Бодибилдинг и Фитнес
Мы расскажем Вам, что такое бодибилдинг, как накачать мышцы, о спортивном питании и о том, как сделать занятия спортом полезными и приятными
Бодибилдинг, как спорт
Бодибилдинг, как накачать мышцы, программы тренировок
Добавить в Избранное

Сайт о Бодибилдинге! Программы тренировок, упражнения, тренинг, статьи о правильном питании, диеты, борьба с травмами, фото атлетов, видеоматериалы, книги, интересные статьи, форум по бодибилдингу.
Бодибилдинг - железный спорт!

баннер приглашение на форум бодибилдеров
Случайные статьи
Полезно знать
Упрощенная навигация



Все, что надо знать о мышцах

Подробнее | Раздел: Спина/плечи | Размер шрифта:
Все, что надо знать о мышцах

Строение поперечно-полосатой мышцы


Что такое мыш­ца, чем она питается, за счет чего и каким образом растет?
О том, что скелетные и сердечная мышца являются мышцами поперечно-полосатыми (есть еще и гладкие), вы уже знаете - ана­томию в школе учили. А если чуть подзабыли, сейчас восстановим в памяти с основ.

Все клетки и волокна мышечной ткани - мы будем говорить только о поперечно-полосатых мышцах - содержат миофибриллы - сократимые нити. Слово «fibrilla» (латинское) означает «ни­точка, веревочка». Миофибриллы - это белковая цепочка, которая состоит из двух сортов нитеобразных белков: актинефиламентов и миосинефиламентов. В то время как мышечная клетка стимули­руется нервной системой, актине- и миосинефиламенты приближа­ются друг к другу, в результате чего сокращается мышца.

Миофибриллы отличаются поперечной исчерченностью, в них можно обнаружить чередующиеся участки с разным коэффициен­том светопреломления, что придает поперечно-полосатым мыш­цам характерный для них внешний вид.
Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобож­дается в результате распада химических веществ. Мышечная клет­ка устроена так, что может использовать для своего сокращения энергию распада только одного-единственного химического веще­ства - аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Термин этот стоит запомнить.

Энергия распада других веществ для сокращения мышцы - увы! - не подхо­дит. Соответственно, во время мышечного сокраще­ния происходит распад АТФ в работающей мышечной клетке. Если бы не было ме­ханизмов восстановления этого вещества, то мышца, сократившись один - два ра­за, навсегда потеряла бы та­кую способность. Но при­рода предусмотрела воз­можность восстанавливать АТФ.

Каким образом? Запасы АТФ в клетке до­вольно значительны, хотя их хватает для обеспечения мышечной работы только в течение 0,1 секунды (наверное, для клетки это немалый отрезок времени). Особенность мышеч­ной ткани - очень быстрые изменения концентрации АТФ в 100 и более раз. В мышечной клетке идет очень быстрый ресинтез (то есть, повторный синтез) АТФ. За счет чего?
Оказывается, для восстановления АТФ подходит энергия рас­пада практически любого вещества. Обычно это углеводы, реже - жиры, еще реже - белки или другие вещества. Запасы этих веществ поступают в организм вместе с пищей.
Нам интересно, где АТФ образуется? Конечно. АТФ в основном образуется в специальных органоидах - митохондриях (от гречес­ких слов mitos - нить и chondrion - зернышко, крупинка).
Митохондрии ограничены двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана регулирует поступление веществ в митохондрию и выведение из нее. Внутренняя мембрана образу­ет складки (кристы), обращенные внутрь. Внутри митохондрии на­ходится так называемый матрикс, содержащий различные фермен­ты, ионы кальция и магния, ДНК и рибосомы митохондрий.
Митохондрии очень малы - около 1 х 2 мкм (микрона). Они найдены в большом количестве почти во всех эукариотических (или ядерных) клетках. Все животные организмы являются ядерными.

Обычно в одной клетке содержится около 2000 митохондрий, общий объем которых составляет до 25% от общего объема клетки.
Итак: поперечно-полосатая мышца состоит из клеток, в кото­рых, в свою очередь, имеются митохондрии.
Если мы поднимемся значительно выше клеток, то обнаружим структуру, которая называется саркомер (sarcomere). Это - основ­ная сократительная единица поперечно-полосатой мышечной тка­ни. Саркомер - участок миофибриллы, расположенный между дву­мя телофрагментами.

Дальше в дебри лезть не станем, вернемся к термину «попереч­но-полосатые». Происходит он оттого, что существует специализа­ция мышц, причем обеспечение энергией у разных мышечных кле­ток принципиально различается: есть «красные» мышцы и «белые» мышцы.
Красные мышцы - «медленные» оксидативные (работающие при достаточном количестве кислорода) мышцы. Они имеют хоро­шее кровоснабжение, много митохондрий, высокая активность ферментов окислительного фосфорилирования. Предназначены для работы в аэробном режиме (то есть, при постоянном снабжении кислородом). Например, такие мышцы служат для поддержания тела в определенном положении (позы, осанка).

Белые мышцы - «быстрые», гликолитические. В них много гли­когена, у них слабое кровоснабжение, высока активность фермен­тов гликолиза, креатинфосфокиназы, миокиназы. Они обеспечива­ют работу максимальной мощности, но кратковременную. И без участия кислорода - в так называемом анаэробном режиме.

Рассмотрим более подробно этот режим работы - нас в силу специфики бодибилдинга он больше интересует.
Во-первых, без участия кислорода в мышечных клетках способ­ны расщепляться не все вещества, а только определенные виды уг­леводов (глюкоза и ее производное - гликоген, причем обычно ис­пользуется гликоген) и химическое вещество под названием креатинфосфат. Запасы этих веществ в клетке не безграничны. Креатинфосфат (гликоген) должны либо восстанавливаться, либо поступать из крови. На оба процесса требуется определенное время, в течение которого интенсивную работу выполнять уже невозмож­но. Запасов креатинфосфата в мышечной клетке хватает на работу в течение 5-6 секунд. За счет запасов гликогена можно выполнять работу в течение нескольких минут (3-4 минуты), но это будет уже менее интенсивная деятельность.
Во-вторых, без участия кислорода вещества расщепляются не полностью, поэтому в мышцах накапливаются недоокисленные продукты распада. Наиболее известным среди них является молоч­ная кислота - один из продуктов неполного распада гликогена.
Эти недоокисленные вещества изменяют внутреннюю среду клеток так, что клетки становятся неспособными выполнять свои функции. То есть, мышца становится неспособной более сокра­щаться, и человек прекращает работу.
У человека нет специализированных мышц, но есть специализи­рованные волокна: в мышцах-разгибателях больше «белых» воло­кон, в мышцах спины больше «красных» волокон.
Существует наследственная предрасположенность к мышечной работе - у одних людей больше «быстрых» мышечных волокон - им рекомендуется заниматься теми видами спорта, где мышечная работа максимальной интенсивности, но кратковременная (тяже­лая атлетика, бег на короткие дистанции и т.п.).

Люди, в мышцах которых больше «красных» («медленных») мышечных волокон, на­ибольших успехов добиваются в тех видах спорта, где необходима длительная мышечная работа средней интенсивности, например, бег на длинные дистанции, лыжи, плавание.

Для определения пригодности человека к определенному типу мышечных нагрузок используется пункционная биопсия мышц. Просто отщипывают кусочек мышцы и изучают его.
Так, теперь обратимся к риссункам, на котором изображены миофибриллы.

Большая труба - это мышечная клетка. Диаметр трубы равен примерно толщине человеческого волоса, длина ее от нескольких миллиметров до 12 см (в зависимости от вида мышц и их строе­ния). Образуется эта суперклетка на этапе эмбрионального разви­тия путем слияния большого числа обычных по размеру неболь­ших клеток предшественников (миобластов) в длинные трубчатые структуры. Таким образом, в мышечных клетках-волокнах оказыва­ется не одно ядро, как в других клетках, а множество ядер (как пра­вило, несколько тысяч), по числу клеток эмбриона слившихся в во­локно. Пока в волокне собираются миофибриллы, ядра занимают центральное положение вдоль всей длины волокна, а затем, после окончания формирования волокна, ядра перемещаются к поверх­ности волокна, где пребывают в дальнейшем, и откуда они управ­ляют синтезом белка.

Возникает вопрос, почему мышечное волокно не вырастает из одной клетки, а для его образования требуется слияние столь боль­шого числа клеток? Видимо, одной клетки, точнее, одного ядра со­вершенно недостаточно для синтеза такого количества белка, кото­рое требуется для формирования и дальнейшего обслуживания столь большой структуры как мышечное волокно. К тому же, будь в мышечном волокне только одно ядро, даже если бы оно и могло обеспечить синтез белка в неограниченном количестве, то синтези­рованные белки пришлось бы доставлять от ядра на периферию во­локна на слишком большие - по молекулярным меркам - рассто­яния. Благодаря же слиянию большого числа клеток воедино, ядра равномерно распределяются вдоль всего мышечного волокна, и объем волокна, который обслуживается одним ядром, оказывает­ся кардинально не отличающимся от объема обычной одноядерной клетки.

То есть, ядро будет не одно - они в поперечно-полосатых мыш­цах цепочку образуют. Сама многоядерность мышечных волокон свидетельствует о том, что объем мышечного волокна, который способно обслуживать одно клеточное ядро, ограничен.
Исследования показали, что объем мышечного волокна, прихо­дящийся на одно ядро, примерно одинаков в мышцах людей в воз­расте от 1 года до 70 лет. Но это означает, что в мышечных волокнах взрослого человека ядер примерно в 20 раз больше, чем в мышцах ребенка - вследствие разницы в габаритах тела.

Откуда в мышечных волокнах человека появляются новые ядра?
Оказывается, при образовании мышечных волокон не все клет­ки эмбриона, из которых развивается мышечная ткань, полностью сливаются с мышечным волокном, часть эмбриональных клеток, примерно 3-10%, оказывается как бы «законсервированными» под оболочкой мышечного волокна. Эти клетки-спутники мышеч­ного волокна получили название клеток-сателлитов или миосател-литоцитов. При получении определенных химических сигналов клетки-спутники высвобождаются из оболочки волокна, интенсив­но делятся, затем часть размножившихся клеток снова становится клетками-спутниками, а часть сливается с мышечным волокном, теряя свою оболочку, и ядра клеток-спутников становятся ядрами мышечного волокна. Тем самым в мышечном волокне увеличивает­ся число ядер, способных «синтезировать белок», а вслед за этим увеличивается количество белка в волокне и, соответственно, уве­личивается размер мышечного волокна.

Именно деление клеток-спутников и увеличение числа ядер в мышечном волокне, а вовсе не ускорение «синтеза белка сущест­вующими ядрами», является причиной гипертрофии мышц по ме­ре роста молодого организма.

Но, может быть, рост мышц за счет деления клеток-спутников происходит только при возрастном росте мышц в длину, а увеличе­ние мышц в диаметре, происходящие в результате тренировки, не связано с увеличением числа клеточных ядер и является следстви­ем ускорения «синтеза белка существующими ядрами»? Исследова­ния мышц выдающихся тяжелоатлетов с экстремально развитой мускулатурой показало, что объем мышечного волокна, приходя­щийся на одно ядро (то есть, объем волокна, обслуживаемый одним ядром), у спортсменов ничуть не больше, чем у нетренированных людей. А это, в свою очередь, указывает на то, что гипертрофия мышц, вызванная тренировкой, тесно связана именно с увеличени­ем числа ядер в волокне.
Подтверждают этот вывод множество экспериментов, проведен­ных за последние 25 лет на людях и животных, в которых было на­прямую зафиксировано как активирование клеток-спутников, так и увеличение числа ядер в мышечных волокнах после интенсив­ной нагрузки.

В той или иной мере клетки-спутники активируются как после силовых тренировок со штангой, так и после тренировок на вы­носливость, например, после беговых тренировок или работы на ве-лотренажере. При этом было замечено, что активация клеток-спут­ников является одной из первых реакций мышечной ткани на на­грузку. Активизация клеток-спутников фиксируется уже через 12-24 часа после перегрузки мышц, а вот существенная гипертро­фия мышц наблюдается гораздо позже, по прошествии дней и даже недель.

В защиту устаревших представлений можно было бы предполо­жить, что мышечное волокно под воздействием тренировки снача­ла увеличивает свой размер за счет интенсификации «синтеза бел­ка существующими ядрами», и только затем, вслед за увеличением объема мышечного волокна, клетки-спутники делятся и добавляют новые ядра в волокно, чтобы восстановить обычную плотность ядер. Однако факт активации клеток-спутников до, а не после ги­пертрофии мышц опровергает это предположение. Таким образом, уверенно можно утверждать, что деление клеток-спутников являет­ся причиной гипертрофии мышц, а не ее следствием.

Потенциал роста мышц за счет деления клеток-спутников очень высок. Так, в одном из экспериментов за три месяца перегрузки мышц кошек, число ядер в «медленных» волокнах мышц увеличи­лось в 2 раза, а в «быстрых» волокнах в 4 раза! Отметим, что деление клеток-спутников является не просто важным механизмом мышеч­ной гипертрофии, но обязательным и, по сути, единственным.

Опыты показали, что удаление у животных некоторых мышц приводит к резкому увеличению нагрузки на оставшиеся мышцы, выполняющие сходные функции (мышцы-синергисты), что приво­дит к значительной гипертрофии этих мышц. Оказывается, если перед удалением части мышц мышцы животных облучить радиаци­ей (радиация нарушает процессы деления клеток-спутников, но не нарушает механизмы синтеза белка), то компенсаторной гипертро­фии оставшихся мышц не наблюдается! Следовательно, даже в ус­ловиях крайней потребности в увеличении размера мышц, и при наличии соответствующих побуждающих стимулов, рост мышц без деления клеток-спутников и добавления новых ядер невозможен!


Ссылка для Вашего сайта:

Показать статью другу:   
Нашли что-то полезное? Поделитесь с другими бодибилдерами



Другие новости по теме:
  • Как ускорить рост мышцы? - Влияние тестостерона на синтез белка
  • Как ускорить рост мышцы? - Гормон роста
  • Как накачать мышцы новичку
  • Мышечная система человека
  • Что такое креатин и как его применять?
  • Сейчас читают...
    Реклама...
    Поиск по сайту
    Опрос
    Слова благодарности

    Бодибилдинг - железный спорт. Сайт о бодибилдинге!

    Бодибилдинг - железный спорт! Сайт о бодибилдинге.
    Все права защищены. © 2008-2011.