О пользе подвижного образа жизни и физической активности говорят и пишут уже давно. Трудно переоценить занятия спортом и ходьбу на свежем воздухе. Регулярные тренировки укрепляют здоровье и продлевают жизнь. При движениях в организме активируются различные типы мышц, которые синтезируют и отдают энергию. Мышцы тренируются, накачиваются, делают человека выносливее, сильнее, быстрее, позволяют преодолевать длинные дистанции и ставить скоростные рекорды. Но что же происходит внутри мышц и делает их способными выполнять такие разные функции?Начнем с того, что в состав мышц входят волокна двух видов: красные и белые.
Красные волокна
Эти волокна также называют медленными. Сокращаются они медленно, но обладают при этом хорошей выносливостью, эти качества незаменимы, например, в марафонском беге. Красные волокна включаются в работу, когда предстоит выполнить большой объем, а времени в запасе много, когда предстоит монотонный труд, длительные, но небольшие нагрузки. В их состав входит большое количество мелких кровеносных сосудов – капилляров и красного пигментного белка – миоглобина, что и придает волокнам красный цвет.
Вместе с циркулирующей по капиллярам кровью к мышцам поступает кислород, который транспортируется миоглобином внутрь тканей уже непосредственно к энергетическим станциям − митохондриям. Внутри митохондрий происходит длительная химическая реакция по окислению триглицеридов (жиров), в ее процессе выделяется необходимая мышцам энергия. Такая реакция может происходить только с участием кислорода. Для продолжительной и качественной работы мышц, в том числе для их тренировки, этого вещества в организме должно быть достаточно.
Хорошее обеспечение мышечных тканей кислородом обычно происходит при небольшой нагрузке, с интенсивностью, не превышающей 25% от максимально для вас возможной, делать упражнения нужно в медленном темпе. При этом максимальной считается нагрузка, при которой вам будет под силу сделать упражнение не более двух раз подряд. В клетках красных волокон есть пигментное вещество — миоглобин, задача которого накопить запасы кислорода для поддержания реакции. Если кислорода по капиллярам будет поступать недостаточно, начнет подключаться миоглобин, отдавая свои накопленные запасы.
Поставщиком триглицеридов для реакции служит внутренний, а также подкожный жир. В связи с этим, красные волокна всегда содержат больше жиров, чем белые.
Белые волокна
Такой цвет волокон обусловлен слишком малым количеством в них красящего пигмента − миоглобина и мелких капилляров. По энергетике эти волокна подразделяют на два подтипа: 2А и 2В. Первый подтип 2А получает энергию как в результате анаэробного гликолиза (без кислорода), так и аэробного (с участием кислорода). А вот энергетика подтипа 2В направлена только на анаэробный гликолиз.
Мышцы белого цвета включаются в работу, когда предстоит сделать много и в короткий промежуток времени. Они могут сокращаться с большой скоростью, давая при этом мощь и силу. Белые мышцы незаменимы в спорте, например, когда в доли секунды нужно сделать прорыв, преодолеть себя и установить мировой рекорд.
Но такой скоростной режим продолжительным быть не может, и на это есть ряд причин:
- Энергетические запасы не бесконечны, при интенсивной работе их хватает ненадолго.
- Для восстановления потраченных сил организму необходимо время, минимум 2-5 минут — за это время обычно вырабатывается нужное количество молекул АТФ креатина фосфата.
- При каждом повторении интенсивного сокращения и получения новой порции энергии, в процессе реакций вырабатывается молочная кислота, которая вызывает болевые ощущения и упадок сил.
Оба подтипа: 2А и 2В — гармонично дополняют друг друга. Белые волокна, относящиеся к подтипу 2А, сокращаются быстро и обладают большой силой. 2В – работают еще быстрей, достигая огромной мощности и силы. Источником энергии белых волокон считается гликоген, получаемый при расщеплении глюкозы, и креатин фосфат, который поступает в организм вместе с белковой пищей.
Схожести
И красные волокна, и белые относятся к мышечным тканям и входят в состав одних и тех же мышц. Оба типа волокон – это инструменты для достижения определенных целей. Переключения между медленными и быстрыми механизмами происходят автоматически, по необходимости и совсем незаметно для нас.
Для успешной работы, и красных, и белых волокон необходимо достаточное количество энергии, без ее пополнения мышцы работать не будут. В обоих случаях синтез энергии происходит в митохондриях, которые находятся внутри мышечных клеток. В состав одной такой клетки может входить несколько тысяч митохондрий. Эти синтезаторы энергии выстраиваются в цепочки вдоль тонких нитей – миофибрилл, которые обеспечивают процессы сокращения мышц.
Сравнение и отличия
Красные мышечные волокна в своей работе используют аэробный гликолиз с участием кислорода и, поэтому более выносливые. Они не обладают такой скоростью, мощностью и силой, как белые, но незаменимы во время длительной монотонной работы или при беге на длительные дистанции, где важны продолжительность и хорошая выносливость.
Белые мышцы содержат намного меньше миоглобина и капилляров, поэтому они значительно светлее. Чтобы представить себе разницу, достаточно вспомнить курицу: на грудке ее мясо всегда белое, а на ногах – красное. Скорость сокращений у белых волокон в два раза больше, чем у красных, а получаемая при этом сила – больше в десять раз. Но имея такие хорошие преимущества, белые волокна намного быстрее устают.
При усилении нагрузки начнут подключаться уже белые переходные волокна подтипа 2А. Если продолжить увеличение нагрузки дальше, то наступит очередь подтипа 2В.
Вся эта система работает так слаженно, что двигающийся человек даже не подозревает о существовании сложных механизмов и переключений. Все, что ей нужно – это физическая активность, правильное питание и хорошие порции свежего воздуха.
