Типы (виды) мышечных волокон

Один из самых важных факторов генетической одарённости атлета в силовых и аэробных видах спорта (бодибилдинге, пауэрлифтинге, беге и прочее) является превосходства быстрых (белых) или медленных (красных) мышечных волокон. Именно соотношение МВ, концентрация и количество в тех или иных скелетных групп мышц будет определять, как быстро вы сможете накачаться, увеличить силовые показатели или выносливость.

Например, успех в культуризме, ровным счетом, как и в беге и лыжах на длинные дистанции, будет во многом зависеть от генетики, которая и определят, собственно станете вы чемпионом, добьется высот в спорте или нет.

Для того, чтобы не расписывать постоянно мышечных волокна, введем сокращения:

  • МВ – мышечные волокна

Как вы уже, наверное, знаете, из этой статьи энергообеспечение мышечной деятельности обеспечивается разными источниками энергии в зависимости от вида нагрузки. Кроме того, в работу будут включаться так же разные типы мышечных волокон в зависимости от вида выполняемого упражнения. Поэтому если вы хотите накачать мышцы или увеличить выносливость, вы просто обязаны знать какие МВ вам нужно тренировать.

Теперь давайте определяться какие бывают мышечные волокна, на какие виды и типы делятся и чем они между собой отличаются, а в конце мы всю информацию обобщим в виде таблицы и дадим конкретные рекомендации по правильным тренировкам тех или иных МВ.

Виды (типы) мышечных волокон: 1 и 2 тип

Скелетная мускулатура состоит из мышечных волокон, которые в свою очередь включают в себя следующие элементы:

  • Капилляры (именно благодаря им происходит доставка питательных веществ и кислорода в мышцы)
  • Шероховатая и гладкая эндоплазматическая сеть или эндоплазмати́ческий и саркоплазматический ретикулум (в них концентрируются ионы кальция, которые необходимы для активации миофибриллы)
  • Сарколемма (соединительно тканная оболочка, представляющая собой мембрану мышечной клетки)
  • Ядра (являются неким центром хранения и распределения информации, их количество от несколько 100 до несколько 1000 в одном лишь мышечном волокне)
  • Митохондрий (обеспечивают энергообеспечение, выработку АТФ, количество от 50 до 1000 и выше в одной мышечной клетке)
  • Миофибрилл (вытянутые белковые нити с длиной от 0,1 до 2-3 см, обеспечивающие сокращение мышечного волокна)
Виды (типы) мышечных волокон
Белые и красные мышечные волокна (марафон и спринт)

Скелетная мускулатура в человеческом организме по своей структуре разная, определяющим будет факторы, которые обеспечивают биохимические реакции воспроизводства АТФ (окислительные и гликолитические пути образования), а также механические свойства мышц, главные из них скорость сокращения, изменения длины и сила тяги.

Таблица — основные показатели МВ в зависимости от их типа

Критерий разделения I типа IIa типа IIb типа
Скорость сокращения
(определяется по миозиновой АТФазе).
Медленные (частота нервных импульсов до 25 Гц) Средняя (25-50 Гц) Быстрые (частота нервных импульсов 50-100 Гц)
Обмен веществ (определяется по ферментам аэробных процессов, по ферментам митохондрий: сукцинатдегидрогеназе или СДГ) Окислительный (с кислородом) Смешанный Гликолитический (без кислорода)
Цвет (зависит от количества миоглобина) Красные (много миоглобина и митохондрий) Светло-красный (красный) Белые (мало миоглобина и митохондрий)
Порог активации Низкий Средний Высокий
Диаметр 50 мкм 80 мкм 100 мкм
Утомление (при постоянной нагрузке) Снижение силы на 50% через несколько часов Снижение силы на 50% через 10 мин Снижение силы на 50% через 1,5 мин

Таким образом, в спортивной литературе мускулатуру принято разделять на следующие типы.

1 тип: медленные окислительные (МО)

Данный тип мышечного волокна имеет в своей структуре тонкие, слабые, медленно-сокращающиеся нити, но очень выносливые. Мотонейрон активизируется при малейшей физической нагрузки, поэтому имеет низкий порог активности.

Окислительные, медленные волокна окрашены в красный цвет, благодаря большому скоплению миоглобина, а также имеют хорошо развитую капиллярную сеть, поэтому отлично кровоснабжаются. Ферментами окислительного фосфолирования так же МО волокна не обделены, они содержат их много, благодаря чему гораздо больше извлекают энергии из глюкозы, по сравнению с тем же анаэробным гликолизом, и конечно в таких волокнах очень много крупных митохондрий – энергетических станций клеток.

Количество миозина – сократительного белка в медленных мышечных волокнах больше, чем в быстрых, несмотря на это активность фермента воспроизводства энергии ниже (АТФазы), поэтому они медленнее сокращаются.

Связь спинного мозга и МО волокнами происходит благодаря альфа-мотонейронами.

Медленно окислительные мышечные волокна
1 тип МВ (окислительные)

Низкая скорость сокращения медленных мышечных волокон обеспечивает их участие в упражнениях, которые необходимо длительно, монотонно выполнять, а также для поддержания определенной позы.

2 тип: быстрые гликолитические волокна

Быстроутомляемые мышечные волокна, нити которых превосходят по толщине и по силе окислительные. Высокая скорость сокращения, а также низкое содержание митохондрий, липидов, миоглобина и плохое кровоснабжение придают гликолитическим волокнам светлый (белый) цвет и низкую выносливость.

Ярким отличием белых от красных (медленных) мышечных волокон является тот факт, что в них гораздо больше ферментов анаэробного окисления и миофибрилл, содержащих в меньших количествах мышечного белка миозина (однако он лучше воспроизводит АТФ и быстрее сокращается).

Конечно нельзя не сказать, что в белых мышечных волокнах ярко выражен саркоплазматический ретикулум, благодаря которому происходит запас ионов кальция (Ca2+).

Быстрые МВ осуществляют кратковременную работу высокой интенсивности, за счет быстрого сокращения, однако они так же быстро и утомляться.

Связь (иннервация) белых МВ осуществляется посредствам больших альфа-мотонейронов спинного мозга.

Гликолитические (белые) мышечные волокна
2 тип МВ (гликолитические)

Быстрые гликолитические волокна в свою очередь делят так же на следующие подтипы.

2а тип: быстрые окислительно-гликолитические (БОГ)

Промежуточные или быстрые окислительные мышечные волокна, как иногда их называют. Толщина МВ средняя, утомление происходит быстрее чем у волокон 1 типа (МО), но могут работать дольше чем волокна 2б, при этом силой обладают средней, сокращаются так же со средней скоростью.

В качестве источника энергии БОГ используют как окислительные, так и анаэробные процессы производства АТФ.

2б тип: быстрые гликолитические волокна (БГ)

Быстросокращающиеся, очень сильные, крупные мышечные волокна, которые легко утомляются, при этом имеют высокую степень активации мотонейрона, то есть для того чтобы включались в работу белую мускулатуру необходимо приложить довольно много усилий в единицу времени, например, кратковременно поднять тяжелый вес.

Отличительной особенностью быстрых МВ является малое содержание митохондрий и снабжения их АТФ по пути анаэробного окисления, т.е. в качестве основного источника снабжения энергией будет служит гликоген, поэтому в таких мышечных волокнах его будет много.

Быстрые и медленно сокращающиеся мышечные волокна
2б быстрые гликолитические волокна

2х тип

Самые быстрые тип мышечного волокна, показывают наибольшую силу, поэтому быстрее всего утомляются. Не трудно предположить, что в таких волокнах количество митохондрий будет стремиться к нулю, в качестве источника энергии будет выступать креатинфосфат, степень активации мотонейрона будет очень, очень высока.

Например, такие волокна 2х типа будут задействованы, когда выполняется силовое упражнения с максимальными и около максимальными весами на 1-2 повтора.

2с тип: переходные

Такие мышечные волокна проявляют как окислительную, так и гликолитическую активность и могут переходить в зависимости от программы тренировок (на общую выносливость или силу) из одного типа в другой, например, из 1 типа во 2 или наоборот. В организме человека таких МВ очень мало, порядка около 1%.

Скелетная мускулатура состоит из различных типов двигательных единиц (ДЕ), которые обеспечивают связь тех или иных групп мышц со спинным мозгом, то есть происходит иннервация различных типов мышечных волокон мотонейроном, поэтому один пучок мышечного волокна может состоять в различном %-ом соотношении из различных видов ДЕ, медленных и быстрых.

Белые и красные мышечные волокна
1 и 2-ой тип мышечного волокна

Таблица — типы мышечных волокон и их свойства

Система 1 Медленные окислительные (МО) волокна Быстрые окислительно-гликолитические (БОГ) волокна Быстрые гликолитические (БГ) волокна
Система 2 Медленно сокращающиеся Быстро сокращающиеся А Быстро сокращающиеся В
Система 3 Тип I Тип IIа Тип IIb
Основной источник образования АТФ Окислительное фосфорилирование Окислительное фосфорилирование Анаэробный гликолиз
Тип миозиновой АТФ-азной активности Медленный Быстрый Быстрый
Митохондрии Много Много Мало
Содержание миоглобина Высокое (красные мышцы) Высокое (красные мышцы) Низкое (белые мышцы)
Активность гликолитических ферментов Низкая Промежуточная Высокая
Содержание гликогена Низкое Промежуточное Высокое
Диаметр волокна Малый Промежуточный Большой
Размер моторной единицы Малый Промежуточный Большой
Скорость сокращения Низкая Высокая Высокая
Сила моторной единицы Низкая Высокая Высокая
Капилляры Много Много Мало
Скорость наступления усталости Медленная Промежуточная Быстрая

Классификация мышечных волокон

В зависимости от типа мышечного волокна, в физиологии классифицируют различные их типы, которые делят на основные 4 класса, и естественно друг от друга они отличаются, не только цветом, силой и выносливостью, но и методом гипертрофии (увеличения).

Ниже представлены 4-ре классификации МВ.

  • Белые и красные
  • Быстрые и медленные
  • Гликолитические, промежуточные и окислительные
  • Высокопороговые и низкопороговые

Ниже поговорим о каждом виде более подробно, а также на примере продемонстрируем как тот или иной вид мышечного волокна лучше всего поддается тренировке, и конечно вы поймете какой тип МВ нужно стремиться наращивать в силовом и аэробном виде спорта.

Строение скелетной мускулатуры
Классификация мышечных волокон

Белые и красные

Данная классификация по цвету МВ зависит напрямую от наличия миоглобина в саркоплазме (жидкость заполняющая пространство между миофибриллами в мышечных волокнах).

Миоглобин или мышечный гемоглобин – сложный, кислородосвязывающий белок, который помогает запасать кислород, обеспечивая подачу О2 в скелетные группы мышц и миокард.

Мышцы называют красными, потому что в них большое количество миоглобина, который и придаем им такой окрас. Соответственно, если клетки будут потреблять большое количество кислорода, значит в них будет поступать так же большое количество миоглобина, причем чем больше потребления О2, тем больше будет потребление миоглобина клеткой.

Белые МВ – это такие мышечные волокна, которые в составе имеют малое количество миоглобина и митохондрий (энергетические станции клеток, в которых происходят процессы аэробного гликолиза, при достаточном поступлении количества кислорода). Поэтому такие МВ потребляют малое количество О2 и их цвет белый.

Силовые тренировки отвечают за выраженную гипертрофию белых мышечных волокон, которые активно принимают участие при выполнении упражнений в тренажерном зале.

Марафонец: соотношение быстрых и медленно сокращающихся мышц
Белые и красные мышечные волокна

Белые МВ рассчитаны на большую мощность, но на короткое время, и очень сильно подвержены к гипертрофированию (именно этот тип мышечного волокна развит у всех бодибилдеров). В качестве источника энергии белые МВ используют креатин и гликоген, причем мощность их будет ограничиваться количеством миофибрилл.

Так же некоторые авторы выделяют, так называемые пиковые МВ, которые в качестве источника энергии используют только креатин, хватает их на 1-2 повторения с максимальным весом (отягощением), то есть показывают очень большую силу.

Если тренировки активно направлены на увеличение общей мышечной выносливости, например, марафонский бег, заплыв на длинные дистанции, лыжня многокилометровая и прочие виды спорта аэробной направленности – в этом случае идет активное увеличение количества красных МВ, которые в своем составе содержат большое количество митохондрий.

В процессе выполнения упражнений не высокой мощности (например, скакалка, велотренажер) в работу активно включаются медленные мышечные волокна, митохондрии которых активно поглощают молочную кислоту (в конечном итоге которая будет превращена в воду), которая постепенно вырабатывается в результате энергообеспечения по реакции анаэробного гликолиза. Поэтому многие атлеты могут после тренировки чувствовать наполненность мышц, к сожалению чаще всего это не кровь (ошибочно полагая памп эффект), а вода, вызывающая отек, конечно, иногда наполненность ощущается благодаря предтренировочным комплексам, поэтому научитесь чувствовать свой организм и определять, когда мышцы оттекли, а когда «залились» кровью.

Митохондрий в компьютерной графике
Энергетические станции клеток (митохондрий)

Процессы энергообеспечения в мышечных волокнах помогают понять, что такое выносливость со стороны физиологических процессов, которая будет определяться способностью тех или иных групп мышц переработать молочную кислоту при заданной физической активности. Сбившее дыхание при выполнении упражнений, нечто иное как образовавшийся углекислый газ, который так же нужно выводить, и чем быстрее он выводиться, тем выше уровень тренированности атлета.

Медленные или красные мышечные волокна еще называют окислительными из-за того, что они окисляют в том числе и молочную кислоту, в качестве источника энергии для них выступают жиры, глюкоза и гликоген.

Мощность сокращения красных МВ будет ограничиваться количеством миофибрилл в них, продолжительность работы количеством митохондрий, соответственно, чем выносливее спортсмен, тем больше у него митохондрий.

Красные МВ плохо поддаются гипертрофированию (увеличению в размерах), именно поэтому марафонцы имеют низкий процент мышечной массы, несмотря на высочайшую выносливость их мышц.

Быстрые и медленные

Данная классификация МВ различается по скорости сокращения мышечного волокна и активности фермента миозиновой АТФ-азы (аденозинтрифосфатазы).

АТФза – это фермент обеспечивающий скорость производства аденозинтрифосфат (АТФ).  Соответственно, чем выше активность фермента АТФ-азы, тем быстрее ресинтизируется АТФ в клетке для производства энергии мышечного сокращения. Поэтому быстрые МВ имеют значительно выше скорость сокращения и активность фермента АТФ-азы, по сравнению с медленными МВ, у которых миозин имеет низкую активность АТФазы.

Тренировочный процесс не оказывает влияние на активность АТФазы, так как она определяется генетически, то есть соотношение белых и красных МВ передается по наследству.

Высвобождение энергии из АТФ осуществляется посредством АТФазы, причем одной молекулы аденозинтрифосфата хватает всего лишь на один гребок, или поворот миозиновых мостиков (вспомните статью о мышечном отказе, в ней мы рассказываем о мышечном сокращении, кому интересно переходите), которые расцепляются с актиновыми нитями (микрофиламентами), возвращаясь в первоначальное положение, после чего происходит вновь сцепление с участком актина с последующим выполнением гребка. Примечательно, но все одиночные гребки имеют одинаковую скорость для всех мускул, и для каждого выполнения гребка нужна новая молекула АТФ.

Марафонец и стайер и их мышечные волокна
Быстрые и медленные МВ

В быстрых (белых) мышечных волокнах, то есть в которых АТФаза имеет высокую активность, распад АТФ происходит быстрее, и в единицу времени количество гребков в быстрых МВ увеличивается, и конечно скорость сокращения мышцы так же увеличивается, и она становиться сильнее.

Силовые виды спорта, как уже, наверное, вы догадались затрагивают быстрые мышечные волокна, а виды спорта, где первостепенную роль играет выносливость (легкая атлетика, плавание, лыжи, футбол, баскетбол и так далее) задействуют медленные, они же красные МВ.

Так же ставились довольно простые эксперименты на животных, которые доказывали, что преобладание быстрых мышечных волокон дает преимущество в скорости, так, например, финская лошадь имеет в составе своих мускул порядка 70% быстрых МВ может развить скорость 12,5 м/с, и в тоже время другая лошадь (активно используемая в забегах на короткие дистанции) с мышечным составом 90% быстрых МВ уже развивает скорость в 20 м/с.

Гликолитические (ГМВ), промежуточные (ПМВ) и окислительные (ОМВ)

Данная классификация мышечных волокон напрямую зависит от процессов энергообеспечения, по количеству митохондрий.

Так, например, если рассмотреть более подробно каждый подвид мышечных волокон, то мы будем иметь следующую картину:

ОМВ – окислительные мышечные волокна, в своих процессах энергообеспечения задействуют активно кислород, основной поставщик энергии – жирные кислоты, и само собой в таких МВ очень много митохондрий.

Следующие идут ГМВ или гликолитические мышечные волокна, как и в первом случае в качестве основного источника энергии выступает глюкоза, которая будет уже расщепляться по пути анаэробного гликолиза, то есть при участии углеводов в среде анаэробной (без О2). Как вы понимаете, раз они гликолитические, значит митохондрий в таких МВ уже не так много, как в ОМВ, но все же есть. Кроме того, гликолитические МВ имеют больший диаметр, чем окислительные, соответственно первые могут растянуться на максимум гораздо больше, поэтому и сила их так же будет больше.

Последний тип МВ – промежуточные, отличаются, от всех остальных, тем что могут по мере тренированности превращаться как в ГМВ, так и в ОМВ, все будет зависеть исключительно от специфики выполняемой нагрузки на мышцы. В качестве источника энергии используют как жирные кислоты, так и углеводы (глюкозы). Молочная кислота в таких МВ образуется медленно, и устают они соответственно так же медленно.

Содержат промежуточные МВ среднее количество митохондрий, и это число может значительно различаться в зависимости от вашей программы тренировок, например, тренинг с акцентом на силовые упражнения (превращает ПМВ в ГМВ) будут уменьшать кол-во митохондрий, а с акцентом на общую выносливость (превращает ПМВ в ОМВ), наоборот – увеличивать, соответственно в первом случае будут активно в качестве источника энергии использоваться углеводы по пути анаэробного гликолиза, а во втором, углеводы по пути аэробного гликолиза, то есть в среде кислорода.

Типы мышечных волокон
Окислительные, промежуточные и гликолитические МВ

Примечательно, но у новичков белые МВ – гликолитические и промежуточные, а красные – окислительные. Соответственно при работе на выносливость быстрые МВ переходят из ГМВ в промежуточные, а те в свою очередь могут так же переходить в окислительные, но, если добавить силовые тренировки, как уже выше писалось, промежуточные МВ могут переходить в гликолитические. Однако переход одних МВ в другие минимален, порядка около 1-3%, соотношение красных/белых мышечных волокон определяется исключительно нашими предками (генетикой), а не тренировками как многие до сих пор думают.

Таблица — соотношение быстрых и медленных МВ в бедре спортсмена и обычного человека

Медленные окислительные волокна (%) Быстрые гликолитические волокна (%)
Бегуны на марафонскую дистанцию 82 18
Тяжелоатлеты 45 55
Спринтеры 37 63
Обычный человек 45 55

Природа определяет соотношения быстрых и медленных МВ в теле человека, отсюда столько различий в тех или иных групп мышц, например, в икроножной преобладание идет белых, гликолитических волокон, которые позволяют использовать икры в прыжках, то есть для мощного, сильного сокращения, другие же, например, камбаловидная мышца наоборот, в себе содержит больше окислительных, медленных МВ, которые позволяют ей работать длительное время в монотонном режиме, показывая хорошую выносливость, при слабом сокращении, например марафонский бег.

Высокопороговые и низкопороговые МВ

Данная классификация мышечных волокон отличается по порогу возбудимости двигательных единиц.

Мышечные волокна и двигательные единицы
Мотонейроны и ДЕ

Двигательная единица мышцы (ДЕ) – это мотонейрон, иннервирующий мышечную клетку, или другими словами, это крупный нерв спинного мозга, благодаря которому обеспечивается связь определенного количества мышечного волокна с ЦНС (центральной нервной системой).

Например, один из видов мотонейронов «альфа» обеспечивают непосредственно связь (иннервацию) скелетной мускулатуры с ЦНС, поэтому носят названия четырехглавые, полусухожильные, икроножные и тому подобное.

Кроме того, аксоны (отростки нервных клеток) мотонейронов бывают с миелиновой оболочкой, и без нее. Благодаря миелиновой оболочки, происходит ускоренная передача нервных импульсов от головного мозга к мышцам, соответственно быстрее включаются в работу.

Так же не забывайте, что движение скелетной мускулатуры осуществляется посредством действия на них мотонейрона, в свою очередь некоторый тип гладкой мускулатуры стимулируется соседними мышечными волокнами путем обмена электрических стимулов через нексус (специальная зона, обеспечивающая передачу возбуждения между клетками).

Не все двигательные единицы будут одинокого включаться в работу, некоторые из них будут иметь высокий порог раздражимости, а некоторые низкий, то есть довольно быстро начинают задействоваться в упражнении.

Мотонейрон, спиной мозг, нерв
Двигательная единица мышцы (ДЕ)

Мышцы, которые имеют высокий порог раздражимости для вовлечения в работу — должны получить мощную, большую нагрузку. Например, для поднятия тяжелого веса будут задействованы мышцы с высоким порогом раздражимости двигательных единиц, а вот при обыденной нагрузки, например, прогулка, бег на длинные дистанции, воздушные приседания, уже вовлекаются в работу МВ с низким порогом раздражимости.

Еще раз, чтобы вы понимали: ДЕ имеет в своем составе мотонейрон, аксон и определенное кол-во мышечных волокон, которые она иннервирует (связывает с мозгом). Для того чтобы активировать ДЕ нужно преодолеть порог возбудимости, в противном случае двигательная единица так и будет пассивна, то есть когда частота нервного импульса будет ниже этого порога. Отсюда следует, что ДЕ начинает активизироваться и сокращать ту или иную группу мышц, когда нервные импульсы от исходящие от мозга сравняются или будут превышать порог возбудимости ДЕ.

Количество ДЕ с течением жизни не изменяется и задается человеку исключительно с рождения.

Виды двигательных единиц
Высоко и низкопороговые МВ

Таким образом обобщая высоко и низко пороговые МВ, будем иметь следующее, для высокопороговых (белые) МВ:

  • порог возбудимости и передачи нервного импульса высокая
  • аксон мотонейрона толстый, содержит миелиновую оболочку, а также 1000-чи иннервируемых быстрых МВ

В свою очередь низкопороговые МВ имеют:

  • порог возбудимости и передачу нервного импульса низкую
  • аксон мотонейрона тонкий, без миелиновой оболочки и всего лишь 100-ню иннервируемых медленных МВ.

Нельзя не сказать, что каждая группа мышц имеет в своем составе различные типы мышечных волокон, достоверно узнать в каком количественном соотношении можно только с помощью биопсии, поэтому необходимо сконцентрировать все внимание на правильные виды тренировок в зависимости от поставленной цели (сила, выносливость или гипертрофия МВ).

Как гормоны влияют на мышцы?

Как вы уже знаете, миозин — один из главных компонентов сократительных мышечных волокон, на долю которого приходиться порядка 40-60% от всех скелетных мышц.

Биохимический анализ и иммуногистохимия скелетной мускулатуры помогла определить, что структурно-функциональные свойства мышечных волокон зависят в основном от изоформ миозина. Поэтому, чтобы понять, как гормоны влияют на мышцы, нам прежде всего надо разобраться с миозином, так как именно он задет прежде всего скоростно-силовые качества мускул.

Молекула миозина состоит из 4-ех легких (MyLC) цепей и 2-ух тяжелых (МуНС). Тяжелые цепи имеют ряд изоформ, которые определяют силу и скорость мышечного волокна.

У взрослого человека проявляется следующие основные изоформы МуНС:

  • MyHCip
  • MyHCIIA
  • MyHCIIX/IID
  • МуНСПВ

Каждая из них характеризуется определенной степенью развития усилия и скоростью сокращения. Например, волокна, содержащие MyHCI имеют низкую скорость сокращения и так же слабо развивают скорость в сравнении с MyHCIIA, ИХ и IIB. Если рассматривать быстрые мышечные волокна МуНС, то самыми мощными окажутся МуНСПВ, затем волокна в составе которых содержаться МуНСИХ и MyHCIIA.

Атлет с накаченным торсом
Как гормоны влияют на мышцы?

Физическая нагрузка может значительно влиять на сократительные свойства мышц. Например, работа на выносливость (бег, плавание, лыжи) увеличивает количество медленных изоформ миозина. В свою очередь тренировки в тренажерном зале с отягощением увеличивают MyHCIIA и уменьшают в то же время волокна МуНСПХ.

Тренировочный процесс оказывает влияние на скелетные мышцы путем изменения гормонального фона, а это в свою очередь дает мощный толчок к изменению изоформ миозина, тех групп мышц, которые непосредственно подвергаются физическим нагрузкам.

Влияние тестостерона (стероидов)

На животных ставились эксперименты, которые ярко показали, как прием анаболических стероидов увеличивает количество цепей медленных изоформ миозина (исследование Fritzshe et al., 1994; Czesla ct al., 1997), так же сообщалось что прием грызунами ААС увеличивают МВ с цепями MyHCIIA и уменьшает с МуНСПВ, но в тоже время были случаи, когда уменьшалось часть цепей с MyHCIIA в соотношении с МуНСПВ (исследование Kelly et al., 1985; Lyons et al., 1986; Salmons, 1992). Все это указывает на то, что анаболики воздействуют на разный тип мышечного волокна по-разному.

Кроме всего прочего, есть вообще данные что прием анаболических стероидов не оказывает влияние на соотношение МВ содержащие различные изоформы МуНС, например, в опыте животные получали интенсивную нагрузку, результат которых принёс увеличение содержания медленных волокон MyHCI, но дальнейший прием стероидов не оказал влияние на увеличение тяжелых цепей миозина (исследование Boissonneault et al., 1987). По сути то же произошло и в опыте над людьми, когда одни опытные тяжелоатлеты принимали анаболические стероиды, а другие нет, в результате чего, ученные не обнаружили в трапециевидной мышце различие в соотношении разных изоформ МуНС (исследование Kadi et al., 1999b).

Низкий и высокий тестостерон
Влияние тестостерона на мышцы

Влияние эстрогенов

Научные исследования (Greeves et al., 1999; Dionne et al., 2000; Meeuwsen et al., 2000) говорят нам о том, что силовые показатели неминуема понижаются в то время, когда заканчиваются менструальные циклы, то есть примерно с 49 до 52 лет.

Если удалить яичники, и посмотреть, что произойдет на клеточном уровне в МВ, то мы увидим преобладания медленных волокон в тяжелой цепи миозина и понижения быстрого бега у мышей (исследования Kadi et al., 2000). То есть картина в соотношении с МуНС в целом будет выглядеть следующим образом: МуНС I < IIA < ИХ < ИВ, что говорит нам о том, что удаление яичников смещает соотношения изоформ МуНС в сторону повышения медленных изоформ и активация генов медленных изоформ МуНС.

После удаления яичников мыши продолжали в эксперименте бегать, после чего вводились им эстрогены, в результате чего выяснилось, что состав изоформ МуНС не поменялся. Ученные сделали вывод: введение эстрогенов во время двигательной активности способствует сохранению красных и белых мышечных волокон.

Химическая формула эстрогена на розовом фоне
Влияние эстрогенов на мышцы

Влияние гормона роста

Согласно исследованию Lange et al., 2002 гормон роста возбуждал увеличение цепей МуНСИХ в латеральной широкой мышце бедра у взрослых спортсменов, то есть изменилось соотношение изоформ МуНС в сторону возрастания МуНСИХ. Ученные сделали вывод, что соматотропин способствовал обновлению тяжелых цепей миозина, так как старение этих групп мышц способствует обычно уменьшению цепей МуНСИХ.

Исследование Daugaard et al., 1999 говорит нам о том, что люди, которые обладали недостатком соматотропного гормона имели большую часть МуНСИХ, чем люди, которые имели в достатке гормон роста. Так же в этом же исследовании сказано, что лечение населения с дефицитом гормона роста рекомбинированным саматотропином в течение полу года не вызвало каких-либо изменений в соотношении различных изоформ МуНС.

Другое исследование Aroniadou-Anderjaska et al., 1996 на мышах показало, что применение гормона привело к значительному утолщению быстрых мышечных волокон в камбаловидной мышце, при этом количественное содержание различных изоформ в МВ осталось на прежнем уровне. По итогу, ученые пришли к общему мнению: требуются дополнительные исследования для того, чтобы определить влияние приема соматотропного гормона на соотношения изоформ МуНС в сторону увеличения быстрых изоформ миозина.

Рекомбинированный гормон роста
Влияние гормона роста

Влияние гормонов щитовидной железы (Т3)

Согласно исследованию D’Albis, Butler-Browne проведенного еще в далеком 1993 году, тироидные гормоны в скелетной мускулатуре оказывают значительное влияние на соотношение различных изоформ МуНС миозина. Другое исследование Larsson, Yu, 1997 показала, что регуляция соотношения тяжелых цепей в мускулатуре у мышей зависит от пола и типа мышц. Так, например, после применения на крысах тироидного гормона Т3, у особей женского и мужского пола, наблюдалось увеличение в камбаловидной мышце MyHCIIA и уменьшение MyHCI, причем активизация в мышцах МуНСИХ была только у крыс муж. пола.

Все в том же исследовании Larsson, Yu, 1997 говориться, что применение трийодтиронина не оказало влияние на мышцы длинного разгибателя пальцев стопы у мышей-мальчиков, а у девочек-мышей, наоборот произошли значительные изменения в соотношении изоформ MyHCIIA и ИВ.

Влияние Т3 и Т4 на организм челоыека
Влияние гормонов щитовидной железы

Ученные пришли к выводу, что на сократительные характеристики мускул влияет гормональный фон и другие факторы роста, которые определяют свойства мышц в связи с их физиологическими потребностями. Поэтому строение и функция тех или иных групп мышц будет напрямую зависеть не только от соотношения гормонов в организме, но и от половой принадлежности и типа мышц.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите свое имя