4 мин.

Сила и скорость

ОК, вот спортсмен уже набегал приличный объем и получил развитую сеть кровеносных сосудов в мышцах, высокую кислородную емкость крови и довольно-таки медленные мышцы, приспособленные к аэробному метаболизму (когда хватает кислорода). 

Теперь он может бегать долго-долго, но сравнительно медленно.

И до соревнований ему нужно увеличить скорость.

Мышцы человека состоят из волокон двух основных типов: медленных (они еще называются красными) и быстрых (белых). 

Скорость увеличивается за счет быстрых мышечных волокон. Для того, чтобы включить в работу эти волокна, нужны скоростно-силовые упражнения. И чем ближе к соревнованиям – тем с большей скоростью он должен их выполнять.  

Соотношение быстрых и медленных мышечных волокон может меняться в зависимости от вида преобладающих нагрузок. Так, у атлетов, которые ставят мировые рекорды в спринте, быстрых волокон до 80%. А у марафонцев – до 95% медленных. Генетическая предрасположенность, которая, конечно же, существует, означает лишь то, что кому-то будет проще увеличить процент быстрых волокон, а кому-то – медленных. Ну а с возрастом у всех людей количество быстрых волокон неуклонно снижается.

Красные (медленные) волокна имеют красноватый цвет из-за того, что в них много красного белка миоглобина – главного внутриклеточного переносчика кислорода. Кроме того, вокруг медленных волокон богатая сеть кровеносных сосудов. Как ранее говорилось, медленные мышечные волокна приспособлены к работе в аэробном режиме (при достаточном поступлении кислорода), сравнительно медленно сокращаются, зато могут работать очень долго. Количество таких волокон увеличивается при длительных не очень интенсивных тренировках.

Но мы сейчас – о быстрых волокнах.

Быстрые волокна делятся на два основных типа: тип FT и тип FTO.

Волокна типа FT сокращаются очень быстро, обладают большой силой. Но они очень быстро утомляются.

Волокна типа FTO могут быстро сокращаться (однако медленнее FT) и одновременно могут выдерживать длительную нагрузку, то есть, по сути, являются переходными между медленными и быстрыми волокнами.

                                          FT-волокна         FTO-волокна    Медленные (ST) волокна

скорость сокращения   быстрая                быстрая              медленная

сила сокращения          очень высокая      высокая              незначительная

аэробная

выносливость                 плохая                 хорошая              очень хорошая

креатинфосфат              +++                       ++                         + 

гликоген                          +++                       ++(+)                    ++

запасные жиры              +                            +(+)                      ++(+)

капилляризация            незначительная    хорошая             очень хорошая

Функция                         нагрузки в субмаксимальной зоне,   выносливость и силовая 

                                        проявления силы и скорости             выносливость, 

                                                                                                   статическая работа

Движения, которые выполняют быстрые мышечные волокна, как правило являются взрывными, скоростными и требуют большого расхода энергии. Эту энергию клетки получают за счет запасов гликогена и кретинфосфата.

Кретинфосфат позволяет совершать очень быстрые и очень мощные движения, но его запасов хватает лишь на 7-12 секунд предельной нагрузки, или на 15-30 секунд интенсивной (кислород в этой реакции совсем не нужен). После исчерпания креатинфосфата спортсмен вынужден будет снизить скорость и перейти к другим источникам энергии.

Гликоген без доступа кислорода распадается до лактата (а с кислородом – до СО2 и Н2О). Так как волокна FT слабо снабжаются кислородом, то в них образуется именно лактат. Накапливаясь, лактат останавливает работу сократительных белков, причем останавливает их в максимально сокращенном состоянии. Такие сжатые белки при продолжающейся нагрузке легко рвутся. Разрывы мышечных белков (если их не очень много), не являются чем-то страшным, они - часть тренировочного процесса. Спортсмены ощущают их как боль в мышцах после тренировки.

Наличие порванных сократительных белков и исчерпанных «до дна» запасов гликогена и креатинфосфата служит для  мышечной клетки сигналом для избыточного (!) восстановления – то есть клетка начинает наращивать свои ресурсы не просто до исходного уровня, а с превышением этого самого исходного уровня (гиперкомпенсации). Возрастает количество сократительных белков, увеличиваются запасы питательных веществ (гликогена и креатинфосфата) и веществ, нейтрализующих лактат. Мышечное волокно становится более мощным, а следовательно, более быстрым.

Помимо совершенствования уже имеющихся быстрых волокон, часть FTO волокон утрачивают свойства медленных волокон и  приобретает свойства быстрых, - для такого превращения достаточно учащенной нервной стимуляции.

Итак, чем ближе к соревнованиям, тем с большей скоростью спортсмены преодолевают отрезки, тем больше у них в мышцах быстрых мышечных волокон, тем выше работоспособность мышц в условиях недостатка кислорода.

Сила зависит и от числа вовлеченных в сокращение мышечных волокон. При прогулочном темпе в движении участвует только примерно четверть волокон мышцы, - медленных само собой. При ускорении, когда нужно  больше силы, включаются дополнительные мышечные волокна - 50%, при еще большей скорости – еще больше.   

Спортсмен, в отличие от неподготовленного человека, лучше управляет своими мышцами – и может задействовать 90-100% мышечных волокон, а простой любитель такое число волокон произвольно включить не в состоянии (разве что при паническом бегстве).

Поскольку быстрые волокна работают на запасах гликогена и креатинфосфата, то для финишного рывка важно сохранить эти запасы в неприкосновенности. Это означает, что по ходу гонки биатлонист не должен ускоряться в полную силу, либо у него должны быть возможности для восстановления этих запасов «на ходу». «На ходу» восстановиться очень сложно, а вот не рвать со старта в полную силу – это, можно сказать, основное правило финишера (вспоминаем Свендсена, Устюгова). И наоборот, те, кто слишком увлекается на старте (Симон Фуркад, Светлана Слепцова), обычно не в состоянии сделать финишный рывок – запасы гликогена и креатинфосфата в быстрых мышечных волокнах уже израсходованы.

Про теорию развития быстрых волокон можно почитать на многих сайтах бодибилдеров (например, здесь и здесь).