Як влаштовані м`язи
Відео: Фізіологія м`язів
Зміст
Неможливо обійтися хоча б без поверхневих знань про те, як влаштовані м`язи, і про фізіологічні процеси, коли мова заходить про такі ключові речі в тренуваннях як: інтенсивність, зростання м`язів, збільшення сили і швидкості, правильне харчування, грамотне зниження ваги, аеробні навантаження. Важко пояснити людині, нічого не знає про будову і функціонування тіла, чому деякі культуристи мають сміховинною витривалістю, чому марафонці не можуть мати великий м`язової маси і сили, чому не можна прибрати жир тільки в області талії, чому не можна накачати величезні руки, не тренуючи все тіло , чому так важливі білки для збільшення м`язової маси і багато-багато інших тем.
Будь-які фізичні вправи завжди мають відношення до м`язів. Розглянемо м`язи ближче.
м`язи людини
М`яз - це скоротливий орган, що складається з особливих пучків м`язових клітин, який забезпечує рухи кісток скелета, частин тіла, речовин в порожнинах тіла. А також фіксацію певних частин тіла щодо інших частин.
Зазвичай під словом «м`язи» розуміють біцепс, квадріцепс або трицепс. Сучасна біологія описує три різновиди м`язів тіла людини.
скелетні м`язи
Це як раз і є м`язи, про які ми думаємо, вимовляючи слово «м`язи». Прикріплені сухожиллями до кісток, ці м`язи забезпечують рух тіла і підтримання певної пози. Ці м`язи ще називають поперечно-смугастими, оскільки при розгляданні в мікроскоп кидається в очі їх поперечнасмугастість. Далі буде дано більш детальне пояснення цієї смугастість. Скелетні м`язи управляються нами довільно, тобто по команді нашої свідомості. На фотографії Ви можете бачити окремі м`язові клітини (волокна).
гладкі м`язи
Цей тип м`язів міститься в стінках внутрішніх органів, таких як стравохід, шлунок, кишечник, бронхи, матка, уретра, сечовий міхур, кровоносні судини і навіть шкіра (в якій вони забезпечують рух волосся і загальний тонус). На відміну від скелетних м`язів, гладкі м`язи не знаходяться під контролем нашої свідомості. Вони управляються вегетативною нервовою системою (несвідомої частиною нервової системи людини). Будова і фізіологія гладких м`язів відрізняється від такої у скелетних м`язів. У даній статті ми не будемо торкатися цих питань.
Серцевий м`яз (міокард)
Ця м`яз забезпечує роботу нашого серця. Вона також не контролюється нашою свідомістю. Однак, цей різновид м`язів дуже схожа на скелетні м`язи за своїми властивостями. Крім цього, серцевий м`яз має спеціальну дільницю (сино-атріальний вузол), званий ще Пейсмейкер (водій ритму). Ця ділянка має властивість виробляти ритмічні електричні імпульси, що забезпечують чітку періодичність скорочення міокарда.
У цій статті я буду говорити тільки про першого різновиду м`язів - скелетних. Але Вам завжди варто пам`ятати, що існують і дві інші різновиди.
М`язи в загальному
У людини налічують близько 600 скелетних м`язів. У жінок маса м`язів може досягати 32% від маси тіла. У чоловіків навіть 45% від маси тіла. І це прямий наслідок гормональних відмінностей статей. Вважаю, у культуристів це значення ще більше, оскільки вони цілеспрямовано нарощують саме м`язову тканину. Після 40 років, якщо не тренуватися, м`язова маса в тілі починає поступово знижуватися приблизно на 0,5-1% в рік. Тому фізичні вправи з віком стають просто необхідні, якщо звичайно Ви не бажаєте перетворитися на руїну.
Окрема м`яз складається з активної частини - черевця, і пасивної частини - сухожиль, якими кріпиться до кісток (з двох сторін). Різні різновиди м`язів (за формою, по кріпленню, за функцією) будуть розглянуті в окремій статті, присвяченій класифікації м`язів. Черевце складається з безлічі пучків м`язових клітин. Пучки розділені між собою прошарком сполучної тканини.
м`язові волокна
М`язові клітини (волокна) мають дуже витягнуту форму (немов нитки) і бувають двох типів: швидкі (білі) і повільні (червоні). Часто зустрічаються дані і про третій проміжному типі м`язових волокон. Обговоримо більш детально типи м`язових волокон в окремій статті, а тут обмежимося лише загальними відомостями. У деяких великих м`язах довжина м`язових волокон може досягати десятка сантиметрів (наприклад, в Квадрицепси).
Відео: М`ЯЗА, причини їх зростання або як накачати?
Повільні м`язові волокна
Ці волокна не здатні до швидких і потужним скорочень, але зате здатні скорочуватися довго (годинами) і пов`язані з витривалістю. Волокна цього типу мають багато мітохондрій (органели клітини, в яких відбуваються головні енергетичні процеси), значний запас кисню в з`єднанні з миоглобином. Переважним енергетичним процесом в цих волокнах є аеробне окислення поживних речовин. Клітини цього типу обплутані густою мережею капілярів. Хороші марафонці, як правило, мають в своїх м`язах більше волокон саме цього типу. Почасти це має генетичні причини, а частково пояснюється особливостями тренувань. Відомо, що при спеціальних тренуваннях на витривалість протягом тривалого часу в м`язах починає переважати саме така (повільна) різновид волокон.
у статті основи кардиотренинга я розповів про енергетичні процеси, що відбуваються в м`язових волокнах.
Швидкі м`язові волокна
Ці волокна здатні до дуже потужним і швидким скороченням, однак, вони не можуть скорочуватися тривалий час. Цей тип волокон має меншу кількість мітохондрій. Швидкі волокна обплутані меншою кількістю капілярів в порівнянні з повільними волокнами. Більшість важкоатлетів і спринтерів, як правило, мають більше білих м`язових волокон. І це цілком закономірно. При спеціальних тренуваннях силовий і швидкісний спрямованості в м`язах зростає відсоток білих м`язових волокон.
Коли говорять про прийом таких препаратів спортивного харчування, як креатин, мова йде якраз про розвиток білих м`язових волокон.
М`язові волокна тягнуться від одного сухожилля до іншого, тому часто довжина їх дорівнює довжині м`язи. У місці з`єднання з сухожиллям оболонки м`язових волокон міцно зв`язуються з колагеновими волокнами сухожилля.
Кожна м`яз рясно забезпечена капілярами і нервовими закінченнями, що йдуть від мотонейронів (нервових клітин, що відповідають за рух). Причому, чим тонше робота, що здійснюються м`язом, тим менша кількість м`язових клітин припадає на один мотонейрон. Наприклад, в м`язах очі на одне нервове волокно мотонейрона доводиться 3-6 м`язових клітин. А в триголовий м`язі гомілки (литковий і камбаловидная) на одне нервове волокно доводиться 120-160 і навіть більше м`язових клітин. Відросток мотонейрона з`єднується з кожною окремою клітиною тонкими нервовими закінченнями, утворюючи синапси. М`язові клітини, іннервіруемие одним мотонейроном, називаються руховою одиницею. За сигналом мотонейрона вони скорочуються одночасно.
По капілярах, обплутують кожну м`язову клітку надходить кисень і інші речовини. Через капіляри ж в кров виводиться молочна кислота, коли вона утворюється в надлишку при інтенсивних навантаженнях, а також вуглекислий газ, продукти метаболізму. У нормі у людини на 1 кубічний міліметр м`язів доводиться близько 2000 капілярів.
Зусилля, що розвивається однієї м`язової клітиною, може досягати 200 мг. Тобто при скороченні одна м`язова клітина може підняти вагу в 200 мг. При скороченні м`язова клітина здатна вкоротити більш, ніж в 2 рази, збільшуючись в товщину. Тому ми маємо можливість демонструвати свої м`язи, наприклад, біцепс, згинаючи руку. Він, як відомо, набуває форму кулі, збільшуючись в товщину.
Подивіться на малюнок. Тут добре видно, як саме розташовані в м`язах м`язові волокна. М`яз в цілому знаходиться в сполучнотканинної оболонці, яку називають епімізіем. Пучки м`язових клітин також розділені між собою шарами сполучної тканини, в яких проходять численні капіляри і нервові закінчення.
До речі кажучи, м`язові клітини, що належать одній рухової одиниці можуть лежати в різних пучках.
Далі, переходимо до окремо взятої м`язової клітці.
У цитоплазмі м`язової клітини присутній глікоген (у вигляді гранул). Цікаво, що м`язового глікогену в організмі може бути навіть більше, ніж глікогену в печінці в силу того, що м`язів в організмі багато. Однак, м`язовий глікоген може бути використаний тільки локально, в даній м`язовій клітці. А глікоген печінки використовується всім організмом, в тому числі і м`язами. Про глікогені ми ще поговоримо окремо.
Міофібрили - це м`язи м`язів
Зверніть увагу, м`язова клітина буквально набита скорочувальними джгутами, які називаються миофибриллами. По суті справи - це м`язи м`язових клітин. Міофібрили займають до 80% всього внутрішнього обсягу м`язової клітини. Білий шар, обплутують кожну міофібрил - це ні що інше, як саркоплазматический ретикулум (або, по-іншому, ендоплазматична мережа). Цей органоид густий ажурною сіточкою обплутує кожну міофібрил і має дуже важливе значення в механізмі скорочення і розслаблення м`язи (перекачування іонів Ca).
Як Ви можете бачити, міофібрили складаються з коротких циліндричних ділянок, які називаються саркомерами. В одній миофибрилле зазвичай кілька сотень саркомерів. Довжина кожного саркомера близько 2,5 мікрометрів. Саркомеров відокремлені один від одного темними поперечними перегородками (див. Фото). Кожен саркомер складається з найтонших скорочувальних ниток двох білків: актину і міозину. Строго кажучи, в акті скорочення бере участь чотири білка: актин, міозин, тропонін і тропомиозин. Але поговоримо про це в окремій статті про скорочення м`язів.
Міозин це товста білкова нитка, величезна довга молекула білка, що одночасно є і ферментом, що розщеплює АТФ. Актин - це більш тонка білкова нитка, що представляє собою також довгу молекулу білка. Процес скорочення відбувається завдяки енергії АТФ. При скороченні м`яза, товсті нитки міозину зв`язуються з тонкими нитками актину, утворюючи молекулярні містки. Завдяки цим містках, товсті нитки міозину підтягують нитки актину, що призводить до вкорочення саркомера. Само по собі скорочення одного саркомера незначно, але оскільки саркомерів дуже багато в складі однієї міофібрили, скорочення виходить досить помітним. Важливою умовою скорочення міофібрил є наявність іонів кальцію.
Тонкий пристрій саркомера пояснює смугастість м`язових клітин. Справа в тому, що скоротливі білки мають різні фізико-хімічні властивості і по-різному проводять світло. Тому одні ділянки саркомера виглядають темніше інших. А якщо врахувати, що саркомеров сусідніх міофібрил лежать в точності один навпроти одного, то звідси і поперечнасмугастість всієї м`язової клітини.
Ми більш детально розглянемо будову і роботу саркомерів в окремій статті про скорочення м`язів.
Відео: Як влаштовані наші м`язи і як вони працюють
сухожилля
Це дуже щільне і нерозтяжне утворення, що складається з сполучної тканини і волокон колагену, що служить для кріплення м`язи до кісток. Про міцність сухожиль говорить той факт, що потрібно зусилля в 600 кг, щоб розірвати сухожилля чотириголового м`яза стегна, і в 400 кг, щоб розірвати сухожилля триголовий м`язи гомілки. З іншого боку, якщо говорити про м`язи, це не такі вже й великі цифри. Адже м`язи розвивають зусилля в сотні кілограмів. Однак система важелів тіла знижує це зусилля, щоб отримати виграш в швидкості і амплітуді руху. Але про це в окремій статті з біомеханіки тіла.
Регулярні силові тренування приводять до зміцнення сухожиль і кісток в місцях кріплення м`язів. Таким чином, сухожилля тренованого атлета можуть витримувати і більш серйозні навантаження без розриву.
З`єднання сухожилля з кісткою не має чіткої межі, оскільки клітини тканини сухожилля виробляють і речовина сухожилля, і речовина кістки.
З`єднання сухожилля з м`язовими клітинами відбувається за рахунок складної сполуки і взаємного проникнення мікроскопічних волокон.
Між клітинами і волокнами сухожиль поблизу м`язів лежать спеціальні мікроскопічні органи Гольджі. Їх призначення - визначення ступеня розтягнення м`яза. По суті, органи Гольджі - це рецептори, що оберігають наші м`язи від надмірного розтягування і напруги.
Ще про м`язи
М`язи стегон. Будова і функції.
Відео: М`язи очі людини - будова і функції
М`язова маса. Як накачати м`язи?
