Здесь выявляются два механизма: увеличение количества капилляров; если же возможности этого механизма исчерпаны или невелики, то происходит уменьшение размера мышечных волокон.
Длительная и напряженная тренировка аэробной направленности приводит к изменению соотношения волокон различных типов. Об этом свидетельствуют результаты многочисленных исследовании композиции мышечной ткани, несущей основную нагрузку в тренировочной и соревновательной деятельности в сравнении с тканью, не подвергавшейся активной тренировке. У гребцов на байдарках и пловцов-стайеров в дельтовидной мышце регистрировалось до 60–70 % МС-волокон, а в широких мышцах бедра таких волокон было не более 45–60 %. У велосипедистов-шоссейников, лыжников, бегунов-стайеров картина противоположная: в икроножной мышце регистрировалось до 60–80 % и более МС-волокон, а в дельтовидной мышце и трехглавой мышце плеча их количество у этих же спортсменов не превышало 50–60 %. В единоборствах соотношение МС и БС должно определяться оптимальными показателями модельных характеристик поединка. Причем, при построении тактических схем должен учитываться темперамент спортсмена.
Проведены интересные исследования, отражающие структуру, функциональные возможности и особенности адаптации мышечных волокон различного типа. Анализ структуры и распределения митохондрий и частиц нейтральных жиров с помощью электронной микроскопии показал, что в БСб-волокнах отмечается значительно меньшее количество митохондрий по сравнению с БСа-волокнами и, особенно, МС-волокнами. Частицы жиров в БСб-волокнах отсутствуют вообще, в БСа-волокнах их немного, а в МС-волокнах они встречаются в очень большом количестве. У хорошо тренированных бегунов на длинные дистанции по сравнению со студентами спортивного вуза в БСб-волокнах заметных различий указанных выше компонентов не отмечено. В БСа-волокнах у бегунов большее содержание митохондрий и частиц нейтральных жиров, в МС-волокнах доля центральных митохондрий – в 2 раза, а периферийных – в 3 раза выше, чем у студентов спортивных вузов. У бегунов выявлено увеличение количества и объема митохондрий, а также в 3 раза более высокое содержание частиц нейтральных жиров. У них также установлены положительные корреляции массы митохондрий с величинами максимального потребления кислорода и отрицательные корреляции – с величиной лактата при субмаксимальной нагрузке. Все это свидетельствует о значительном воздействии характера тренировочной и соревновательной деятельности на характеристики мышечных волокон, существенно влияющих на их функциональные возможности.
Важно отметить, что рост новых капилляров в результате работы, направленной на повышение выносливости, отмечается не только в МС-волокнах, но и БСа– и, даже, БСб-волокнах. Правда, изменения в БСб-волокнах выражены в значительно меньшей мере, чем в МС– и БСа-волокнах. В результате резко возрастает емкость капиллярного ложе, что ускоряет процесс доставки кислорода и питательных веществ к мышечным волокнам и выведения остаточных продуктов метаболизма.
Основным эффектом увеличения капилляризации мышц является замедление кровотока через капилляры, что способствует улучшению передачи кислорода в мышечные волокна, увеличению артериовенозной разницы.
Седьмое ,
В практике гипертрофия БС- волокон повысит скоростно-силовые параметры подготовленности спортсмена.
Рассматривая гипертрофию мышечных волокон в качестве одного из основных путей адаптации мышц, следует указать, что гипертрофия МС-волокон, связанная, прежде всего, с увеличением размеров миофибрилл, возрастанием количества и плотности митохондрий, приводит к увеличению удельного веса в мышечной массе МС-волокон и, как следствие, к повышению выносливости и уменьшению скоростных способностей мышц. С другой стороны, гипертрофия БС-волокон приводит к увеличению их удельного веса в мышце по сравнению с МС-волокнами и способствует повышению ее скоростного потенциала. При этом характер нагрузки определяет, какие из мышечных волокон претерпевают значительные изменения. Продолжительные нагрузки относительно невысокой интенсивности преимущественно приводят к увеличению объемной плотности митохондрий МС – и БСа-волокон. Интенсивная интервальная работа в основном способствует возникновению изменений в БСб-волокнах.
Гипертрофия мышцы связана с рядом изменений, в числе которых, прежде всего, следует отметить увеличение резервов актиновых и, особенно, миозиновых нитей, увеличение количества миофибрилл и кровеносных капилляров в волокне. Капиллярное кровообращение при тренировочных нагрузках увеличивается постепенно. И при планировании тренировочных объемов необходимо учитывать временные параметры роста капилляр.
Длительное время считалось, что количество мышечных волокон в каждой мышце детерминировано генетически и остается неизменным в течение всей жизни. Однако в отдельных работах была продемонстрирована возможность гиперплазии мышц в ответ на большие физические нагрузки. В дальнейшем появилось достаточное количество доказательств того, что напряженная и длительная силовая тренировка приводит не только к гипертрофии мышечных волокон, но и к увеличению их количества. Силовая тренировка с большими отягощениями и небольшим количеством повторений в течение двух лет не только привела к увеличению мышечной силы и гипертрофии мышц, но и к достоверному увеличению (на 9 %) общего количества мышечных волокон. Возможность процесса гиперплазии у людей была показана в исследованиях с участием культуристов.
Однако вопрос о возможности гиперплазии мышечных волокон под влиянием тренировки все же не является до конца решенным. Действительно, при гипертрофии мышечные волокна могут расщепляться, но есть доказательства того, что расщепление не касается всей длины мышечного волокна и не может являться основанием для утверждения, что имеет место процесс гиперплазии, т. е. деления и увеличения общего количества мышечных волокон. Это дает основание предположить, что количество мышечных волокон у человека является генетически детерминированным и в результате тренировки не изменяется. Косвенным подтверждением этого является и факт, согласно которому увеличение площади поперечного сечения мышечных волокон происходит строго пропорционально увеличению площади поперечного сечения всей мышцы.
В результате интенсивной и продолжительной тренировки, направленной на развитие выносливости, изменения активности аэробного и анаэробного путей обмена качественно напоминают метаболические трансформации, отмеченные в результате искусственно стимулированных мышц. Значительные изменения отмечаются в митохондриях, плотности капиллярной сети, в составе миозина. Однако адаптационные перестройки выражены гораздо меньше, чем в тех случаях, когда обеспечивается постоянная стимуляция. В связи с этим существует мнение, что окислительные способности тренированных мышц спортсменов высокого класса, специализирующихся в видах спорта, требующих высокого уровня аэробных возможностей, составляют лишь 50–70 % теоретически достижимого уровня.
Известно, что БС- волокна используют в единицу времени намного больше энергии, чем МС-волокна. Воздействие специальной тренировки, представляющее в трансформации БС-волокон в МС-волокна, представляет собой определенный вид экономизации функций, так как создает условия для выполнения продолжительной работы с меньшими затратами энергии. Однако эта экономизация связана с существенным уменьшением скорости сокращений.
Таким образом, тренировка на выносливость способна значительно повысить возможности окислительного способа энергообеспечения не только БСа-, но и БСб-волокон. Более того, тренированные на выносливость БСа-волокна по своим окислительным способностям могут даже превышать показатели МС-волокон, характерные для нетренированного человека. Большие объемы работы на развитие выносливости могут даже привести к такой трансформации БСб-волокон, что их вообще не удастся обнаружить в поперечном срезе мышцы. Естественно, что эти изменения приводят к резкому снижению скоростных возможностей мышц. Специалисты считают, что восстановление мышечных БС- волокон в принципе возможно, однако очень сложно и в настоящее время неизвестно, какие средства являются для этого наиболее эффективными. Одной из основных проблем трансформации быстросокращающейся мышечной ткани в медленносокращающуюся является то, что БС-волокна вследствие высокого порога возбуждения значительно реже и сложнее включаются как в повседневную, так и в специальную тренировочную и соревновательную мышечную деятельность.
Вместе с тем никакой специальной тренировкой, связанной с развитием выносливости, невозможно добиться в БС- волокнах таких изменений, которые характерны для хорошо тренированных МС-волокон, и при прочих равных условиях спортсмены с большим количеством МС-волокон всегда будут иметь преимущество на длинных дистанциях над спортсменами, у которых таких волокон значительно меньше.
Гипертрофия различных типов мышечных волокон определяется методикой тренировки. Микроскопическому исследованию были подвергнуты мышцы культуристов, которые в тренировке
