Самообновление и рост мышечной массы реферат

Обновлено: 04.07.2024

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Мышечная ткань принимает участие во всех человеческих движениях. Он способствует транспортировке крови через сосуды, пищи через пищеварительный тракт, продуктов метаболизма через мочевыводящие пути, железистых секреций через протоки и т.д.

В мышечной ткани имеются сократительные клеточные элементы (миофибриллы), трофические элементы (ядро и цитоплазма со всеми органоидами) и поддерживающие элементы (оболочка). Существует два типа мышечной ткани: гладкая и ретикулярная, последняя секретирует скелетную и сердечную мышечную ткань.

Гладкая мышечная ткань — участвует в формировании стенок кровеносных сосудов, внутренних органов радужной оболочки глаза.

Поперечно полосатая мышечная ткань сердца — может быть два типа мышечной ткани сердца: один обеспечивает сокращение сердца, другой — нервные импульсы внутри сердца.

Зубчатая скелетная мышечная ткань — типична для всех мышц скелета, диафрагмы, языка, глотки, первичного пищевода, глазных мышц и др. Важнейшей структурной функциональной единицей поперечной мышечной ткани является мышечное волокно. Длина мышечных волокон варьируется от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров. Поверхность мышечного волокна покрыта оболочкой (сарколемма).

Раздраженные мышцы быстро сокращаются, но устают быстро и рано. В динамическом характере работы, где фазы сокращения и релаксации чередуются, продолжительность сокращений коротка, капилляры не сжимаются, питание волокон не нарушается, поэтому мышечная усталость возникает медленнее. При статистической работе — усталость приходит быстро.

Под влиянием нагрузки (двигательной активности) мышечные волокна утолщаются, а количество ядер увеличивается. Существуют наблюдения, указывающие на то, что количество волокон также может увеличиться.

Изменение мышц посредством движения

Физические нагрузки во время рабочих процессов, естественные движения человека, спорт оказывают влияние на все системы организма, включая мышцы.

Мышцы являются активной частью моторной системы.

Человеческое тело имеет около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично с обеих сторон тела. Мышцы составляют 42% от массы тела мужчин, 35% женщин и 45-52% спортсменов.

Мышечная ткань не является однородной по происхождению, структуре и даже функции. Главной характеристикой мышечной ткани является ее способность к сокращению — напряжение ее компонентов. Для обеспечения движения, элементы мышечной ткани должны быть растянуты и закреплены на поддерживающих образованиях (кости, хрящи, кожа, волокнистая соединительная ткань и т.д.).

В различных видах спорта мышечная нагрузка варьируется как по интенсивности, так и по объему, и в ней могут доминировать статистические или динамические элементы. Это может быть связано с медленным или быстрым движением. Поэтому изменения, происходящие в мышцах, также различны.

Известно, что физические упражнения увеличивают силу мышц, их эластичность, то, как проявляется сила, и другие их функциональные свойства. Однако иногда, несмотря на регулярные тренировки, мышечная сила начинает уменьшаться, и спортсмен даже не может повторить свой предыдущий результат. Поэтому очень важно знать, какие изменения происходят в мышцах под влиянием выполнения упражнения, какой моторный режим рекомендуется спортсмену, должен ли он полностью отдохнуть (адинамика), перерыв в тренировочном процессе или минимальное количество движений (гиподинамика), или, наконец, тренироваться с постепенным снижением нагрузки.

Изменения в структуре мышц у спортсменов можно обнаружить с помощью биопсии (удаление мышечных кусков по специальному методу) во время тренировки. Эксперименты показали, что деформации преимущественно статистического характера приводят к значительному увеличению объема и веса мышц. Их контактная поверхность с костями увеличивается, мышечная часть укорачивается, а сухожилие удлиняется. Происходит перестройка положения мышечных волокон в сторону более перинеальной структуры. Количество плотной соединительной ткани в мышцах между мышечными точками увеличивается, обеспечивая дополнительную поддержку. Кроме того, соединительная ткань обладает значительной физической устойчивостью к растяжению, что снижает мышечное напряжение. Трофический аппарат мышечных волокон: укрепляются ядра, саркоплазма и митохондрии. Миофибриллы (сократительный аппарат) в мышечных волокнах рыхлят, длительное сокращение мышечных пучков затрудняет внутриорганическое кровообращение, капиллярная сеть развивается интенсивно, она становится узкой, при неравномерном освещении.

При преимущественно динамических нагрузках мышечный вес и объем также увеличиваются, но в меньшей степени. Мышечная часть удлиняется, а сухожилие укорачивается. Мышечные волокна довольно параллельны, веретенообразные. Количество миофибрилл увеличивается, а саркоплазма уменьшается.

Чередование сокращений и расслабление мышц не нарушает кровообращения в ней, увеличивается количество капилляров, их течение остается более прямым.

Количество нервных волокон в мышцах, которые преимущественно выполняют динамическую функцию в 4-5 раз больше, чем в мышцах, которые преимущественно выполняют статистическую функцию. Моторные бляшки растягиваются вдоль волокон, их контакт с мышцами увеличивается, что позволяет лучше снабжать мышцы нервными импульсами.

При снижении напряжения мышцы становятся дряблыми и уменьшаются в объеме, капилляры сжимаются, что приводит к истощению мышечных волокон, а моторные бляшки уменьшаются. Длительное отсутствие физической активности приводит к значительному снижению мышечной силы.

При умеренном напряжении мышцы увеличивают объем, улучшают кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П.З. Гуйи, под влиянием систематических тренировок происходит гипертрофия работающих мышц, что является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофия), а также увеличения их количества (гиперплазия). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением их ядер, миофибрилл.

Увеличение количества мышечных волокон происходит тремя путями: путем расщепления гипертрофированных волокон на два, три и более тонких, за счет роста новых мышечных волокон из мышечных почек и за счет образования мышечных волокон из спутниковых клеток, которые трансформируются в миобласты, а затем в мышечные канальцы. Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, что приводит к образованию одного или двух дополнительных моторных нервных окончаний на гипертрофированных волокнах. В результате, каждое новое мышечное волокно после расщепления имеет свою собственную мышечную иннервацию. Кровь поступает в новые волокна через новообразованные капилляры, которые проникают в трещины продольного деления. При хронической усталости новые мышечные волокна разрушаются, а существующие теряются одновременно с новыми.

Моторный режим имеет большое практическое значение при переобучении. Было установлено, что гиподинамика негативно влияет на мышцы. В случае постепенного снижения нагрузки в мышцах не происходит никаких нежелательных явлений. Широкое применение метода динамометрии позволило определить силу отдельных групп мышц у спортсменов и создать топографическую карту.

Например, спортсмены, специализирующиеся на хоккее и гандболе, имеют явное преимущество перед лыжниками и велосипедистами по мышечной силе верхних конечностей (сгибатели мышц, разгибатели предплечий, разгибатели плеч). По силе сгибания плеч лыжники явно превосходят гандболистов, хоккеистов и велосипедистов. Между хоккеистами и гандболистами нет больших различий в силе мышц верхних конечностей. Довольно значительные различия в силе мышц наблюдаются в разгибающихся мышцах, при этом лучшие показатели наблюдаются в хоккее (73 кг), немного хуже — в гандболе (69 кг), лыжниках (60 кг) и велосипедистах (57 кг). Для тех, кто не занимается физическими упражнениями, этот показатель составляет всего 48 кг.

Сила мышц нижних конечностей также варьируется в зависимости от вида спорта. Сила разгибателей голени выше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), ниже у лыжников (64 кг), еще ниже у велосипедистов (63 кг), а сила разгибателей голени является большим преимуществом у хоккеистов (177 кг), в то время как существенной разницы в силе этой группы мышц у гандболистов, лыжников и велосипедистов (139-142 кг) нет.

Особый интерес представляют различия в прочности сгибателей ног и разгибателей ствола, которые в первом случае способствуют отказу, а во втором — сохранению осанки. Для хоккеистов сила сгибателей ног составляет 187 кг, для велосипедистов — 176 кг, для гандболистов — 146 кг. Прочность на изгиб тела составляет 184 кг для гандболистов, 177 кг для хоккеистов и 149 кг для велосипедистов.

Эффект скелета

Значительные изменения происходят под влиянием повышенной мышечной активности скелета спортсмена. На состояние скелета влияют и другие факторы, связанные со спортом: характерное положение тела спортсмена (велосипедист, конькобежец, боксер, гребец и т.д.), сила надавливания на скелет (тяжелоатлет), сила растяжения на пороках, катание тела (акробаты, гимнастки, фигуристы и т.д.) при правильно дозированных нагрузках, эти изменения, как правило, благоприятны. В противном случае возможны патологические изменения скелета.

Самый простой механизм изменения скелета у спортсменов можно представить себе следующим образом. Под влиянием повышенной мышечной активности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, особенно мышц, а затем и окружающих органов, особенно костей со всеми их компонентами (надкостница, компактный слой, губчатая субстанция, костная полость, хрящи, покрывающие суставные поверхности костей и т.д.).

Все изменения скелета происходят постепенно. После года практики вы заметите отчетливые морфологические изменения в костях. В будущем эти изменения стабилизируются, но скелет будет меняться на протяжении всего тренировочного процесса. По окончании активных упражнений адаптивные костные изменения будут сохраняться в течение длительного времени.

Изменения скелета, вызванные спортивной деятельностью, влияют на химический состав костей, их внутреннее строение, процессы роста и окостенения.

Кости, которые несут более высокую нагрузку, богаты солями кальция, чем те, которые несут более низкую нагрузку. Кости спортсменов показывают более четкую картину на рентгеновских снимках, чем у неспортсменов, что связано с более сильной окостенением костной ткани и лучшей насыщенностью минеральными солями.

Внешняя форма костей меняется вместе со спортивной деятельностью. Они становятся более массивными и толстыми благодаря увеличению костной массы. Все выступы, заусенцы, неровности выражены более резко. Эти изменения зависят от вида спорта. Например, у штангистов более массивные кости, чем у пловцов, особенно в верхней части скелета и верхних конечностей.

Изменения внутреннего состава кости в результате занятий спортом особенно заметны при уплотнении ее компактной субстанции. Утолщение обычно больше в костях, на которые падает нагрузка. Однако, изменения в компактном веществе могут происходить и без утолщения, без изменения диаметра кости. Из-за уплотнения компактного материала костная полость уменьшается. При высокой статистической нагрузке она сводится к практически полному зарастанию.

Заключение

Губчатая субстанция кости также претерпевает определенные изменения. Под влиянием повышенной нагрузки на кость стержни губчатого вещества становятся толще, крупнее, а клетки между ними — крупнее (в более старшем возрасте клетки также становятся крупнее, но стержни тоньше).

Переломы у спортсменов растут быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что повышает его амортизирующие свойства и снижает давление на кость.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

В статье изложен обзор некоторых литературных данных о механизмах работы мышц во время различных по интенсивности нагрузок. Проведён анализ адаптивности, пластичности и степени изменения мышц на разных уровнях под влиянием различных факторов. Эти изменения связаны с увеличением мускульной силы и сопровождаются трансформацией одних типов мышечных волокон в другие, изменением метаболических процессов и увеличением синтеза сократительных белков, что в основном и обуславливает процессы мышечной гипертрофии. Главным пусковым механизмом данных процессов является синтез ростовых факторов, которые выполняют, по сути, основополагающую роль. Кроме усиления синтеза белка, данные факторы способны влиять и на миосателлиты. Именно эти клетки, располагающиеся на периферии симпласта, способны делиться в постнатальном периоде. В условиях наличия нагрузки и как следствия появления развивающихся микротравм происходит их активация. Они составляют основу регенерации поврежденного мышечного участка. За счёт своего деления они формируют новые мышечные волокна. Данный процесс очень напоминает воспалительный ввиду участия провоспалительных клеток. Их цитокины также влияют на пролиферацию. Поэтому при мышечной работе происходит множество процессов, которые способствуют к непосредственному увеличению мышечного волокна путём как за счёт гипертрофии, так и гиперплазии.

3. Lin Y. et al. PGC-1? is associated with C2C12 Myoblast differentiation // Central European Journal of Biology. 2014. Т. 9. № 11. Р. 1030–1036.

4. Scharf M. et al. Mitogen-activated protein kinase-activated protein kinases 2 and 3 regulate SERCA2a expression and fiber type composition to modulate skeletal muscle and cardiomyocyte function // Molecular and cellular biology. 2013. Т. 33. № 13. Р. 2586–2602.

5. Meissner J.D. et al. The p38?/? mitogen-activated protein kinases mediate recruitment of CREB-binding protein to preserve fast myosin heavy chain IId/x gene activity in myotubes // Journal of Biological Chemistry. 2007. Т. 282. № 10. Р. 7265–7275.

6. Potthoff M.J., Olson E.N. MEF2: a central regulator of diverse developmental programs // Development. 2007. Т. 134. № 23. Р. 4131–4140.

На протяжении многих лет изучение процессов синтеза белков в скелетных мышцах при выполнении различных физических нагрузок остаётся актуальной проблемой биохимии и физиологии. Мышцы и их силовые характеристики очень важная составляющая организма каждого спортсмена, которая позволяет достигать результатов. В связи с прогрессивным развитием спорта и вовлечением большого количества людей в физическую культуру, тема здоровья спортсменов становится все более актуальной, интересной и увлекательной. Учитывая существующую сильную корреляцию между площадью поперечного сечения мышц и мышечной силой, стремление увеличить мышечную массу тела есть у каждого человека, занимающегося спортом. Кроме этого, необходимо помнить, что преобладание мышечной массы в организме благоприятно влияет на метаболические процессы.

Скелетная мышца – одна из наиболее пластичных структур в организме млекопитающих. При повышенной активности и нагрузке часто происходит увеличение её размеров, объёмов миофибриллярного аппарата, повышение сократительных возможностей (силы, мощности). Процесс прироста мышечной массы зависит от различных факторов: наследственных, конституциональных, а также пола, возраста, метаболизма, гормонального фона. Кроме того, с приобретением опыта тренировок становится все труднее увеличить мышечную массу, поэтому важно понимать и активно использовать все возможные механизмы этого процесса.

Клетки поперечно-полосатой мускулатуры отличаются от гладкомышечных миоцитов. Клетки скелетных мышц образуют многоядерный синцитий, основное вещество которого формируют миофибриллы, состоящие из толстых и тонких миофиламентов. Первый тип образуют молекулярные единицы и миозин, а второй тип содержит тропомиозин с тропонином и F-актин. Многие авторы считают скелетную мускулатуру гетерогенной системой относительно устройства и выполняемых функций, несмотря на её строгую организацию. Данное свойство помогает мышцам соответствовать возлагаемой на них функции. Так путём изменения количества саркомеров и миофибрилл обеспечивается их функциональная реорганизация [1].

Работа мышц проявляется их сокращением, которое начинается с появления очага возбуждения на нейромышечных окончаниях. Наружная мембрана деполяризуется, открываются кальциевые каналы, и концентрация кальция внутри клетки возрастает. Ионы кальция связываются с тропонином, при этом конформируется тропониновый комплекс. Участки цепей миозина связываются с актином, что сопровождается высвобождением энергии вследствие расщепления АТФ до АДФ и остатка фосфорной кислоты. Угол между лёгкой и тяжёлой цепями миозина изменяется и актиновый филамент перемещается к центру саркомера, что приводит к изменению длины мышцы, её сокращению [1, 2].

Клетки скелетных мышц подразделяются на два типа:

А) Миосателлиты – взрослые стволовые клетки мышечной ткани. Представляют собой основу для обновления мышц и прироста их массы;

Б) Миосимпласты – формируют многоядерный синцитий. Сами по себе являются мышечными тубами с миофибриллами внутри, по периферии которых располагаются ядра.

Нагрузки, оказываемые на мышцы, и само мышечное сокращение имеют некую зависимость. Предполагается, что первое будет напрямую соответствовать второму. Это достигается за счёт усиления экспрессии генов сократительных белков и энзимов обменных процессов. Мышечная активность сопровождается количественными и качественными изменениями в миоцитах того типа, которые необходимы для наиболее эффективного осуществления выполняемой работы [2].

Мышечные волокна делятся на медленные (I тип) и быстрые (II тип). Оба этих типа имеют различный состав, включающий в себя сократительные белки, ферменты энергетического обмена и внутриклеточный кальций.

Увеличение силы мышц проявляется структурными перестройками, которые затрагивают нервную и мышечные системы. Изменения в нервной системе проявляются трансформацией величины кортикальных полей, которые регулируют выполнение определённого вида движения, влиянием на синхронизацию моторных единиц и на обучение определенных мышц, отвечающих за выполнение данного вида движений. Таким образом, наибольшая активность мышц наблюдается именно тогда, когда она необходима для достижения максимального эффекта (активность мышц агонистов при одновременной пассивности антагонистов). Также наблюдается изменение частоты и устойчивости генерируемых импульсов и порога возбудимости мотонейронов. Изменения в мышечной системе могут быть связаны с гипертрофией скелетных мышц (увеличение размеров мышечного волокна) и с их гиперплазией (увеличение количества миоцитов) [3].

Но прежде чем переходить к последним двум процессам, необходимо разобраться с изменениями, происходящими в самих мышцах. В момент выполнения работы миоцит подвергается действию физических и гуморальных факторов (пассивные механические силы, гипоксемия, факторы роста, и т.д.). Они являются причиной запуска путей передачи сигнала внутри клеток, опосредуя транскрипцию и трансляцию генов, ответственных за синтез белков [2]. Изменения данных путей сопровождаются реорганизацией мышечных волокон, точнее их типов.

Одним из основных исходных сигналов является повышенная концентрация кальция внутри клетки и кальцинейрина. Кальцинейрин дефосфорилирует факторы транскрипции – NFAT (nuclear factor of activated T-cells), которые находятся в фосфорилированном состоянии [4]. Данные факторы в дефосфорилированной форме активируют гены-мишени, что способствует перестроению быстрых волокон в медленные.

По мере приспособления мышц к нагрузкам изменяются и процессы метаболизма в них. Существуют различные параметры, влияющие на формирование адаптивных механизмов в миоцитах при выполнении работы. Важнейшим является гипоксия, которая, в свою очередь активирует ферментные системы (фумараза, цитратсинтаза, ЛДГ) и запускает работу факторов транскрипции (PGC1). При недостатке кислорода происходит активация одной изоформы семейства гипоксия-индуцированных факторов (HIF; hypoxia inducible factor), которая проникает в ядро, связывается с определенным участком ДНК и активирует гены, отвечающие за гликолиз, потребление кислорода и ангиогенез, увеличивая данные процессы. Некоторые гормоны также способны влиять на экспрессию генов в мышечных клетках. Это такие гормоны, как инсулин, гормон роста, которые вместе с кортизолом запускают катаболические реакции в условиях метаболического и энергетического истощения [3].

Стоит напомнить, что мышцы не являются постоянными клетками, а заменяются в течение жизни. Пролиферация необходима для предотвращения апоптоза клеток (регулируемый процесс клеточной гибели) и поддержания массы скелетных мышц. Это осуществляется через динамический баланс между синтезом белков в мышцах и их распадом. Мышечная гипертрофия возникает тогда, когда синтез белков превышает их распад.

Что же наблюдается при гипертрофии и гиперплазии мышечного волокна? При растяжении и сокращении мышц происходит образование факторов роста IGF и MGF, которые могут действовать как паракринно, так и аутокринно. С одной стороны, их действие проявляется в увеличении синтеза сократительных белков мышечных волокон. Основным участником данного механизма является фосфорилированная PKB [5]. Её активация начинается с влияния на мышцу нагрузки, которая приводит к синтезу гена, запускающего путь IGF/PI3K. В ткани имеется несколько изоформ, некоторые из них (IGF-1 и MGF), взаимодействуя с рецепторами приводят к конформационным изменениям. Через фосфорилирование ряда рецепторов и происходит активация PKB, способствующая развитию анаболических реакций [6].

С другой же стороны, происходит усиление пролиферации миосателлитов, их митотическая активность приводит к формированию новых клеток, а также сопровождается слиянием их с имеющимися мышечными волокнами или даёт возможность формировать новые. Миосателлиты расположены между базальной мембраной и сарколеммой. Покоящиеся клетки активируются непосредственно травмированием мышцы и в ответ на это начинают активно делиться и соединяться с частями поврежденного волокна. Под влиянием тяжёлой изнурительной работы происходит также активация данных клеток из-за образования многочисленных микротравм мышечного волокна. Вследствие этого наблюдается явление подобное процессам, происходящим при воспалении. В зону повреждения активно мигрируют нейтрофилы и макрофаги, которые активируют синтез ранее упомянутых факторов роста, регулирующих пролиферацию и дифференцировку миосателлитов. Мышечная гипертрофия отличается от мышечной гиперплазии. При гипертрофии мышц, увеличиваются сократительные элементы, и межклеточный матрикс расширяется для поддержки роста. Гиперплазия приводит к увеличению количества мышечных волокон. Гипертрофия сократительных элементов может происходить путем добавления саркомеров либо последовательно или параллельно.

В отечественной литературе не утихают споры о патогенетических аспектах мышечного роста. Чаще всего гипертрофию скелетных мышц человека рассматривают как их долговременную адаптацию к физическим нагрузкам различной направленности. Но существует понятие о кратковременной гипертрофии скелетных мышц – то есть изменение объема мышцы в результате одной силовой тренировки. Спортсмены, выступающие в соревнованиях по бодибилдингу или бодифитнесу хорошо знают, что объем мышц можно немного увеличить за счет собственной крови и осмотического давления, если использовать специальный метод тренировки – пампинг.

Неоспоримым является факт увеличения объёма мышечных волокон. Это так называемая миофибриллярная гипертрофия, при которой происходит изменение объёма миофибрилл и плотность их укладки. Механизм связан с увеличением количества саркомеров в миофибриллах. Значительная роль при этом отводится активированным клеткам-сателлитам. Миогенные стволовые клетки начинают пролифелировать, а затем сливаются с существующими клетками или взаимодействуют между собой для формирования новых мышечных волокон. Этот механизм актуален при восстановлении травмированных клеток и при спортивной гипертрофии.

Существует множество данных, доказывающих идущий параллельно с этим процесс увеличения объёма несократительной части мышцы – саркоплазматическая гипертрофия. Это тонкие перестройки на биохимическом уровне клетки, а так же увеличение количества митохондрий. Многие авторы считают, что трансформации в саркоплазме повышают выносливость мышц. Ряд исследователей утверждает, что увеличение различных неконтрактильных элементов и жидкости действительно может привести к приросту мышечной массы, но без сопутствующего увеличения силы. Саркоплазматическая гипертрофия достигается специальными тренировками и часто описывается как нефункциональная. Однако ряд специалистов предполагают, что отек мышечных волокон вызывает увеличение синтеза белка и таким образом способствует росту сократительной ткани.

Эти процессы редко бывают сбалансированными и зависят от характера и интенсивности нагрузки. В скелетных мышцах при этом синтез мышечных белков преобладает над их распадом. Причиной такого метаболизма сторонники гипотезы ацидоза считают накопление молочной кислоты. С точки зрения другой теории – временная гипоксия запускает реперфузию мышц и активирует деление клеток-сателлитов. Последнее время широкое распространение получила гипотеза механического повреждения мышечных волокон. Микроразрывы сократительных белков и повреждения саркоплазмы сопровождается увеличением концентрации ионов кальция, что и стимулирует пролиферацию сателлитов.

Из этого следует, что механизмы мышечной гипертрофии известны и неоспоримы. Очень дискутабельным остается вопрос о наличии процесса гиперплазии мышц. Большинство авторов сходится во мнении, что увеличение количества мышечных волокон у человека не доказано, но при этом описывается возможность получения гиперплазии мышц в экспериментальных условиях у животных (млекопитающих и птиц). Некоторые исследователи допускают частичное увеличения числа волокон. На основании проведенного мета-анализа экспериментальных работ отмечено, что количество мышечных элементов увеличилось в экспериментах на птицах значительнее, чем при использовании в качестве подопытных млекопитающих. Примечательно также, что эффект гиперплазии наблюдался там, где использовались постоянные растяжения, а не упражнения, сочетающие его с расслаблением. Ряд исследователей (Kraemer, William J. и MacDougall J.) утверждают, что этот механизм может осуществляться под влиянием силовых тренировок. Однако доказательств увеличения мышечных волокон у людей недостаточно. Длительных исследований (более года) добровольцев и спортсменов не проводилось. Высказывается мнение, что это слишком короткий период для этого процесса. Гиперплазия подтверждается в биопсийном материале, а погрешность этого метода составляет около 10 %, что делает результат очень сомнительным.

Общее число волокон предопределяется генетически и практически не меняется в течение жизни без применения специальных стимуляторов. Российские ученые подтверждают, что вклад гиперплазии в процесс увеличения объема мышц составляет не более 5 % и, как правило, потенцирован использованием анаболических стероидов. Также гиперплазию могут вызывать блокаторы миостатина. Гормон роста при этом не вызывает гиперплазии.

Таким образом, при мышечной работе происходит множество процессов на разных уровнях. Начиная с изменений интенсивности обменных процессов и заканчивая изменениями механизмов нервной и гуморальной регуляции. Реорганизация мышц, лежащая в основе этих процессов, приводит к изменению многочисленных характеристик деятельности спортсменов.

Проанализировав все данные и изучив все возможные гипотезы, становится очевидным, что в увеличении мышечных волокон играют некую роль всё-таки два процесса. Первый – гипертрофия с ёе подвидами для сократительной и несократительной части мышцы (миофибриллярная и саркоплазматическая), которая, по мнению многих исследователей, занимает основополагающую роль. И второй это гиперплазия с её минимальным, но существенным вкладом.

ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ НАРАЩИВАНИЯ МЫШЕЧНОЙ МАССЫ В РАМКАХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ СТУДЕНТОВ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

На сегодняшний день как в мире спорта, так и для его любителей наращивание мышечной массы как таковой является наиболее актуальной темой. К примеру, для спортсменов-профессионалов боевого спорта поддержка мышечного тонуса является значимой задачей. Бицепс и трицепс считаются мышцами-антагонистами постольку, поскольку первая мышца работает на сгибание руки, вторая - на разгибание [5]. Исходя из этого, необходимо отметить, что наращивание только одной из этих мышц не принесёт никакого результата, поэтому нужно развивать все мышцы, связанные с плечевым поясом. Так, например, если мышцы спины отстают в своём развитии, то бицепсы и трицепсы не будут расти.

Интересно заметить тот факт, что на сегодня большое распространение получают индивидуальные занятия в фитнес-клубах, где в спортивном зале многие люди занимаются наращиванием собственной мышечной массы. Вседоступность хождения в тренажерный зал позволяет заниматься любому человеку в индивидуальном ритме со всеми выходящими нюансами как в физическом, так и психоэмоциональном плане.

Отмечая физиологические способности каждого человека, необходимо помнить об индивидуальности его конституции тела, а это значит, что нагрузка для каждого строго-индивидуальна. Методика наращивания мышечной массы заключается в пропорциональном росте всей мышечной массы и выполнении базовых упражнений. Преимущество выполнения таких заданий прежде всего связано с упражнениями, разрабатывающими передние и средние пучки дельтовидных мышц и затрагивающими большие грудные и трапециевидные мышцы. Плечевой пояс состоит из костей плечевого пояса и плеча, лопатки и ключицы, связок, суставов и мышц [3].

Как для каждого цветка нужны свои условия для его роста, развития, так и для каждой мышцы должен быть свой вид подъёма и свой снаряд. Так, бицепс необходимо развивать при помощи гантели или штанги, поднимая её снизу-вверх, а положение тела при выполнении упражнения должно быть вертикальным. Для трицепса же необходимы сгибающие движения, которые можно осуществлять при помощи гантелей и штанги или всем давно известное упражнение - отжимание [4].

Основными принципами наращивания мышечной массы являются следующие: разминка перед основной тренировкой (спортивная ходьба или бег на беговой дорожке); хорошее питание (пищевой рацион должен содержать в себе много белка); дифференцированные занятия, связанные с определенной группой мышц (понедельник - приседания, среда - жим, пятница - становая тяга); умение отдыхать (мышцы растут непосредственно в период отдыха); постоянное увеличение рабочих весов (увеличивать рабочий вес нужно на 1-2 килограмма в неделю); растяжка (окончание комплекса физических упражнений требует упражнение на растягивание).

Рассмотрим, в чём заключается принцип действия бицепса и трицепса, состоящих из разнородных мышц. Мышцы-антагонисты делятся на плечевые, локтевые, предплечные и лучевые. Все наши мышцы можно также разделить на те, что находятся на поверхности, и на те, что расположены очень глубоко.

Бицепс представлен в виде мышцы веретенообразной формы, расположенной на внутренней поверхности плеча и кости, имеющей две головки. Трицепс с тремя головами отвечает за разгибание руки и отведение плеча. В целом, в этом и заключается анатомия мышц рук. Именно от движения мышц рук будет зависеть и выбранный хват, и вид применяемого снаряда [1].

Приведём примеры упражнений, которые способствуют развитию бицепса и трицепса: сгибание рук со штангой стоя, французский жим лёжа, разведение рук с гантелями в наклоне стоя, в положении стоя, попеременный подъём рук с гантелями перед собой стоя [2]. Основным правилом техники выполнения данных физических упражнений является их выполнение с помощью хвата сверху или же параллельный хват с обращением ладоней друг к другу, что позволяет спортсменам нагрузить как главные, так вспомогательные мышцы [5]. Комплекс таких физических упражнений способствует полноценному распределению мышечной массы.

При работе с гантелями нужно придерживаться следующих советов, которые будут способствовать эффективным тренировкам и приведут спортсмена к желаемым результатам. Гантели должны подниматься на уровень глаз, при этом сам человек, выполняющий эти физические упражнения, должен следить за техникой их выполнения и контролировать траекторию движения своих рук, не раскачивая корпус. Количество повторений должно увеличиваться постепенно, начиная с минимума и заканчивая максимумом [4].

Итак, основная роль мышц-антагонистов в нашей повседневной жизни выражается в каких-либо действиях человека, связанных с включением рук в какую-нибудь деятельность (к примеру, перенос сумок, открытие-закрытие дверей и т.п.). Наращивание мышечной массы бицепса и трицепса должно происходить постепенно, чередуя работу мышц и их отдых. Прорабатывать мышцы бицепса и трицепса необходимо параллельно с теми, которые связаны с ними (трапециевидная мышца и др.). Именно индивидуальный характер тренировок будет оптимально способствовать желаемой результативности.

Список литературы:

Алексеева, Т.И. Адаптивные процессы в популяции человека / Т.И. Алексеева. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 216 с.

Верхошанский, Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов / Ю.В. Верхошанский. М.: Физкультура и спорт, 1988. - 328 с.

Зациорский, В.М. Физические качества спортсмена (основы теории и методики воспитания) / В.М. Зациорский. М.: Физкультура и спорт, 2009. - 200 с.

Озолин, Н.Г. Настольная книга тренера / Н.Г. Озолин. М.: Астрель, 2002. - 864 с.

Щедрина, А.Г. Онтогенез и теория здоровья : методол. аспекты / А.Г. Щедрина, отв. ред. Ю.И. Бородин. - Новосибирск: Наука, 1989. - 136 с.

Обя­за­тельно ли мускулы после тре­ни­ровки должны болеть? Какую роль играет пита­ние в жизни спортс­мена? Что нужно знать, чтобы запо­лу­чить рельефы, как у Арнольда Шварц­неггера или Ронни Коуэл­мена, вели­ко­леп­ные груд­ные мышцы и мускулы рук? Раз­би­ра­емся в статье.

Нарас­тить массу без боли воз­можно, если при­дер­жи­ваться неко­то­рых правил

Как рас­тут мышцы?

Как пра­вило, эти зоны вол­нуют начи­на­ю­щих куль­ту­ри­стов осо­бенно сильно:

• пле­че­вой пояс,
• груд­ные мышцы и мускулы рук,
• пресс.

Рост мышцы

Ске­лет­ная мышца состоит из пуч­ков мышеч­ных воло­кон — струк­тур­ных эле­мен­тов мускула. Мышеч­ные волокна, в свою оче­редь, состоят из сотни-тысяч мио­фиб­рилл в зави­си­мо­сти от кон­крет­ной мышцы. Каж­дая мио­фиб­рилла состоит из сокра­ти­тель­ных бел­ков — 1500 нитей мио­зина и 3000 актина. Уча­сток между окон­ча­нием нитей мио­зина с одной сто­роны до окон­ча­ния акти­но­вых нитей с дру­гой назы­вают сар­ко­ме­ром — наи­мень­шей струк­тур­ной еди­ни­цей мышцы.
Полу­ча­ется, мышцы — это ника­кие не бугорки и не комочки. А нити, кото­рые при сокра­ще­нии сбли­жа­ются по направ­ле­нию друг ко другу, и рас­хо­дятся соот­вет­ственно при расслаблении.

Мышеч­ная ткань состоит из воды и бел­ков. Есть еще

• гли­ко­ген,
• липиды,
• азот­со­дер­жа­щие вещества,
• соли орга­ни­че­ских и неор­га­ни­че­ских кис­лот и так далее.

Но в боль­шей сте­пени мышцы — это белок.

А теперь ближе к делу: за счет чего рас­тут мышцы? Белок — это стро­и­тель­ный мате­риал для утол­ще­ния мышеч­ных воло­кон. Если упо­треб­лять доста­точ­ное коли­че­ство белка, во время тре­ни­ровки под воз­дей­ствием гор­мо­нов этот белок будет утол­щать мышеч­ные волокна. То есть мышцы рас­тут не от мик­ро­травм, а от утол­ще­ния мышеч­ных волокон.

При мик­ро­над­рыве мышца опу­хает, вос­па­ля­ется, нали­ва­ется водой. Соот­вет­ственно, уве­ли­чи­ва­ется. Но это нельзя назвать ростом. В итоге место раз­рыва зарас­тает фиб­роз­ной соеди­ни­тель­ной тка­нью, не спо­соб­ной сокра­щаться. Это травма. Рост про­ис­хо­дит за счет наличия

• ана­бо­ли­че­ских гормонов,
• ами­но­кис­лот — стро­и­тель­ных элементов,
• ионов водо­рода,
• сво­бод­ных нуклеотидов,
• а также вита­ми­нов, участ­ву­ю­щих в боль­шин­стве био­хи­ми­че­ских процессов.

Рост мышц про­ис­хо­дит не за счет мик­ро­травм, как это при­нято счи­тать, а за счет транс­фор­ма­ции бел­ков при физи­че­ской активности.

Мышцы рас­тут в объ­еме от уве­ли­че­ния нагрузки. К при­меру, если все­гда брать один и тот же вес, про­гресса не будет. Нужен вызов. Если после тре­ни­ровки в мыш­цах появился дис­ком­форт, тело не было готово к такой нагрузке. Это хоро­ший знак для тех, кто хочет набрать массу. Однако дис­ком­форт и боль — раз­ные вещи. При тре­ни­ровке мы ста­ра­емся избе­жать мышеч­ных микротравм.

Рост клетки

Чтобы росла мышца нужно, чтобы росла клетка. Какие усло­вия нужны для того, чтобы росла клетка? За рост клетки отве­чает меха­низм работы моле­ку­ляр­ного ком­плекса mTOR. Рабо­тает он в двух режимах.

1. Про­фи­цит — режим, когда клетка в режиме изоби­лия, рас­тет, активна, накап­ли­вает много про­дук­тов обмена, в связи с чем жиз­нен­ный цикл клетки сокра­ща­ется, уве­ли­чи­ва­ется риск мутации.

Про­фи­цит воз­мо­жен только при избы­точ­ной кало­рий­но­сти раци­она. Однако если избы­ток пред­став­лен за счет пустых кало­рий или быст­рых угле­во­дов — саха­ров, мусор­ной еды и так далее, в орга­низме акти­ви­зи­ру­ется рост жиро­вых кле­ток. Если же про­фи­цит состав­лен из доста­точ­ного коли­че­ства белка, необ­хо­ди­мых нут­ри­ен­тов и вита­ми­нов, чело­век тре­ни­ру­ется и в целом акти­вен, то он может добиться как роста мышц, так и улуч­ше­ния каче­ства мышеч­ной ткани. Напри­мер, ско­ро­сти сокра­ще­ния, силы, вынос­ли­во­сти или дру­гих пока­за­те­лей в зави­си­мо­сти от целей тренировки.

Вклю­ча­ется при условии:

• Повы­ше­ния инсу­лина в крови при поступ­ле­нии глю­козы или белка, ами­но­кис­лоты Лей­цин (молочка, злаки, бобо­вые, соя, мясо);
• Дроб­ного питания;
• При­ема быст­рых угле­во­дов — кало­рий­ной пищи, без полез­ных элементов.

2. Дефи­цит — режим, когда пита­тель­ных веществ в клетке уме­ренно, в связи с этим клетка рас­хо­дует их эко­номно, каче­ственно, повторно пере­ра­ба­ты­вая неко­то­рые веще­ства или ути­ли­зи­руя то, что больше нельзя исполь­зо­вать — про­цесс очи­ще­ния, раз­ви­тие стрессоустойчивости.

В таком режиме чело­век может пра­вильно поте­рять лиш­ний вес, сохра­нив мышцы. Это воз­можно, если питаться дробно и пра­вильно, без вклю­че­ния вред­ных кало­рий и при этом общие кало­рии будут немного меньше тех, что тра­тит орга­низм в тече­ние дня.

Есть нюанс: если не соблю­дать упо­мя­ну­тые усло­вия, режим про­фи­цита может перейти в режим исто­ще­ния, умерщ­вле­ния кле­ток из-за недо­статка пита­тель­ных веществ.

Вклю­ча­ется при условии:

• Исклю­че­ния быст­рых угле­во­дов из раци­она (джанк­фуд, кре­керы, хло­пья, чипсы, полу­фаб­ри­каты, рафи­ни­ро­ван­ная пища);
• Когда есть пауза между при­е­мами пищи;
• Частота при­ема пищи не больше 2–3 раз в день.

Оба режима — про­фи­цит и дефи­цит — важны для сла­жен­ной работы организма

Чтобы под­дер­жи­вать мышцы, стре­мимся избе­жать недо­статка пищи — мало еды на пло­щадь тарелки, недо­статка полез­ных веществ — мало пита­тель­ных веществ на объем еды, а также улуч­шить спо­соб­ность усво­е­ния еды.

Важно потреб­лять доста­точ­ное коли­че­ство кало­рий. В про­тив­ном слу­чае орга­низм будет рас­щеп­лять белок из мышц для про­из­вод­ства энергии

Тем, кто стре­мится нарас­тить мышеч­ную массу, подой­дет дроб­ное пита­ние. Усло­вие пяти-шести­ра­зо­вого при­ема пищи будет улуч­шать мета­бо­лизм. При­емы пищи не обя­за­тельно должны быть пол­но­цен­ными. Лег­кие пере­кусы в виде зеле­ного салата, гор­сти кисло-слад­ких ягод или ста­кана кефира — это хорошо.

Сба­лан­си­ро­ван­ное пита­ние для физи­че­ски актив­ных — Solo Fitness и Solo YOU Sport

Спорт­ба­тон­чики не пона­до­бятся: в про­грам­мах спор­тив­ного пита­ния SOLO учтено все, что необ­хо­димо орга­низму при актив­ных тренировках.

Для роста мышеч­ной массы жела­тельно в тече­ние часа после тре­ни­ровки съесть пищу с высо­ким содер­жа­нием белка.

Что такое гипер­тро­фия мышеч­ного волокна?

Также важно раз­ли­чать рост мышеч­ных воло­кон в объ­еме (гипер­тро­фия) и в коли­че­стве (гипер­пла­зия):

Тип роста ткани	Харак­те­ри­стика
🏋️‍♂️Гипер­тро­фия	Рост объ­е­мов мышеч­ных клеток, дости­га­ется интен­сив­ным тре­нин­гом— сар­ко­мер­ная гипер­тро­фия — уве­ли­че­ние плот­но­сти мышеч­ных тка­ней за счет мик­ро­раз­ры­вов, не ведет к уве­ли­че­нию силы и вынос­ли­во­сти— сар­ко­плаз­ма­ти­че­ская гипер­тро­фия — рост цито­плазмы за счет уве­ли­че­ния коли­че­ства мито­хон­дрий, про­из­во­дя­щих энер­гию АТФ — рас­тет сила и выносливость
⛹️‍♀️Гипер­пла­зия	Рост числа мышеч­ных кле­ток, дости­га­ется путем доста­точ­ного пита­ния мышеч­ных клеток

Основа спор­тив­ного пита­ния — белок

Мышцы — это белок. Для набора мышеч­ной массы спор­тив­ному чело­веку нужно потреб­лять в сутки при­мерно 2 грамма белка на кило­грамм веса тела. Это 100–160 грамм белка в сутки. Где его взять? При­дется питаться пра­вильно.

Пост­ное мясо — это 20 грамм белка на 100 грамм массы, а также железо, цинк и витамины

Живот­ный белок

Источ­ники живот­ного белка (в рас­чете на 100 грамм):

• тунец, 30 грамм
• тво­рог, 25 грамм
• сыр, 25 грамм
• говя­дина, 25 грамм
• утя­тина, 20 грамм
• яйца, 15 грамм

Про­дукты живот­ного про­ис­хож­де­ния легче усва­и­вать, так как по стро­е­нию они близки с клет­ками и тка­нями человека.

Аль­тер­на­тива для веге­та­ри­ан­цев: в нуте все те же 20 грамм про­те­ина на 100 грамм массы

Рас­ти­тель­ный белок

Источ­ники рас­ти­тель­ного белка (в рас­чете на 100 грамм):

• спи­ру­лина, 70 грамм
• бобо­вые, 25 грамм
• соя, 25 грамм
• сей­тан, 25 грамм
• орехи, 25 грамм
• семена, 20 грамм

Рас­ти­тель­ный белок усва­и­ва­ется хуже живот­ного, поэтому есть его нужно при­мерно на 20% больше. Больше при­ме­ров рас­ти­тель­ной бел­ко­вой пищи при­вели в ста­тье про спор­тив­ное пита­ние для веге­та­ри­ан­цев.

Как заста­вить мышцы расти?

Мышцы рас­тут в коли­че­стве, когда в орга­низме доста­точно ами­но­кис­лот и необ­хо­ди­мых гор­мо­нов (тесто­сте­рон, инсу­лин, гор­мон роста). До 160 г — суточ­ная норма белка спор­тив­ного чело­века, обес­пе­чи­ва­ю­щая адек­ват­ный рост мышц.

Время отдыха между тре­ни­ров­ками и его роль

Ни в коем слу­чае не стоит забы­вать о каче­ствен­ном рас­слаб­ле­нии. Это важно, чтобы избе­жать непри­ят­ного гипер­то­нуса, посто­ян­ного напря­же­ния муску­лов даже вне тре­ни­ро­вок. Мышца, спо­соб­ная рас­слаб­ляться и напря­гаться, силь­нее, чем ока­ме­не­лый от посто­ян­ного напря­же­ния мускул.

После интен­сив­ной тре­ни­ровки нужна заминка, рас­слаб­ле­ние. Чтобы мыщцы были в тонусе, можно чере­до­вать ста­ти­че­ское напря­же­ние с вытя­же­нием, кото­рое длится в два раза дольше. Напри­мер, 20 секунд напря­же­ния и 40 секунд вытяжения.

После того как вы уде­лили вни­ма­ние одной группе мышц, дайте ей на вос­ста­нов­ле­ние 1–2 дня. Каж­дому дню тре­ни­ро­вок можно назна­чить опре­де­лен­ную задачу: втор­ник — день пле­че­вых мышц, чет­верг — день ног, суб­бота — пресс и так далее.

Вли­я­ние мышеч­ного напря­же­ния на рост мышц

Еще в 1975 году иссле­до­ва­те­лям уда­лось точно уста­но­вить, что основ­ным фак­то­ром роста явля­ется меха­ни­че­ское натя­же­ние. Это любое напря­же­ние мышц, даже при пере­ме­ще­нии в про­стран­стве. Чуть позже открыли mTOR — поли­пеп­тид, кото­рый запус­кает син­тез белка. Акти­ви­руют его дей­ствие тре­ни­ровки и ами­но­кис­лоты, осо­бенно лейцин.

Роль гор­мо­нов в процессе

Гор­мон роста (или сома­то­троп­ный гор­мон) выра­ба­ты­ва­ется перед­ней долей гипо­физа и вли­яет на объем мышеч­ной ткани, вод­ный баланс кожи и непо­сред­ствен­ный рост орга­низма. С воз­рас­том его выра­ботка снижается.

Допол­ни­тель­ные инъ­ек­ции гор­мона могут пока­заться хоро­шей идеей, но само­сто­я­тель­ное назна­че­ние этого гор­мона может суще­ственно ухуд­шить здо­ро­вье: среди побоч­ных эффек­тов есть, напри­мер, забо­ле­ва­ния сердца.

Да, это может пока­заться баналь­ным и скуч­ным, но выра­ботку гор­мона роста есте­ствен­ным обра­зом помо­гают сти­му­ли­ро­вать пол­но­цен­ный сон, здо­ро­вое пита­ние и регу­ляр­ные физи­че­ские нагрузки. Осо­бенно сон: сек­ре­ция около 85% гор­мона про­ис­хо­дит, когда мы спим.

Роль ами­но­кис­лот

Ами­но­кис­ло­тами назы­ва­ются орга­ни­че­ские соеди­не­ния, из кото­рых состоят все ткани чело­ве­че­ского тела, это стро­и­тель­ный мате­риал орга­низма. Разу­ме­ется, ами­но­кис­лоты необ­хо­димы для фор­ми­ро­ва­ния мышц, сухо­жи­лий и свя­зок, а также волос и кожи. Без них невоз­мо­жен актив­ный рост мышеч­ной массы. В спорте ами­но­кис­лоты повы­шают рабо­то­спо­соб­ность и уко­ряют фор­ми­ро­ва­ние мышеч­ного рельефа. Они помо­гают быст­рее восстанавливаться.

Ами­но­кис­лоты при­сут­ствуют в боль­шин­стве тра­ди­ци­он­ных про­дук­тов пита­ния, а также выпус­ка­ются и в виде био­до­ба­вок. Чтобы обес­пе­чить ими орга­низм, доста­точно пол­но­цен­ного пита­ния в соот­вет­ствии с нагруз­ками. Допол­ни­тель­ный прием ами­но­кис­лот в спор­тив­ном пита­нии — ваше лич­ное решение.

Что нужно учесть, чтобы росли мышцы

1) Тре­ни­ровки без микротравм

Место раз­рыва мышцы зарас­тает фиб­роз­ной тка­нью, кото­рая не может сокра­титься или рас­сла­биться. Для роста важны пра­вильно подо­бран­ная нагрузка и нали­чие бел­ков — стро­и­тель­ных эле­мен­тов клетки, то есть пра­вильно подо­бран­ный план питания.

2) Пом­нить о заминке

Чтобы мышцы умели не только каче­ственно напря­гаться, но и рас­слаб­ляться, важно уде­лить время рас­тяжке и рас­слаб­ле­нию после тре­ни­ровки. Для этого под­хо­дит пости­зо­мет­ри­че­ская релаксация.

3) Поесть в тече­ние часа после тренировки

Если цель — нарас­тить массу, нужно упо­тре­бить белок в тече­ние часа после тре­ни­ровки. Для тех, кто хочет сбро­сить вес, после тре­ни­ровки можно сде­лать угле­вод­ный пере­кус и на пару часов отка­заться от еды.

4) Питаться дробно

Шести­ра­зо­вое пита­ние под­хо­дит для спортс­ме­нов тем, что орга­низм успе­вает и попол­ниться новыми стро­и­тель­ными мате­ри­а­лами, и вовремя рас­хо­до­вать их. Физи­че­ская актив­ность — поло­вина дела. Мно­гое также зави­сит от выбран­ной диеты.

Читайте также:

  
• Технология производства пшена реферат
  
• Эффективность речевой коммуникации реферат
  
• Политические взгляды ивана грозного и его полемика с андреем курбским реферат
  
• Использование возможностей текстового редактора для создания медицинской документации реферат
  
• Прагматизм уильяма джеймса реферат