Типы волокон скелетной мышцы
Каждая мышца состоит из волокон, обозначаемых как ST-волокна (slow twitch fibres) – медленно сокращающиеся и FT-волокна – быстро сокращающиеся (fast twitch fibres). ST-волокна, обладающие высоким содержанием миоглобина (красный мышечный пигмент), называют также красными волокнами. Они включаются при нагрузках в пределах 20-25% от максимальной силы и отличаются хорошей выносливостью. FT-волокна, обладающие по сравнению с красными волокнами небольшим содержанием миоглобина, называют также белыми волокнами. Они характеризуются высокой сократительной скоростью и возможностью развивать большую силу. По сравнению с медленными волокнами они могут вдвое быстрее сокращаться и развить в 10 раз большую силу (табл. 1).
Таблица 1. Упрощенное изображение спектра мышечных волокон (Ю. Хартман, 1988)
|
Характеристика (функция) |
Тип волокна |
||
|
|
FT-волокна FTG-волокна |
FTO-волокна |
ST-волокна |
|
Физиологическая характеристика: |
|||
|
- скорость сокращения |
быстрая |
быстрая |
медленная |
|
- сила сокращения |
очень высокая |
высокая |
незначительная |
|
- реакционная способность. |
быстрая |
быстрая |
медленная |
|
- аэробная выносливость |
плохая |
хорошая |
очень хорошая |
|
Биохимическая характеристика: |
|||
|
- накопление энергии |
гликогенное |
гликогенное/окислительное |
окислительное |
|
- отложения фосфата |
+++ |
++ |
+ |
|
- отложения гликогена |
+++ |
++(+) |
++ |
|
- жировые отложения |
+ |
+(+) |
++(+) |
|
- содержание митохондрий |
+ |
++ |
+++ |
|
- капилляризация |
незначительная |
хорошая до очень хорошей |
очень хорошая |
|
Функция: |
нагрузки в субмаксимальной зоне, проявление максимальной и скоростной силы |
выносливость и силовая выносливость, статическая работа на опору и удержание |
|
|
+++ - значительные, ++ - средние, + - незначительные |
|||
FT-волокна подразделяются на FTO- и FTG-волокна: наименование их определяется способом получения энергии. Получение энергии в FTO-волокнах происходит так же, как и в ST-волокнах, преимущественно путем окисления, в результате чего глюкоза и жиры в присутствии кислорода разлагаются на двуокись углерода (СО2) и воду (Н2О).
В связи с тем. что этот процесс разложения протекает относительно экономично (на каждую молекулу глюкозы при разложении мышечного гликогена для получения энергии накапливается 39 энергетических фосфатных соединений), FTO-волокна имеют также относительно высокую сопротивляемость утомляемости. Накопление энергии в FTG-волокнах происходит преимущественно путем гликолиза, то есть глюкоза в отсутствии кислорода распадается до еще относительно богатого энергией лактата.
В связи с тем, что этот процесс распада неэкономичен (на каждую молекулу глюкозы для получения энергии накапливается всего лишь 3 энергетических фосфатных соединения), FTG-волокна относительно быстро утомляются, но тем не менее они способны развить большую силу и, как правило, включаются при субмаксимальных и максимальных мышечных сокращениях.