Метаболическая, морфологическая и функциональная
Характеристика мышечных волокон
| Характеристика | Тип волокон | ||
| ST-волокна(медленные, мало утомляемые) | FTO-волокна(промежуточные, быстрые, устойчивые к утомлению) | FT-волокна, FTG-волокна(быстрые, легко утомляемые) | |
| Работа | Умеренная, на выносливость | Большой интенсивности, кратковременная | |
| Кол-во волокон в ДЕ | 10-180 | 300-800 | 300-800 |
| Порог возбуждения мотонейрона | Низкий | Высокий | Максимальный |
| Размеры мотонейрона | Малые | Большие | Большие |
| Размеры миофибрилл | Малые | Большие | Большие |
| Сеть капилляров | Большая | Средняя | Низкая |
| Митохондрии | Много | Много | Мало |
| Кол-во миоглобина | Много | Среднее | Мало |
| Кол-во гликогена | Много | Много | Много |
| Активность АТФазы | Низкая | Высокая | Высокая |
| Активность митохондрий | Высокая | Высокая | Низкая |
| Активность гликолиза | Низкая | Высокая | Высокая |
| Скорость сокращения | 110 мс | 50 мс | 50 мс |
| Развитие силы | Низкое | Высокое | Умеренное |
| Утомляемость | Слабая | Сильная | Сильная |
| Выносливость | Высокая | Низкая | Низкая |
| Накопление О2 долг | Отсутствует | Высокое | Высокое |
| Соотношение волокон в мышцах нижних конечностей (%) | |||
| Нетренированные | |||
| Стайер | |||
| Спринтер |
Композиция мышц
 |
Соотношение типов мышечных волокон значительно различается у разных людей. Эти отличия видны у представителей разных спортивных специализаций (рис.2.3.).
Рис.2.3. Представленность быстрых (FF) и промежуточных (FR) волокон у спортсменов разных специализаций
У бегунов на длинные дистанции в икроножной мышце и пловцов-стайеров в дельтовидной мышце было обнаружено 90% медленных волокон, а у спринтеров в икроножной мышце до 90% быстрых волокон. Эти индивидуальные различия величины распределения волокон, скорее всего не объясняются тренировкой, они обусловлены генетически. Это подтверждается, в частности, тем, что, несмотря на гармоничное развитие скоростной силы рук и ног, боксер или фехтовальщик может, например, иметь чрезвычайно „быстрые ноги" и „медленные руки". Прирожденное количество быстрых FF-волокон является, видимо, причиной этого несоответствия. Тот факт, что у хороших представителей видов спорта, где особенно требуется выносливость (марафонцы, велосипедисты-шоссейники и т. д.), в основном преобладают медленные S-волокна, а высококлассные атлеты, которые демонстрируют скоростную силу (спринтеры, копьеметатели, толкатели ядра), обладают высоким процентом быстрых FF-волокон, свидетельствует об особом предрасположении именно к этим видам спорта.
То, что у элитных тяжелоатлетов соотношение FF-и S-волокон сбалансировано, связано со спецификой работы тяжелоатлета: опора и удержание в значительной степени выполняется посредством S-волокон.
Принадлежность мышечных волокон к определенной ДЕ задается от природы и не может быть изменена тренировкой. Каждый человек обладает индивидуальным набором S-и FF-волокон, количество которых, как показывают исследования, нельзя изменить при помощи специальной тренировки. Результаты исследований моно - (генетически идентичных) и ди-зиготных (генетически неидентичных) близнецов показывают, что у первых поразительно близко соотношение двух типов волокон в мышцах (даже если один из пары активно занимается спортом, а другой нет), тогда как у вторых возможны большие вариации в композиции мышцы.
Соответствующей силовой тренировкой можно относительно быстро преобразовывать FF-волокна в FR-волокна. Это дает возможность достигать хорошей выносливости даже тем спортсменам, которые, имея много быстрых FF-волокон, казалось бы, более подходят для проявления максимальной и скоростной силы. Несмотря на то, что тренировкой нельзя изменить унаследованное соотношение между S- и FF-волокнами, свойства волокон, хоть и в определенных пределах, все же приспосабливаются к предъявляемым специфическим раздражениям (поперечное сечение, время сокращения, оснащение энергоносителями и митохондриями и т. д.). В первую очередь это обусловлено тем, что целенаправленная тренировка на выносливость приводит к тому, что в FF волокнах количество митохондрий увеличивается в 3-4 раза.
У людей белые и красные волокна, как правило, перемешаны, но красные волокна преобладают в антигравитационных мышцах, а белые - в конечностях. Количество S и FF волокон в мышцах человека в среднем составляет 55 и 45 % соответственно.
Последовательность включения (рекрутирования) мышечных волокон в работу регулируется нервной системой и зависит от интенсивности нагрузки. При физической работе небольшой интенсивности (умеренной) – 20-25% уровня максимальной силы мышечного сокращения – в работу вовлекаются в основном медленные волокна. При работе нарастающей мощности последовательно включаются промежуточные, а затем и быстрые волокна. Однако даже при максимальной интенсивности в работу вовлекаются не все имеющиеся волокна: у нетренированных – не более 55-65 % имеющихся мышечных волокон, а у высоко тренированных спортсменов силовых видов спорта могут вовлекаться 80-90% ДЕ.