Что такое быстро сокращающиеся мышечные волокна и почему важно сохранять их крепкими?

Может быть, вы бегун на длинные дистанции, который борется со спринтами; или вы регулярно занимаетесь эллиптическим тренажером и избегаете тяжелой атлетики любой ценой - и то и другое - фантастические способы поддерживать форму, но если вы хотите стать сильнее и быстрее (и сохранить здоровье в долгосрочной перспективе), вы можете захотеть подумайте о тренировках по-новому, сосредоточив внимание на различных мышечных волокнах, особенно на быстро сокращающихся мышечных волокнах.

От бицепсов и трицепсов до квадрицепсов и ягодиц ваши скелетные мышцы содержат два разных типа мышечных волокон - медленные (тип I) и быстро сокращающиеся (тип II), которые различаются по типу производимой ими энергии. Вот что вам нужно знать о своих быстро сокращающихся мышечных волокнах, в том числе о том, как правильно их тренировать и почему они важны не только для вашей физической формы, но и для общего состояния здоровья.

Проще говоря, быстро Мышечные волокна-переключатели (тип II) созданы для коротких мощных всплесков энергии - в отличие от медленно сокращающихся (тип I) мышечных волокон, которые созданы для таких нагрузок, как бег на длинные дистанции или езда на велосипеде. «Волокна типа II необходимы для высокоинтенсивной работы, такой как поднятие тяжестей или спринт», - говорит Дэн Джордано, PT, DPT, CSCS, соучредитель Bespoke Treatments Physical Therapy в Нью-Йорке. «Они сокращаются и быстро утомляются, синтезируя энергию в анаэробном процессе». Это отличается от медленно сокращающихся мышц, которые полагаются на аэробное дыхание, то есть благодаря постоянному потреблению кислорода упражнения могут продолжаться более длительное время.

Чтобы знать, почему вы не можете выдерживать высокие нагрузки. При интенсивных упражнениях, которые надолго активируют ваши быстро сокращающиеся мышечные волокна, мы должны немного разобраться в том, как эти мышцы работают в целом. В целом, мы получаем энергию из пищи, которую едим, но это не прямая связь - энергия, которую мы получаем из пищи, преобразуется в химическое соединение, называемое аденозинтрифосфатом (АТФ), который является незамедлительной формой энергии для клеток нашего организма. органов, согласно Американскому совету по упражнениям (ACE). В то время как организм уже хранит минимальное количество АТФ в мышцах, большая часть АТФ, доступного нашему телу, вырабатывается при необходимости одной из трех энергетических систем: фосфагенной, гликолитической и окислительной.

Фосфагенная система— иначе говоря, система АТФ-ПК, которая использует фосфокреатин (ПК) или высокоэнергетический фосфат, активируется первой, когда вы задействуете свои быстро сокращающиеся мышечные волокна, и в конечном итоге первой истощается. Согласно ACE, система ATP-PC допускает до 30 секунд максимального усилия, и как только оно истощается, включается гликолитическая система, которая использует энергию глюкозы для образования АТФ. Гликолитическая система может поставлять АТФ в течение более длительного периода времени, от 30 секунд до трех минут, после чего срабатывает окислительная система, которая зависит от жиров и углеводов (эта система более тесно связана с медленно сокращающимися мышечными волокнами. ).

Вы можете поддерживать активность высокой интенсивности только так долго, потому что активность быстро сокращающихся мышц, длящаяся более 30 секунд, приводит к накоплению молочной кислоты или увеличению ее содержания в мышечных клетках. , что может привести к боли и дискомфорту, - говорит Эрик Стернлихт, доктор философии, доцент кафедры медицинских наук и кинезиологии Университета Чепмена в Ориндж, Калифорния. Между этими упражнениями вам необходимо адекватное восстановление, чтобы избавиться от молочной кислоты в мышцах.

Но это еще не все: быстро сокращающиеся мышечные волокна также разделяются на два разных типа: тип IIa и тип IIx (ранее известный как IIb). «Волокна типа IIa используются для более продолжительных силовых нагрузок, таких как повторные подъемы тяжестей ниже максимального веса или 400-метровый спринт», - говорит Джордано, отмечая, что мышечные волокна типа IIx используются для максимальных подъемов и более коротких спринтов (около 40 ярдов). - утомляемость быстрее, чем тип IIa. Штернлихт любит думать о мышечных волокнах типа IIa как о промежуточном звене между медленно сокращающимися и быстро сокращающимися мышечными волокнами типа IIx. «Мышечные волокна типа IIa более устойчивы к утомлению, чем волокна типа IIx, но более утомляемы, чем медленно сокращающиеся мышечные волокна. Они также производят больше силы, чем медленно сокращающиеся мышечные волокна, но меньше, чем тип IIx », - говорит он.

У всех есть оба типа быстро сокращающихся мышечных волокон, но у некоторых людей может быть больше одного, чем другого. , в зависимости от того, как вы тренируетесь и чем занимаетесь. Например, если вы больше тренируетесь на выносливость, у вас будет больше мышечных волокон типа IIa, чем у типа IIx, но если вы занимаетесь спортом и выполняете больше силовых упражнений с взрывной силой, тогда у вас будет больше мышечных волокон типа IIx. , - говорит Штернлихт. «Иметь больше одного типа по сравнению с другим - это неплохо. Это просто означает, что это позволяет вам соревноваться определенным образом », - объясняет он.

Большинство людей рождаются с 50% медленно сокращающихся мышечных волокон и 50% быстро сокращающихся мышечных волокон. «Только у элитных силовых или силовых атлетов может быть 80% мышечных волокон типа II, а у спортсменов на выносливость - около 90% типа I. У них более однородное распределение волокон с рождения, и именно это позволяет им преуспеть в соответствующих видах спорта», - говорит Стернлихт.

Джордано говорит, что генетическое тестирование и биопсия мышц являются наиболее точными способами тестирования мышечных волокон, но, поскольку это не вариант для большинства людей, он обращается к двум тестам для определения состава мышечных волокон. Один из них - это тест вертикального прыжка. «Скажите кому-нибудь выполнить максимальный вертикальный прыжок, не делая шага. Если они имеют короткую дистанцию ​​и взрываются, у них, вероятно, больше мышечных волокон типа II, а если у них больше типа I, они могут опускаться ниже и иметь более медленный переход », - говорит Джордано.

Еще один тест. - тест доктора Ф. Хэтфилда: «Определите максимальное количество повторений, затем отдохните 15 минут и выполните жим лежа на 80% от максимального количества повторений», - говорит Джордано. Если вы выполняете менее семи повторений, вы, вероятно, быстро сокращаетесь; семь или восемь повторений означают, что у вас смешанные волокна; и выполнение более восьми повторений указывает на доминирование медленных сокращений.

Также важно: хотя нет различий в распределении клетчатки между мужчинами и женщинами, гормональные различия действительно создают у мужчин больше анаболической среды, которая позволяет им иметь По словам Штернлихт, мускулы крупнее и мощнее, чем у женщин. «Женщины, безусловно, могут тренировать свои волокна типа II, чтобы стать сильнее и тверже, задействовав их на тренировках. Это делает их мышцы более подтянутыми и упругими, чем вялыми и дряблыми. Это не значит, что это жир, а скорее, нетренированные и нетренированные мышцы », - говорит он.

Да; Как и ваша кожа с возрастом морщится и обвисает, ваши мышцы тоже страдают. Они слабеют, сжимаются и быстро утомляются. Вот почему так важно включать больше силовых тренировок в свой распорядок дня. По данным Harvard Health, потеря мышечных волокон, также известная как саркопения, обычно начинается после 30 лет, когда вы можете терять от трех до пяти процентов мышечной массы за десятилетие.

Хотя таких очень много. факторы, способствующие потере мышечной массы из-за старения - гормональные изменения, недостаток питания и хронические заболевания - основная причина потери мышечной массы связана с бездействием. Саркопения может подвергнуть вас большему риску падений и переломов, а также может вызвать ограниченную подвижность, но особенность саркопении заключается в том, что она сильнее влияет на быстро сокращающиеся мышечные волокна, чем на медленно сокращающиеся. «Потеря мышечных волокон в результате старения происходит в основном в популяции волокон типа IIx, поскольку эти волокна используются только при высокоинтенсивных упражнениях или взрывных действиях», - говорит Стернлихт. «Поскольку пожилые люди, как правило, ведут малоподвижный образ жизни или неправильно тренируются, они редко задействуют свои мышечные волокна типа IIx и со временем теряются», - говорит он, добавляя, что потеря мышечной массы может начаться уже в возрасте около 25 лет.

Потеря мышечных волокон обычно происходит из-за потери двигательных нейронов или коммуникативных клеток, которые посылают сигналы мышцам, заставляя их работать. Это приводит к потере нервного питания мышц, что часто называют денервацией », - объясняет Джордано. Джордано говорит, что когда мышечное волокно теряет нервную систему, оно проходит через процесс, называемый апоптозом. Из-за этого эти быстро сокращающиеся мышечные волокна начинают получать нервное питание от различных двигательных нейронов, обычно от медленно сокращающихся мышечных волокон, что означает, что они начинают приобретать характеристики медленно сокращающихся мышечных волокон. «Данные показывают, что у 60-летнего человека на 25-50 процентов меньше двигательных нейронов, чем у 20-летнего. «Очень важно тренировать быстро сокращающиеся мышечные волокна, чтобы замедлить денервацию волокон», - говорит Джордано. «Уменьшение количества этих волокон не только снижает вашу силу и мощь, но также увеличивает риск травм и отрицательно влияет на состав вашего тела», - объясняет он.

Фактически, май 2013 г. обзор в Current Opinion в Clinical Nutrition and Metabolic Care показывает, что быстро сокращающиеся мышечные волокна более уязвимы, чем их медленно сокращающиеся аналоги, для атрофии и дегенерации. «Если вы не задействуете свои быстро сокращающиеся мышечные волокна, то со временем вы их потеряете. С возрастом большинство людей перестают выполнять достаточное количество силовых упражнений, задействующих эти мышцы, - говорит Стернлихт. Это касается и тех, кто придерживается одного режима тренировок. Например, если вы выполняете интервальную работу только на беговой дорожке и полностью избегаете или недостаточно тренируете верхнюю часть тела, то вы потеряете быстро сокращающиеся мышечные волокна в верхней части тела, говорит Штернлихт. «Суть в том, что если вы не нагружаете эти мышечные волокна во время тренировок, вы в конечном итоге их потеряете», - говорит он.

Джордано и Штернлихт рекомендуют спринт и пауэрлифтинг или тренировки с отягощениями с максимальным числом повторений и весом для укрепления и наращивания быстро сокращающихся мышечных волокон. «Если человек предпочитает бег или другие виды деятельности с сердечно-сосудистой системой, то периодические спринты, повторения в гору, бег на фартлеке (в котором вы бегаете к шесту или дереву с интервалами) могут помочь задействовать волокна типа II», - говорит Стернлихт. Плиометрические упражнения, такие как прыжки на ящик и бёрпи, также могут воспламенить эти производящие энергию волокна. «Работайте над взрывоопасностью», - говорит Джордано. «Думайте короткими очередями, делайте упор и поднимайте тяжелые».

Если поднятие тяжестей немного пугает или ново для вас, Штернлихт говорит, что вы также можете использовать более легкие веса и тренироваться с ними с большей скоростью во время концентрическая фаза (подумайте: отжимание веса вверх - в сгибании бицепса, это означает подъем гантели к плечу) каждого повторения и выполнение от 8 до 12 повторений. Согласно исследованию, проведенному в августе 2019 года в The Journal of Strength and Conditioning Research, тренировки с отягощениями, которые включают выполнение повторений с более высокой скоростью, могут помочь пожилым людям поддерживать и укреплять мышечные волокна типа II. «Ограничьте эксцентрическую нагрузку или упражнения, в которых вы медленно двигаетесь против силы тяжести», - говорит Штернлихт. «Просто убедитесь, что вы поддерживаете правильную форму», - говорит Стернлихт.

Также важно выделять дни отдыха при тренировке быстро сокращающихся мышечных волокон, поскольку высокоинтенсивная работа может сказаться на себе. «Между тренировками мышечных волокон типа II необходимо от 48 до 72 часов, чтобы дать мышце возможность восстановиться в фазе восстановления», - говорит Джордано. Он также рекомендует выполнять некоторые упражнения на подвижность, например растяжку, и использовать валик из поролона или перкуссионную терапию, чтобы уменьшить нагрузку на ткани и оптимизировать восстановление. По словам Стернлихта, достаточно двух-трех дней в неделю силовых тренировок быстро сокращающихся мышечных волокон.

И пока вы сосредотачиваетесь на своих быстро сокращающихся мышечных волокнах, не забывайте о других группах мышц, включая переднюю (переднюю часть тела) и заднюю (заднюю часть тела) цепи. «Тренировка только одной группы мышц приведет к потере мышечной массы», - говорит Стернлихт, поэтому для полноценного здоровья мышц выбирайте различные тренировочные техники и целевые показатели для мышц.