М'язова адаптація

Рух — це один із основних проявів життєдіяльності організму. Всі життєво важливі функції органів і систем організму здійснюються, зрештою, за способами скорочення м’язів. Рух, як відомо, має рефлекторну природу. Будь-який рух людини залежить від адекватного функціонування м’язових волокон.

Характеристика типів м’язових волокон. Не всі м’язові волокна однакові. Окремий скелетний м’яз включає два основні типи волокон: повіль-носкоротливі (ПС) і швидкоскоротливі (ШС). Швидкоскоротливі волокна поділяються на швидкоскоротливі волокна типу “а” (ШСа), швидкоскоротливі волокна типу “б” (ШСб) і швидкоскоротливі волокна типу “в” (ШСв). У середньому м’яз складається на 50 % з ПС- і на 25 % з ШС-волокон типу “б”: волокна типу “в” становлять лише 1—3 %. Найчастіше використовуються під час м’язової діяльності ПС-волокна і ШСа-волокна.

Назва ПС- і ШС-волокон обумовлена відмінностями у швидкості їх дії, а також різними формами міозин-АТФази — ферменту, що розщеплює АТФ з утворенням енергії, необхідної для їх функціонування. ПС-волокна мають повільну ізоформуАТФази, ШС-волокна — швидку.

Основною руховою одиницею м’язових волокон є мотонейрон і м’язове волокно, яке він іннервує. Мотонейрон у ПС руховій одиниці має невелике клітинне тіло та іннервує групу з 10—180 м’язових волокон. У мотонейро- на у ШС руховій одиниці велике клітинне тіло і більше аксонів (відростків), тому він іннервує від 300 до 800 м'язових волокон.

Повільноскоротним волокнам притаманний високий рівень аеробної витривалості. ПС-волокна є дуже ефективними з огляду продукування АТФ на основі розщеплення вуглеводів та жирів.

У процесі окиснення ПС-волокна продовжують синтезувати АТФ, що дає можливість підтримувати активність волокон — м’язову витривалість. Завдяки цьому вони більше пристосовані до виконання тривалої роботи невисокої інтенсивності.

Водночас ШС-волокна, навпаки, характеризуються низькою аеробною витривалістю. Вони більше пристосовані до анаеробної діяльності (без кисню). Це означає, що їхня АТФ утворюється завдяки анаеробним реакціям, а не шляхом окиснення.

Розподіл ПО і ШС-волокон в усіх м’язах тіла не однаковий. При цьому композиційний склад м’язових волокон залежить від виду спорту і типу навантаження. Перерозподіл типів м’язових волокон залежно від фізичного навантаження можна розглядати як адаптаційну реакцію організму. Співвідношення різних типів м’язових волокон у нижніх і верхніх кінцівках однакове.

Коли мотонейрон активує м'язове волокно, для виникнення реакції необхідна мінімальна величина стимулювання, яка названа порогом. Якщо величина стимулювання нижча за цей поріг, м’язове скорочення не відбувається; якщо ж вона значно перевищує поріг або відповідає йому, м’язове волокно максимально скорочується. Ця реакція реалізується за принципом “усе або нічого”.

Оскільки всі м’язові волокна окремої рухової одиниці піддаються однаковій нервовій стимуляції, то вони характеризуються максимальними скороченнями у разі підвищення порога стимуляції, тобто руховій одиниці також властива реакція за принципом “усе або нічого”.

Сила м’яза знаходиться в прямій залежності від кількості м’язових волокон, що активуються. Коли необхідна невелика сила, стимулюється лише декілька волокон і навпаки.

На підставі вивчення складу м'язових волокон можна припустити, що спортсмени з високим вмістом ПС-волокон мають перевагу в циклічних видах спорту, що вимагають витривалості, тоді як спортсмени з високим відсотком ШС-волокон більше пристосовані до короткочасних “вибухових” видів (наприклад, у спринтерів, для яких головне сила і швидкість, тому литкові м'язи складаються переважно з ШС-волокон).