именно поэтому мы можем поднимать очень большой вес, но непродолжительно время – все запасы идут в топку, чтобы поднять тяжесть.

Но потраченные быстро запасы также быстро восстанавливаются после окончания работы, хотя и не в полной мере. Это объясняет, почему после отдыха между сетами, мы способны делать упражнение еще несколько подходов, хотя с течением времени результативность падает.

Красные же волокна питаются жиром: с помощью кислорода (окисление) они расщепляют жировую ткань, используя ее в качестве топлива. Теперь вспомните, что происходит, когда Вы бегаете.

Вы активно дышите (кислород, о котором я говорил), Вы активно худеете, если бегаете для этого достаточно (расщепление жиров, которое я упоминал).

На этом описании базируется работа и питание красных мышечных волокон.

Могу сказать, что в верхней части тела преобладают белые, а в нижней – красные. Физиология такова, что ноги должны быть достаточно выносливыми, ведь мы постоянно ходим или стоим. Поэтому в ногах красных больше. Хотя, все мы уникальны, и у кого-то может быть наоборот.

Например, спринтеры. Им не нужно бегать долго, им нужно бежать быстро, но на короткую дистанцию. Естественно, под влиянием специальных тренировок, в ногах у спринтера станет больше белых, и меньше красных (за ненадобностью). Также мышцы низа спины и пресса тоже богаты красными волокнами, чтобы поддерживать тело в нужном положении долгое время, а не «выключаться», когда устанут.

В то же время мышцы рук, груди и верхней части спины богаты белыми волокнами, раскачав которые, Вы увеличиваете мускулатуру туловища. Но опять же повторюсь: тело может адаптироваться к условиям и менять характер волокон в той или иной части тела, а то и по всему телу.

Как тренироваться?

Тренировка белых волокон – это увеличение объема волокон за счет плотности и увеличение за счет запасов источников энергии (чем больше, гликогена и креатина в мышцах, тем они становятся крупнее). Поэтому, если Вы набираете массу, увеличиваете силу, но параллельно с этим не часто прибегаете к кардиотренировкам, то уверен, у Вас преобладает «белый цвет».

Ваша задача постоянно менять нагрузки, то работая с субмаксимальными и максимальными весами (1-3 раза за подход), то со средними и легкими (от 8 до 15 повторений в одном подходе). Этот принцип обеспечивает постоянный рост мускулатуры, но не стоит «зацикливаться» лишь на белковом питании, быстрые углеводы должны присутствовать обязательно, Вы сами убедились в этом.

В то же время тренировка красных волокон – это работа на выносливость. Будь то бег или работа со свободными весами с пятидесятипроцентной нагрузкой (при сушке) – все это стимулирование развития именно «красного цвета».

Хотите подсушиться? Тогда вам необходимо всегда делать не менее 15 повторений в одном подходе, 6-8 подходов в каждом упражнении или бегать не менее 45 минут. Только при таких условиях можно сбросить лишний вес и сделать себя нереально функционально выносливым.

Я еще много чего могу сказать касательно этой темы, но слишком много информации в одной статье – плохо. Поэтому задавайте интересующие Вас вопросы. Ну, а, если Вам понравился материал, то расскажите о нем своим друзьям в социальных сетях и подпишитесь на обновления блога. Будьте сильными!

: 5 из 5 (10 )

С уважением, Владимир Манеров

Источник: https://ProTvoySport.ru/krasnyie-i-belyie-myishechnyie-volokna/

Типы мышечных волокон: чем быстрые отличаются от медленных?

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Не секрет, что генетика является ключевым параметром, определяющим спортивные успехи человека. При этом главным критерием, отличающим прирожденных атлетов от обычных людей является соотношение мышечных волокон быстрого и медленного типа. Именно это соотношение влияет на то, легко ли конкретный человек будет сжигать жир или набирать мышечную массу.

Важно и то, что понимание мышечной анатомии и знание основ физиологии работы мышц напрямую связано со способностью подобрать наиболее эффективную стратегию физических тренировок именно для вас. Для того, чтобы сжигать жир или наращивать мышцы с минимальным количеством усилий, необходимо лишь понимать, как именно устроена работа организма.

Что такое мышечное волокно?

Сама по себе мускулатура состоит из соединительной ткани, капилляров, саркоплазмы и, непосредственно, мышечных волокон. Мышечное волокно — это уникальный тип физиологической структуры, обладающей одновременно как прочностью, так и эластичностью. В свою очередь, мышечные волокна отличаются друг от друга, поскольку делятся на быстрые и медленные.

В основе различия лежит источник энергии, которую используют различные типы мышечных волокон. Медленные (красные) волокна, ответственные за статические или монотонные нагрузки, используют в качестве основного источника энергии жир. Быстрые (белые) волокна, необходимые для короткой и высокоинтенсивной нагрузки — запасы гликогена (углеводов) и креатина.

Быстрые и медленные мышечные волокна

Наиболее простым и понятным примером отличия анатомии различных типов мышечных волокон является мясо курицы или другой птицы. Грудка и крылья обладают характерным белым цветом и минимальным количеством жира, тогда как окорочка и бедрышки отличаются темно-красным цветом мяса и более высоким содержанием жировой ткани.

Поскольку большую часть времени курица проводит стоя, мускулатура ее ног испытывает постоянную статическую нагрузку — фактически основную работу выполняют медленные мышечные волокна(1). В противоположность этому, мышцы крыльев используются исключительно для непродолжительных, но энергичных взмахов — нагрузка при этом идет на быстрые мышечные волокна.

Медленные (красные) мышечные волокна

Несмотря на то, что сами по себе медленные мышечные волокна достаточно тонкие и слабые, они могут поддерживать физическую нагрузку крайне продолжительное время. Их красный цвет во многом обусловлен наличием молекул кислорода, необходимого для окисления жиров (триглицеридов), служащих для медленных волокон главным источником энергии.

Именно поэтому аэробный тренинг и продолжительное кардио идеальны для похудения — по сути, такие нагрузки вовлекает в работу медленные мышечные волокна и буквально заставляют тело сжигать жировые запасы. Однако напомним, что для обеспечения оптимального питания мышечных волокон кислородом важно тренироваться в жиросжигающей зоне пульса.

Быстрые (белые) мышечные волокна

Для высокоинтенсивных (так называемых «взрывных») нагрузок мышцы требуют быстродоступной энергии. Однако жир для этих целей не подойдет, поскольку его транспортировка и окисление занимает как минимум несколько минут. Говоря простыми словами, энергия должна находиться в легкодоступной форме как можно ближе к самим мышечным волокнам.

Для взрывных усилий организм использует быстрые мышечные волокна, работающие преимущественно на гликогене (то есть, на запасах углеводов в мышцах), АТФ и креатин фосфате(2). При этом напомним, что рост мышц и увеличение мускулатуры в результате силовых тренировок во многом обусловлен увеличением этих самых энергетических запасов.

Набор мышечной массы для самых худых — стратегия тренировок и советы по питанию, чтобы быстро накачаться.

Как определить, каких волокон у вас больше?

Важно отметить и то, что в реальности мускулатура конкретного человека всегда состоит из сплетения мышечных волокон различных типов. В стабилизирующих мышцах корпуса и позвоночника, внутренних мышцах живота и в мышцах ног обычно преобладают волокна медленного типа, тогда как в «обычных мышцах» и прочей скелетной мускулатуре — волокна быстрого типа(3).

Однако под воздействием регулярных физических тренировок тело атлета способно адаптироваться и менять это соотношение. Научные исследования говорят о том, что у бегунов на марафонские дистанции более 80% всех мышечных волокон являются медленными — в отличие от спринтеров, у которых превалируют быстрые волокна, составляя порядка 65-70%.

Тренировки для роста мышц и для похудения

Для тренировок быстрых мышечных волокон (и увеличения мышечной массы тела) лучше всего подходят тренировки на гипертрофию — силовые упражнения, выполняемые в границе 6-12 повторений. Чем выше рабочий вес и чем меньше количество повторений (и меньше время нахождения под нагрузкой), тем активнее в работе задействованы именно быстрые мышечные волокна.

В противоположность этому, для сжигания жира (и вовлечения в работу медленных мышечных волокон, потребляющих жировые запасы) необходимы как статические нагрузки, так и монотонное кардио, выполняемое не менее 30-45 минут. Плюс, подобные тренировки особенно эффективны при низком уровне глюкозы в крови — это заставит организм ориентироваться на жировые запасы.

***

Мышечные волокна делятся на быстрые и медленные. Силовые тренировки преимущественно вовлекают в работу быстрые волокна, требуя углеводов и гликогена. В противоположность этому, для вовлечения медленных волокон и сжигания жира необходимы продолжительные аэробные нагрузки низкой интенсивности, выполняемые не меньше 30-45 минут.

Научные источники:

  1. Muscles – Fast and slow twitch, source
  2. Skeletal striated muscle, source
  3. Speed and power training, source
  4. Fast Twitch, Slow Twitch…. Which One Are You? source

Источник: https://fitseven.ru/myschtsy/kak-nakachatsa/tipy-myshechnyh-volokon

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

О пользе подвижного образа жизни и физической активности говорят и пишут уже давно. Трудно переоценить занятия спортом и ходьбу на свежем воздухе. Регулярные тренировки укрепляют здоровье и продлевают жизнь.

При движениях в организме активируются различные типы мышц, которые синтезируют и отдают энергию. Мышцы тренируются, накачиваются, делают человека выносливее, сильнее, быстрее, позволяют преодолевать длинные дистанции и ставить скоростные рекорды.

Но что же происходит внутри мышц и делает их способными выполнять такие разные функции?Начнем с того, что в состав мышц входят волокна двух видов: красные и белые.

Красные волокна

Эти волокна также называют медленными. Сокращаются они медленно, но обладают при этом хорошей выносливостью, эти качества незаменимы, например, в марафонском беге.

Красные волокна включаются в работу, когда предстоит выполнить большой объем, а времени в запасе много, когда предстоит монотонный труд, длительные, но небольшие нагрузки.

В их состав входит большое количество мелких кровеносных сосудов – капилляров и красного пигментного белка – миоглобина, что и придает волокнам красный цвет.

Вместе с циркулирующей по капиллярам кровью к мышцам поступает кислород, который транспортируется миоглобином внутрь тканей уже непосредственно к энергетическим станциям − митохондриям.

Внутри митохондрий происходит длительная химическая реакция по окислению триглицеридов (жиров), в ее процессе выделяется необходимая мышцам энергия. Такая реакция может происходить только с участием кислорода.

Для продолжительной и качественной работы мышц, в том числе для их тренировки, этого вещества в организме должно быть достаточно.

Хорошее обеспечение мышечных тканей кислородом обычно происходит при небольшой нагрузке, с интенсивностью, не превышающей 25% от максимально для вас возможной, делать упражнения нужно в медленном темпе.

При этом максимальной считается нагрузка, при которой вам будет под силу сделать упражнение не более двух раз подряд. В клетках красных волокон есть пигментное вещество — миоглобин, задача которого накопить запасы кислорода для поддержания реакции.

Если кислорода по капиллярам будет поступать недостаточно, начнет подключаться миоглобин, отдавая свои накопленные запасы.

Поставщиком триглицеридов для реакции служит внутренний, а также подкожный жир. В связи с этим, красные волокна всегда содержат больше жиров, чем белые.

Белые волокна

Такой цвет волокон обусловлен слишком малым количеством в них красящего пигмента − миоглобина и мелких капилляров.

По энергетике эти волокна подразделяют на два подтипа: и .

Первый подтип 2А получает энергию как в результате анаэробного гликолиза (без кислорода), так и аэробного (с участием кислорода). А вот энергетика подтипа 2В направлена только на анаэробный гликолиз.

Мышцы белого цвета включаются в работу, когда предстоит сделать много и в короткий промежуток времени. Они могут сокращаться с большой скоростью, давая при этом мощь и силу. Белые мышцы незаменимы в спорте, например, когда в доли секунды нужно сделать прорыв, преодолеть себя и установить мировой рекорд.

Но такой скоростной режим продолжительным быть не может, и на это есть ряд причин:

  • Энергетические запасы не бесконечны, при интенсивной работе их хватает ненадолго.
  • Для восстановления потраченных сил организму необходимо время, минимум 2-5 минут — за это время обычно вырабатывается нужное количество молекул АТФ креатина фосфата.
  • При каждом повторении интенсивного сокращения и получения новой порции энергии, в процессе реакций вырабатывается молочная кислота, которая вызывает болевые ощущения и упадок сил.

Оба подтипа: 2А и 2В — гармонично дополняют друг друга. Белые волокна, относящиеся к подтипу 2А, сокращаются быстро и обладают большой силой. 2В – работают еще быстрей, достигая огромной мощности и силы. Источником энергии белых волокон считается гликоген, получаемый при расщеплении глюкозы, и креатин фосфат, который поступает в организм вместе с белковой пищей.

Схожести

И красные волокна, и белые относятся к мышечным тканям и входят в состав одних и тех же мышц. Оба типа волокон – это инструменты для достижения определенных целей. Переключения между медленными и быстрыми механизмами происходят автоматически, по необходимости и совсем незаметно для нас.

Для успешной работы, и красных, и белых волокон необходимо достаточное количество энергии, без ее пополнения мышцы работать не будут.

В обоих случаях синтез энергии происходит в митохондриях, которые находятся внутри мышечных клеток. В состав одной такой клетки может входить несколько тысяч митохондрий.

Эти синтезаторы энергии выстраиваются в цепочки вдоль тонких нитей – миофибрилл, которые обеспечивают процессы сокращения мышц.

Сравнение и отличия

Красные мышечные волокна в своей работе используют аэробный гликолиз с участием кислорода и, поэтому более выносливые. Они не обладают такой скоростью, мощностью и силой, как белые, но незаменимы во время длительной монотонной работы или при беге на длительные дистанции, где важны продолжительность и хорошая выносливость.

Белые мышцы содержат намного меньше миоглобина и капилляров, поэтому они значительно светлее.

Чтобы представить себе разницу, достаточно вспомнить курицу: на грудке ее мясо всегда белое, а на ногах – красное.

Скорость сокращений у белых волокон в два раза больше, чем у красных, а получаемая при этом сила – больше в десять раз. Но имея такие хорошие преимущества, белые волокна намного быстрее устают.

Красные волокна включаются в работу при небольших, неинтенсивных нагрузках и способны работать на протяжении длительного времени. Неторопливый темп и регулярность сокращений улучшают циркуляцию кислорода в системе кровоснабжения. Для тренировок мышц очень полезны: быстрая ходьба, легкие пробежки, езда на велосипеде, плавание и другие подобные активности.

При усилении нагрузки начнут подключаться уже белые переходные волокна подтипа 2А. Если продолжить увеличение нагрузки дальше, то наступит очередь подтипа 2В.

Вся эта система работает так слаженно, что двигающийся человек даже не подозревает о существовании сложных механизмов и переключений. Все, что ей нужно – это физическая активность, правильное питание и хорошие порции свежего воздуха.

Источник: https://vchemraznica.ru/raznica-mezhdu-krasnymi-i-belymi-myshechnymi-voloknami/

«Генетические везунчики» на примере мышечных волокон и людей

Разница между красными и белыми мышечными волокнами

Во время тренировки мы не часто задумываемся о том, какие сложные процессы протекают во всем организме. О пользе регулярной физической активности говорят уже давно, и каждый год ученые со всего мира пытаются пролить свет на новые «полезные» механизмы влияния тренировок на здоровье.

Как следствие особого внимания к активному образу жизни, мы – ученые, получили ценную информацию о том, каким образом протекают разные процессы и чем именно достигается их ювелирная координация в организме человека.

В данной статье мы постараемся перевести эти интересные факты с профессионального языка исследователей на научно-популярный и рассказать просто о сложном.

В этот раз хочется начать с рассказа про мышечные волокна, почему в физиологии их условно разделили на несколько типов, и в чем разница между силовыми и аэробными занятиями.

Мышечные волокна – это то, из чего состоит отдельно взятая мышца, допустим, бицепс. Этот мускул, как и все остальные, содержит два основных типа мышечных волокон – быстрые (или «белые») и медленные (или «красные») [1].

Красные волокна, которые расположены ближе всего к кости, получили свое название из-за высокой концентрации особых клеточных органелл – митохондрий («энергетических станций») и большого запаса пигментного белка красного цвета  миоглобина («переносчиков кислорода»).

Миоглоби́н– белок, который связывает кислород в клетках скелетных мышц и мышцы сердца и таким образом обеспечивает их энергией для сокращения.

Продвигаясь к наружной поверхности мышцы, можно увидеть белые волокна, которые называются так из-за того, что действительно имеют менее выраженный цвет, чем красные. В них мало митохондрий, нет миоглобина, и для работы им необходимо запустить целый каскад биохимических реакций. [1]

Белые (быстрые) волокнаКрасные (медленные) волокна
Источник «топлива» — гликоген (углевод).Резерв «топлива» – подкожная жировая ткань [1]. Сокращаются только в присутствии кислорода.
Задача быстрых волокон – обеспечить мощные кратковременные сокращения с помощью резкого повышения активности ферментов, расщепляющих гликоген. Имеют большую силу и возможность значительного роста. Преимущество белых волокон в виде гипертрофии способно помочь в развитии силовых возможностей человека.Красные мышечные волокна при высокой производительности не способны к значительной гипертрофии, то есть их объем почти не увеличивается из-за особенностей их метаболизма [8]. Отвечают за поддержание позы, осанки, позволяют длительно бежать или сделать 100 повторений «на пресс», но они не растут [1].
При интенсивных силовых тренировках возможно частичное превращение медленных волокон в промежуточные, которые обладают свойствами как медленных, так и быстрых волокон, давая прирост мышечной массе [9].Запасы красных волокон «застрахованы» организмом, и даже малоподвижный образ жизни способен поддерживать эти резервы на уровне, достаточном для перемещения тела в пространстве.

Как уже стало понятно, белые волокна – это рельеф, объем и скоростно-силовые характеристики. Для того чтобы 40 раз отжаться или работать на пределе возможностей, включаются в работу быстрые волокна.

Исходя из знаний про мышечную ткань, важно понимать, что, тренируя выносливость во время аэробных занятий, мы в основном задействуем красные волокна, которые будут «сжигать жир» и повысят уровень обмена веществ. Силовые же тренировки позволяют поддерживать мышцы в тонусе и формируют привычный мышечный рельеф стройного тела, задействуя белые волокна.

Теперь, когда сложилось общее представление о волокнах, самое время узнать более интересные научные факты о мышечной ткани.

Все знают популярную, но устаревшую с научной точки зрения, фразу о том, что нервные клетки не восстанавливаются, но эта «необратимость» относится и к мышечной ткани в равной степени.

Дело в том, что после рождения у нас не происходит численного увеличения мышечных клеток обоих типов волокон, а после 35-40 лет каждый год мы безвозвратно теряем 1% сухой мышечной массы за счет уменьшения их объема. [2,5] Замедлить этот процесс помогает активный образ жизни и регулярные силовые упражнения на тренировку основных мышечных групп [6].

Некоторые люди, даже не утруждая себя тренировками, имеют достаточную мышечную массу, а другие, напротив, быстро теряют форму при малоактивном образе жизни.

Объяснение этой разнице дает генетика, а именно гены ACTN3 и MSTN. Альфа-актинин 3, кодируемый геном ACTN3 белок, который словно якорь сцепляет актиновые волокна в мышце и находится только в белых мышечных волокнах, повышая их сократимость и силу [1, 3, 4].

Актин– сократительный белок, который составляет около 15% мышечного белка. Соединяясь с другими белками, волокна актина приобретают способность сокращаться, используя энергию, содержащуюся в АТФ.

Копии генов ACTN3

  1. У относительно небольшого числа людей этот ген представлен двумя «рабочими» копиями, которые достались им от каждого из родителей.

    Такая особенность предрасполагает к высокому содержанию ACTN3 в мышцах, и, соответственно, высокой силе, мышечному рельефу, а также позволяет добиться особых успехов в тех видах спорта, где требуется взрывная сила или ускорение (например, баскетбол, спринтерский бег и тяжелая атлетика).

    [3,4]

  2. Обратная ситуация наблюдается примерно у 18% европейской популяции, когда от родителей достались две «нерабочие« копии гена ACTN3.

    При таком раскладе в белых волокнах практически нет альфа-актинина 3, такие люди в основном имеют красные мышечные волокна и преуспевают в тренировках на выносливость.

  3. Наиболее часто встречается ситуация, когда от одного из родителей достался «рабочий» вариант гена, а от другого – «нерабочий», при этом мы с помощью тренировок можем компенсировать вклад «нерабочего» гена и развить скоростно-силовые качества.

В спортивной генетике исследование гена ACNT3 позволяет выявить спортсменов, которые могут преуспеть в силовых дисциплинах, или в тех видах спорта, где требуется высокий уровень выносливости. Также выявление изменений гена ACTN3 позволяет косвенно оценить соотношение белых и красных мышечных волокон. [3,4]

В противовес эффектам гена ACTN3 выступает ген MSTN, который кодирует белок миостатин. Задача миостатина – предотвратить избыточный рост мышечной ткани, что важно для здоровья сердца.

Количество генов MSTN

    1. Бывают ситуации, когда у человека выявляется вариант гена MSTN, обладающий большей активностью, что означает повышенное содержание миостатина и, соответственно, более стремительное противостояние организма мышечному росту [7].

      Такие люди часто астенического телосложения, и им очень тяжело нарастить мышечную массу, даже сочетая оптимальное питание с тренировками.

    2. Реже встречаются люди, обладающие двумя «нерабочими« вариантами гена MSTN.

      Миостатина у них крайне мало, ничто не препятствует росту мышечной ткани, что приводит к гипертрофии мышц даже без дополнительных тренировок. Часто они выглядят как культуристы, так как жировая прослойка у таких людей выражена не ярко и дает проявиться мышечному рельефу [7].

    3. Бывает и промежуточный вариант, когда от одного из родителей человеку досталась неактивная копия гена MSTN. Соответственно, миостатина в крови содержится меньше за счет синтеза белка с единственной рабочей копии гена [7].

      Такой человек без труда наращивает мышечную массу и обладает высокой силой.

Сегодня я осветила эти два гена неспроста, ведь они оба ответственны за подержание мышечной массы.

Только небольшая часть людей действительно предрасположена к гармоничному телу и выдающимся возможностям «от природы», и чаще всего они становятся профессиональными спортсменами [4].

Однако большая часть людей все-таки не имеет таких явных преимуществ в достижении стройного, рельефного тела или развитии силы и выносливости, поэтому регулярные тренировки как интервальные, так и силовые, помогают «перевесить» генетику и приводят к заметным результатам. При этом крайне важно поддерживать имеющиеся мышцы в тонусе, защищая их от неизбежной атрофии с возрастом и малоподвижным образом жизни [5]. 

Жегулина Ирина, врач-генетик
Научный редактор: Елена Дегтярь, PhD, руководитель научного отдела #Sekta

Литература:

1) «Физиология человека» под  редакцией В.М.Покровского, Г. Ф. Коротько 2001 г.2) Chronic disuse and skeletal muscle structure in older adults: sex-specific differences and relationships to contractile function.

American Journal of Physiology — Cell Physiology. 2015 [PMID:25810256]

3) Association of the ACTN3 R577X polymorphism with power athlete status in Russians.

European journal of applied physiology  – 2008 [PMID: 18470530]

4) 1000 Norms Project: protocol of a cross-sectional study cataloging human variation. Physiotherapy. 2015 [PMID: 25733400]5) Contractile properties and sarcoplasmic reticulum calcium content in type I and type II skeletal muscle fibres in active aged humans. The Journal of physiology 2015. [PMID:25809942]6) Use of mRNA expression signatures to discover small molecule inhibitors of skeletal muscle atrophy. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care 2015. [PMID:25807353]7) Myostatin and the skeletal muscle atrophy and hypertrophy signaling pathways.  Cellular and molecular life sciences 2014. [PMID:25080109] 8) Shi H, Zeng C, Ricome A, Hannon KM, Grant AL, Gerrard DE. Extracellular signal-regulated kinase pathway is differentially involved in β-agonist-induced hypertrophy in slow and fast muscles. American Journal of Physiology. 2007;292(5):C1681–C1689.[PMID:17151143]
9) Powers SK, Wade M, Criswell D, et al. Role of beta-adrenergic mechanisms in exercise training-induced metabolic changes in respiratory and locomotor muscle. International Journal of Sports Medicine.1995;16(1):13–18. [PMID:8904577]

Источник: https://sektascience.com/articles/training-process/geneticheskie-vezunchiki/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.