Физиология тренинга. Учебно-методическое пособие

В том числе и по этой причине больному человеку в остром периоде заболевания рекомендуют покой. Торможение процессов роста и развития во время мышечной работы вступает в конфликт с преобладающими процессами в растущем детском организме. Поэтому дети не способны выполнять, слишком длительную или интенсивную работу.

После прекращения мышечной работы организм должен привести деятельность систем в соответствие с состоянием покоя, восстановить запас истраченных питательных веществ, окислить и удалить накопившиеся продукты распада, затормозить деятельность ранее работающих мышечных, нервных и других клеток, запустив, таким образом, в них процессы восстановления.

Одновременно организму требуется возобновить работу ранее заторможенных функций.

11

Работой скелетных мышц можно управлять произвольно, однако при интенсивной деятельности они очень быстро утомляются и восстановление их работоспособности может надолго затягиваться.

Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов тела человека. Гладкомышечные клетки укорачиваются в результате взаимодействия сократительных элементов, но скорости их взаимного скольжения и скорость расщепления АТФ в 100-1000 раз меньше, чем в скелетных мышцах.

Благодаря этому, гладкие мышцы особенно хорошо приспособлены для длительного стойкого сокращения без утомления и с незначительными энерготратами. При этом сократительное напряжение на единицу площади поперечного сечения мышцы одинаково в гладких и скелетных мышцах и составляет примерно 30–40 ньютон на см2.

13

При длительном напряжении и скелетные, и гладкие мышцы могут развивать одинаковую силу. Однако, энерготраты в гладкой мышце в 100–500 раз меньше, чем в скелетной. Считают, что работой гладких мышц нельзя управлять волевым усилием, по своему желанию. Вместе с тем, путем длительных целенаправленных психофизических тренировок, удается решать и эту проблему.

Сердечная мышца занимает промежуточное положение по своим функциональным свойствам между скелетными и гладкими мышцами: она трудно управляется волевыми усилиями, но имеет чрезвычайно высокую работоспособность. Как и скелетная мышца, она может сокращаться быстро и мощно, но работать долго. Целенаправленная физическая тренировка оказывает положительное влияние не только на скелетные мышцы, но улучшается функциональное состояние гладкой

мускулатуры и сердечной мышцы.

14

Например, тренировкой на выносливость можно увеличить массу сердечной мышцы и повысить эффективность ее работы, что, в свою очередь, приводит к повышению работоспособности человека. А хорошо развитый «мышечный корсет» – не только признак силовой подготовленности: он также создает благоприятные условия и для деятельности внутренних органов, способствует улучшению работы пищеварительной системы.

В конечном итоге, все это приводит к улучшению энергетического обеспечения мышечной деятельности и укреплению здоровья.

Физическая тренировка оказывает благотворное влияние на весь организм человека, на все виды мышечной ткани и на все системы жизнеобеспечения. При этом особая роль в осуществлении двигательной активности человека принадлежит скелетной мускулатуре.

15

Строение скелетных мышц

Скелетные мышцы составляют активную часть двигательного аппарата, являясь преобразователями химической энергии непосредственно в механическую работу и тепло. Каждая скелетная мышца представляет собой орган, состоящий из мышечных клеток – миофибрилл, соединительной ткани, сосудов, нервов. Мышечные волокна функционально объединены в двигательные единицы (ДЕ). Двигательной единицей называется образование, включающее мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна. Состав различных мышц человека различается по количеству ДЕ. Значительно варьируют и размеры ДЕ – один мотонейрон может иннервировать от нескольких мышечных волокон до 500 – 2000. Количество волокон в ДЕ одной и той же мышцы также не одинаково. Каждое мышечное волокно состоит из миофибрилл.

16

Двигательные единицы возбуждаются независимо друг от друга. Количество мышечных волокон, входящих в состав двигательной единицы в разных мышцах, неодинаково.

Наименьшее число волокон (3–5) содержится в мышцах, которые обеспечивают быстрые движения (например, в мышцах глазного яблока, мелких мышцах лицевой части головы), наибольшее – в крупных мышцах туловища и конечностей (до несколько тысяч).

Нейромоторная единица работает как единое целое: импульсы, приходящие по мотонейрону, возбуждают мышечные волокна одновременно, т.е. волокна сокращаются синхронно. Моторные же единицы целой мышцы работают асинхронно, так как они иннервируются различными двигательными нейронами, которые посылают импульсы с разной частотой и неодновременно, суммарное сокращение скелетной мышцы в целом носит слитный

характер.

17

ДЕ состоят из двух основных типов мышечных волокон: быстрых и сильных, но быстроутомляемых FT–волокон (Fast

– быстрый, Twitch – сокращение); выносливых, но менее сильных и быстрых ST–волокон (Slow – медленный).

Быстрые мышечные волокна имеют повышенное содержание гликогена, высокую активность анаэробных гликолитических ферментов, обеспечивающих использование внутримышечных энергетических субстратов, а потому они менее приспособлены для длительной работы, обеспечиваемой преимущественно аэробным (окислительным) способом энергопродукции. Не обладая большой выносливостью, эти волокна наиболее приспособлены для быстрых и сильных, но относительно краковременных мышечных сокращений, обеспечивая выполнение кратковременной физической работы высокой мощности продолжительностью не более 4-х минут (к

примеру – бег на короткие или средние дистанции).

18

По международной номенклатуре быстрые мышечные волокна еще обозначаются как FG-тип (быстрые, Glycolysis – гликолитические).

Медленные мышечные волокна более приспособлены для обеспечения длительных, но менее мощных по силе мышечных сокращений, что характерно для выполнения продолжительной работы на выносливость. Медленные волокна имеют широко разветвленную капиллярную сеть, что позволяет им получать большое количество кислорода из крови. Эти волокна отличаются также повышенным содержанием миоглобина (миоглобин – внутримышечный белок, принимающий участие в транспорте кислорода и обладающий свойствами, сходными с гемоглобином крови) и наличием большого количества митохондрий (внутриклеточных структур, в которых протекают процессы окисления), характеризуются высокой активностью окислительных ферментов и имеют более высокое содержание жиров в виде триглицеридов – субстратов

окисления.

19

По международной номенклатуре медленные волокна обозначаются как SO-тип (Slow – медленные, Oxydative – окислительные). Вместе с тем, среди быстрых волокон выделяют подтип быстрых окислительно – гликолитических, по международной терминологии FOG-тип.

Эти волокна приспособлены к достаточно интенсивной окислительной (аэробной) работе с одновременным мощным гликолитическим энергообразованием, однако, их окислительные возможности ниже, чем у медленных окислительных волокон. С функциональной точки зрения они рассматриваются как промежуточный тип между двумя основными FG- и SO-типами мышечных волокон.

Композиционный состав мышц определен генетически. В течение жизни общее количество и соотношение имеющихся в мышцах типов волокон не изменяется.

20