5.4. Параметры, определяющие объем миофибриллы
Рассмотрев состав и строение миофибриллы, можно кратко охарактеризовать параметры, определяющие ее объем:
где
— объем миофибриллы;
— площадь поперечного сечения миофибриллы
(саркомера);
— длина миофибриллы.
Площадь поперечного сечения миофибриллы (саркомера) будет определяться формулой
где
—
площадь поперечного сечения сота;
—
количество сот в саркомере.
Длина
миофибриллы определяется длиной
саркомера (сота) и количеством
саркомеров в миофибрилле:
5.5. Влияние силовой тренировки на параметры миофибрилл
В настоящее время существуют немногочисленные сведения о влиянии силовой тренировки на параметры миофибрилл и саркомеров. К тому же они носят больше качественный, чем количественный, характер.
Установлено, что силовая тренировка, в которой применяется эксцентрический режим сокращения мышцы (мышца удлиняется), приводит к увеличению числа саркомеров в миофибрилле (U. Proske, D. L. Morgan, 2001), то есть к увеличению параметра ясарк. Увеличение этого параметра миофибриллы обуславливает изменение оптимальной длины мышцы при развитии активного напряжения.
К такому же эффекту приводит хроническое растяжение мышц. Так, исследования, проведенные рядом ученых на животных (G. Goldspink, 1968; P. Е. Willams, G. Goldspink, 1971), показали, что увеличение длины миофибриллы во время нормального развития связано со значительным увеличением количества саркомеров.
Если конечности иммобилизируются, при этом мышца растянута, то через некоторое время длина миофибрилл возрастает, что связано с увеличением количества саркомеров. И наоборот, если при иммобилизации конечностей длина мышцы меньше обычной, через определенный промежуток времени количество саркомеров в миофибриллах уменьшается. Участок миофибриллы, в котором происходит добавление (или разрушение) саркомеров, находится вблизи мышечно-сухо- жилъного соединения (J. С. Tabary et al.,1972).
Установлено, что при выполнении силовых упражнений в саркоме- ре увеличивается количество структурных элементов (сот). Доказано, что структурные элементы (соты) добавляются к внешней поверхности саркомера (Е. К. Жуков, 1974; N. A. Ratamess, 2008). В результате этого возрастают площадь поперечного сечения саркомера (миофибриллы) и, как следствие, объем саркомера (миофибриллы). Однако объем пространства между толстым и тонким филаментами не изменяется (J.D. MacDougall, 2003). Это означает, что площадь SC0T поперечного сечения сота не меняется.
Контрольные вопросы
Опишите состав и структуру миофибриллы.
Дайте характеристику состава и структуры саркомера.
Что такое сот?
Опишите состав и структуру толстого филамента.
Опишите состав и структуру тонкого филамента.
Опишите состав и структуру Z-диска.
Опишите состав и структуру М-диска.
Что представляет собой «теория скользящих нитей»?
Дайте характеристику параметрам, определяющим объем миофибриллы.
Опишите влияние тренировки на параметры миофибрилл.
6 Гипертрофия скелетных мышц как проявление долговременной адаптации человека к физическим нагрузкам
6.1. Понятие адаптации организма человека к физическим нагрузкам
Организм человека устроен таким образом, что, попадая в новые для него условия, он может к ним приспособиться. Такое свойство организма человека получило название адаптации.
Адаптация — структурно-функциональная перестройка организма, позволяющая обеспечить его жизнеспособность в изменяющихся условиях и представляющая собой процесс адекватного приспособления организма к окружающей среде.
Основная задача адаптации состоит в поддержании постоянства внутренней среды организма — гомеостаза5. Термин «адаптация» тесно связан с понятием «стресс».
Стресс — неспецифическая (общая) реакция организма на воздействие, нарушающее его гомеостаз.
Г. Селье установил, что на разные по качеству, но сильные раздражители (стресс) организм для выравнивания гомеостаза всегда отвечает однотипными реакциями, которые были названы им общим адаптационным синдромом.
Спортивную тренировку можно рассматривать как адаптацию организма спортсмена к нагрузкам определенной направленности. При этом под воздействием систематических тренировочных нагрузок внутренняя среда организма человека претерпевает значительные изменения. После прекращения нагрузки в организме начинаются процессы, направленные на восстановление исходного состояния.