Влияние тренировки на работоспособность мышц

Хотя в принципе, объем мускулатуры индиви­дуума определяется генетически, его можно увели­чить путем физических упражнений еще при­мерно на 60%. Это происходит главным образом за счет увеличения диаметра мышечных воло­кон и в меньшей степени - числа их самих и миофибрилл.

Долговременные биохимические изменения

При регулярной тренировке растут число и раз­меры митохондрий внутри мышечных волокон. В результате процессы, связанные с аэробным дыханием — цикл Кребса, электронный транс­порт и окисление жирных кислот — протекают более интенсивно. Способность митохондрий генерировать АТФ может увеличиться вдвое. В волокнах накапливается больше креатинфосфата, гликогена, жира, а также миоглобина. При обогащении мышц последним растут запасы кислорода. В совокупности это приводит к тому, что у спортсмена при физической нагрузке уменьшается зависимость от анаэробного дыха­ния, и. следовательно, в мышцах накапливается меньше лактата. Вместе с тем растет способность организма мобилизировать в энергетических це­лях запасы липидов, расщепляя их с образованием жирных кислот. Следовательно, спортсмену легче, чем нетренированному человеку «сбро­сить вес» путем физических упражнений.

Долговременное увеличение мышечной силы

Развиваемая мышцей сила увеличивается толь­ко в том случае, если она работает с большей, чем раньше, нагрузкой. (к оглавлению)
Это происходит при увеличении как интенсивности работы, так и ее общей продолжительности. Мышцы, вынужденные развивать близкую к предельной для се­бя силу сокращения, становятся сильнее очень быстро, даже если тренировки занимают еже­дневно по несколько минут. Однако для сохра­нения этого результата тренировки должны быть регулярными. В противном случае мышцы возвращаются к исходному состоянию, утрачи­вают силу и способность часто сокращаться, и спортсмен, как говорится, теряет форму.

Кровоснабжение мышц

при регулярных тренировках увеличивается число сосудов, снабжающих мышцы кровью. Это создает более эффективную систему обеспечения мышц кислородом и глюкозой, а также удаления конечных продуктов обмена. При длительных тренировках кровеносная и дыхательная системы адаптируются таким обра­зом, что появляющаяся после первых упражне­ний кислородная задолжность в дальнейшем может быть полностью компенсирована. Спо­собность мышц к продолжительной интенсив­ной работе обычно зависит от скорости и эф­фективности поглощения и использования ими кислорода.

Координация

Тренировка улучшает координацию работы мышц, составляющих антагонистические пары, что позволяет совершать более сложные и точ­ные движения; повышается также скорость со­кращения и расслабления. Последнее особенно важно, поскольку, если мышца не успевает вов­ремя расслабиться, то она может быть разорвана тянущим усилием антагониста.

Растяжение и разрыв мышц может про­изойти под действием чрезмерной нагрузки. Чтобы снизить вероятность травм, применяют специальные «согревающие» упражнения. После сильных нагрузок в мышцах обычно со­храняется некоторое остаточное напряжение. Чтобы избавиться от него, используют расслаб­ляющие упражнения, в ходе которых осторожно растягивают мускулатуру.

Гладкие мышцы

Гладкая мускулатура имеется в стенках многих полых образований в теле животного, к которым относятся кишечный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды, мочеточники, матка, семявыносящий проток. Гладкомышечные клетки - одноядерные, веретенообразные; они скреплены соединительной тканью, состоящей в основном из коллагена. Клетки располагаются параллельно друг другу и образуют отдельные мышечные слои. Это можно видеть на примере гладкой, мускулатуры кишечника, где имеются наружный продольный и внутренний кольцевой слои. Когда сокращается продольный слой, кишка укорачивается и ее просвет расширяется, в то время как сокращение кольцевого слоя приводит к удлинению кишки и сужению просвета. Такая координированная работа мышц, называемая перистальтикой, способствует перемещению содержимого кишки; это хороший пример важной функции гладкой мускулатуры, а именно передвижения веществ внутри полых органов.

Отдельная гладкомышечная клетка в расслабленном состоянии имеет около 50-200 мкм в длину и 2-5 мкм в диаметре. Актин расположен в ней продольными тяжами. Сейчас считается общепризнанным, что гладкие мышцы позвоночных обычно содержат и миозиновые нити, которые, однако, могут отличаться от миозиновых нитей поперечнополосатых мышечных волокон. Поперечной исчерченности здесь нет, так как актиновые и миозиновые нити не расположены строго упорядоченным образом. Как полагают, механизм сокращения гладких и поперечнополосатых мышц в основе своей одинаков, хотя регуляция их работы может быть совершенно различной.

Возбуждение в гладкой мускулатуре распространяется относительно медленно, что обусловливает медленное длительное сокращение мышцы и столь же длительный период расслабления. Мышцы способны также к самопроизвольным ритмическим сокращениям, которые могут быть разной частоты и силы. Растяжение гладкой мускулатуры полого органа при наполнении его содержимым обычно сразу же ведет к, ее сокращению, и таким образом обеспечивается проталкивание содержимого дальше.

Клетки иннервируются не соматической нервной системой, а двумя видами вегетативных нервных волокон: одни из них относятся к симпатической, а другие - к парасимпатической нервной системе. Противоположное действие, которое оказывают эти волокна на иннервируемый ими орган, позволяет быстро изменять состояние органа в соответствии с возможными изменениями условий. На активность гладких мышц могут также влиять адреналин и ряд других гормонов.

Строение сердечной мышцы

Стенка сердца образована сердечными мышеч­ными волокнами, соединительной тканью и мелкими кровеносными сосудами. Каждое мы­шечное волокно (кардиомиоцит) содержит одно или два ядра, множество крупных митохондрий и множество параллельных друг другу миофибрилл. Миофибриллы образованы актиновыми и миозиновыми нитями (миофиламентами), ко­торые обеспечивают сокращение кардиомиоцита подобно тому, как это происходит в скелет­ной мышце. В принципе внутреннее строение кардиомиоцитов такое же, как у воло­кон скелетных мышц, поэтому под микроско­пом они также выглядят поперечно-полосаты­ми. Темные полосы, называ­емые интеркалярными или вставочными дисками, представляют собой поверхностные клеточные мембраны, отделяющие одну мышечную клетку от другой. Мембраны модифицированы, что позволяет ионам быстро диффундировать сквозь них. Это в свою очередь обеспечивает быстрое распространение возбуждения (потенциала дей­ствия) по всей сердечной мышце. Поскольку эти клетки соединены друг с другом и образуют сложную сеть, возбуждение, возникающее в од­ной из них, тут же охватывает весь миокард, ко­торый в результате действует как единое целое. Такая особенность объясняет отсутствие в стен­ке сердца управляющих его работой нейронов. Сокращается миокард медленнее, чем скелет­ные мышцы, и утомляется не так быстро.

(к оглавлению)