Текст книги "Лучшие силовые упражнения"

Юрий Медведько
Лучшие силовые упражнения

Еще древние греки заметили, что в здоровом теле и дух здоровеет. С тех пор мало что изменилось: «Если хилый – сразу в гроб…» Но сейчас мода на здоровье приватизирована многочисленными фармацевтическими, пищевыми и прочими кампаниями, которые заваливают потребительский рынок своими товарами, сулящими вам геркулесово здоровье, и при этом уверяют, что для его приобретения нужно только оплатить счет! Пилюли, витамины, пищевые добавки, чудо-тренажеры, архи-массажеры, vip-фитнесклубы и т. д. и т. п. Не будем вдаваться в подробности и тем более пытаться убедить современного человека в никчемности этих товаров… Мы уважаем свободу выбора. Поэтому предлагаем свой путь к здоровью. Но сразу предупреждаем, что путь этот весьма тернист. Если обратиться к афоризмам, то более всего подойдет: «Спасение утопающих – дело рук самих утопающих». Если вы готовы поверить, что ваше здоровье в ваших руках, если вы готовы биться за свое здоровье, не жалея сил, обливаясь потом и падая от изнеможения, значит, у вас в руках правильная книга.

Наша книга о железном мужском здоровье, неподдельной первобытной силе и несгибаемой чудовищной воле. И фундаментом такого организма мы признаем одно только ЖЕЛЕЗО, или силовой тренинг с отягощением.

Почему силовой тренинг – это здоровье?

Развернутый ответ на этот вопрос дают физиологи. Наблюдая за атлетами, которые наращивают мускулатуру и функциональную силу исключительно «дедовским» способом, то есть тягают железо в базовых упражнениях на большие группы мышц по всему телу, ученые вывели двенадцать следствий силового тренинга:

1. Уменьшение потери мышечной массы.

2. Предупреждение снижения уровня метаболизма.

Взрослые люди, не утруждающие себя никакими силовыми нагрузками, теряют от 2,3 кг до 3,2 кг мышечной массы каждые 10 лет. А поскольку мышечная ткань является высокоактивной, то потеря мышечной массы сопровождается снижением уровня основного обмена веществ. Десять лет «легкой» жизни приводят к снижению метаболизма на 2–5 %. Ни утренние пробежки, ни физзарядка тут не помогут, упражнения на выносливость улучшают лишь деятельность сердечнососудистой системы, но они не предотвращают потерю мышечной ткани. Только силовые упражнения включают механизм мышечного роста и накопления функциональной силы и, как следствие, предотвращают снижение уровня метаболизма.

3. Увеличение мышечной массы. Поскольку большинство людей не выполняют силовых упражнений, им необходимо, во-первых, вернуть мышечную массу, которая была потеряна за период бездействия. Исследования показывают, что базовая силовая программа может увеличить мышечную массу на 1,3 кг всего за 8-недельный период тренировок. Это типичный ответ для мужчин и женщин, которые выполняли силовые упражнения в течение 20–40 минут три раза в неделю.

4. Повышение уровня метаболизма. Исследования показывают, что прибавка 1,3 кг мышечной массы увеличивает уровень нашего основного обмена веществ на 7 % и наше дневное потребление калорий на 15 %. В покое на 500 г мышечной ткани расходуется 35 ккал в день; для поддержания мышечной ткани во время силовых упражнений потребление энергии значительно увеличивается. Взрослые люди, которые восстановили мышечную массу посредством силового тренинга, расходуют больше калорий в течение всего дня и в то же время уменьшают накопление жира в организме.

5. Уменьшение массы жировой ткани. Выполнение силовых упражнений вызывает потерю 1,8 кг жира после 3 месяцев силовых тренировок, хотя человек потребляет на 15 % больше калорий в день. Таким образом, базовая силовая программа обеспечивает, по меньшей мере, увеличение мышечной массы на 1,3 кг, снижение массы жировой ткани на 1,8 кг и потребление на 15 % больше ккал в день за 3 месяца. И это при трех 20–40-минутных тренировках в неделю.

6. Увеличение минерализации костей. Эффекты силовых тренировок сходны для мышечной и костной ткани, то есть увеличивается как синтез мышечных белков, так и синтез белков костей и их минерализация. Исследования показали значительное увеличение минеральной плотности костей на примере верхней части бедренной кости после 4 месяцев силовых тренировок.

7. Улучшение метаболизма глюкозы. После 4 месяцев силового тренинга происходит ускорение метаболизма глюкозы на 23 %, что является профилактикой развития сахарного диабета.

8. Увеличение скорости прохождения пищи по желудочно-кишечному тракту. После 3 месяцев силовых тренировок скорость прохождения пищи по ЖКТ увеличивается на 56 %. Это имеет большое значение, поскольку замедление прохождения пищи по ЖКТ повышает риск развития рака ободочной кишки.

9. Снижение артериального давления. Комбинирование силовых и аэробных упражнений – еще более эффективное средство снижения артериального давления. По некоторым данным, после 2 месяцев комбинированных тренировок уровень систолического давления снижается на 5 мм рт. ст., диастолического – на 3 мм рт. ст.

10. Нормализация уровней липидов крови. Важно заметить, что нормализации уровней липидов способствуют как силовые упражнения, так и упражнения на выносливость.

11. Уменьшение болей в пояснице. Правильный силовой тренинг укрепляет мышцы низа спины и снижает риск травмы поясницы. Специальные исследования показали значительное снижение боли в пояснице у пациентов после 10 недель силовых упражнений для мышц поясничного отдела позвоночника.

12. Уменьшение болей в суставах. Разумные силовые тренировки облегчают боль при остеоартрите и ревматоидном артрите.

Вот 12 физиологических причин, чтобы заняться регулярными силовыми тренировками. На обывательском уровне важно понять, что силовой тренинг поможет вам чувствовать себя лучше, поможет лучше функционировать различным системам вашего организма. Силовой тренинг – это наиболее эффективное средство увеличения ваших физических возможностей, улучшения спортивной формы, это сокращение риска травм и повреждений. Кроме того, регулярные силовые тренировки заставляют человека преодолевать собственную лень, пассивность, страх перед физической болью; все это укрепляет волю и стабилизирует психику.

Что такое силовой тренинг

Мышца мышце рознь. Нужно сразу определиться, за что будем пот проливать. За настоящую функциональную силу или за «дутые банки» напоказ.

Современная спортивная индустрия предлагает массу методик, программ, инвентаря и «комбикорма» для того, чтобы как можно скорее выглядеть «крепкими», «накачанными», «хорошо сложенными», «в форме», «подтянутыми» и т. д. Глянцевые журналы визуализируют стандарт – поджаренные в соляриях анатомические глобусы. Но если предложить такому «чемпиону» взять на грудь и выжать 100-килограммовый мешок с песком или поднять на плечо бочку весом 125 кг, то в большинстве случаев окажется, что все его «ужасающие» бицепсы и «чудовищные» трицепсы суть дутые пузыри. Настоящие атлеты называют таких «чемпионов» «памперсами» (от английского pump – накачивать).

Пампинговые тренировочные системы для роста «настоящих» мышц не дают практически ничего. Именно поэтому сторонники пампинговых систем тренинга порой выглядят впечатляюще, но не имеют такой силы, о которой, казалось бы, говорит их внешность.

От чего же мышцы становятся по-настоящему сильными?

Чтобы не углубляться в дебри физиологии и не запутаться в многочисленных научных терминах, попробуем понаблюдать за тренировками двух условных атлетов. Одного назовем мистер Памп, другого – мистер Дино. Ну, с мистером Пампом вы уже немного знакомы, он приверженец пампинговых тренировочных систем. Поэтому понаблюдаем за ним в первую очередь.

Мистер Памп – молодой парень, рост выше среднего, довольно хорошо сложен. Он щепетилен в выборе своего спортивного костюма, поэтому пестрит ярлыками знаменитых брэндов. Он завсегдатай фешенебельного спортивного клуба и гордый обладатель годового абонемента. Вот он появляется в тренажерном зале и сразу же гармонично растворяется в интерьере из хрома, кожи и зеркал. Его тренировочный план сшит из блестящих лоскутков чемпионских методик, выкроенных из глянцевых тканей журнальной промышленности.

Он удивляет нас количеством и замысловатостью телодвижений, которые проделывает, оседлав один за другим причудливые тренажеры. Ради любопытства мы можем расспросить его тренера, самого видного парня в зале, о кульбитах мистера Пампа. Ответ будет примерно следующего содержания: «Короче, мистер Памп прокачивает свою приоритетную мышцу – бицепс!» Сначала он работает с нижними блоками тренажера – 20, 30, 40 повторений! Затем переключается на верхние блоки – еще 20, 30, 35! Теперь в ход идут пятикилограммовые гантели… попеременное сгибание рук, сидя на стуле, сгибание хватом «молоток»… гантели заменяются десятикилограммовой штангой… узкий хват грифа – на длинную головку бицепса… широкий хват – на короткую головку… И так два часа скачки от одного тренажера к другому. Мимоходом мистер Памп успевает пококетничать с очаровательной мисс Фитс, которая пришла опробовать выуженную из «Космополитен» методику «Как стать обладательницей красивой попки за три недели».

Но самое интересное, если мы зайдем в этот зал через полгода, да даже и через год, то застанем точно такую же картину – мистер Памп оседлал какой-нибудь новомодный кроссовер или пыхтит над пятикилограммовыми гантелями, ну разве что майка на нем стала еще более яркого цвета. Хотя, судя по оптимизму мистера Пампа, он вполне доволен своей деятельностью. Что ж, на этом мы его и оставляем…

Совсем другое дело мистер Дино. Во-первых, его не встретишь в обычных тренажерных залах – не та среда обитания. Придется заглянуть в подвал или бомбоубежище где-нибудь на окраине города. Ни зеркал, ни хрома… Из оборудования: силовая рама, стойка для приседаний, грифы различного диаметра, множество блинов и куча всякого «железа». В полутьме пустынного зала медленно расхаживает приверженец «свободных весов». Вот он решительно подходит к стойке для приседаний, садится под штангу весом в 60 кг. Легко и плавно поднимается и снова садится. Опустив штангу на стойку, мистер Дино увеличивает ее вес до 100 кг. Снова легкий и плавный одиночный присед и увеличение веса до 140 кг. Четвертый присед – с весом в 180 кг дается с диким напряжением, но после почти пятиминутного восстановления дыхания и сил на штанге – 225 кг. На пределе своих возможностей мистер Дино завершает первое упражнение.

Восстановившись, он направляется к силовой раме, ложится под штангу с чудовищным, семисантиметровым в диаметре, грифом, делает жим в пяти подходах по пять повторений с прогрессирующим весом от 90 до 180 кг. Последний подход с критичным весом просто «убивает» мышцы груди мистера Дино.

Но мистер Дино не успокаивается, он заряжает трэп-гриф на 60 кг и делает в первом подходе 5 повторений, затем тянет 100 кг в трех повторениях, 140 кг в одном повторении. Кажется, что мистер Дино начинает сдавать, но вот он заряжает 180 кг! Оказывается, мистер Дино разминался, и вот теперь он готов выполнить последний подход из 15 повторений! Зрелище, достойное богов!

Вот он покрывает руки мелом, затягивает потуже пояс и сосредоточивается, глубоко концентрируется на предстоящей битве. Его глаза закрыты. Он дышит реже и глубже. Все его тело заметно увеличивается, мышцы предвкушают предстоящую работу. Лоб покрывается легкой испариной.

Он открывает глаза, занимает исходное положение и делает несколько глубоких вдохов.

Затем он приседает, берется за штангу и начинает ТЯНУТЬ.

В первом повторении он двигается быстро. Он опускает штангу почти до пола и без паузы начинает второй подъем.

Работа продолжается, повторы идут один за другим. Но после первых четырех-пяти повторений штанга замедляет свою скорость. Седьмой повтор идет медленно. Мистер Дино пыхтит как паровоз. Лицо багровеет. Вены, как веревки, выступают по всему телу. Пот катится градом. Перед началом восьмого повторения он опускает штангу на пол, выпрямляется, делает три глубоких вдоха и выдоха, затем приседает, берется за гриф и поднимает его вверх для девятого повторения. Движение практически останавливается, когда штанга проходит колени, – мистер Дино мычит от боли – и тянет дальше вверх.

Он опускает штангу почти до пола и начинает поднимать снова без паузы. Его руки, плечи и верх спины выглядят так, как будто высечены из гранита, стальные мышцы выступают буграми, когда он тянет штангу вверх. Он тянет – тянет – тянет, и повтор завершен. Он стоит прямо, держа штангу в руках, глотает воздух – затем опускает гриф на пол, снова выпрямляется и делает несколько огромных, судорожных вдохов.

Десять сделано – осталось еще пять!

Он приседает, берется за ручки и тянет изо всех сил. Каждая мышца его тела сокращается в мучительном усилии, борясь с земным притяжением. Он кричит от боли и тянет штангу вверх, которая никак не хочет подниматься выше колен, – кричит – и тянет – и неожиданно штанга проходит колени, а затем и нижнюю часть бедер – и вот он стоит уже в конечной позиции.

Одиннадцать сделано – осталось четыре.

Он опускает штангу, касается пола и тянет – тянет – и вымучивает еще одно повторение. Он чувствует, будто ему на грудь давит наковальня, легкие будто набиты сахарной ватой, голова кружится, ноги, трапеции и предплечья в огне.

Он опускает штангу, проходит несколько сантиметров вверх, и штанга замирает в нескольких сантиметрах от пола. Тянет – но ничего не происходит. Штанга не движется.

Он опускает штангу на пол и склоняется над ней, руки на коленях, он едва сдерживает тошноту и пытается отключить сознание от боли, которая скручивает все тело.

Проходит двадцать секунд, он тянет снова – и, неведомо откуда взяв силы, заканчивает повторение.

Штанга с грохотом падает на пол, мистер Дино опускается на одно колено и хватает ртом воздух. Разумеется, о новом повторении не может быть и речи.

Через 30 секунд он делает еще одно повторение.

Штанга на полу. Мистер Дино стоит над ней, слегка качаясь. Цвет лица пепельно-серый. Майка насквозь пропитана потом. Очевидно, что силы оставили его.

Но он так не думает.

Спустя тридцать одну секунду после завершения четырнадцатого повтора лифтер приседает, берет ручки и тянет в пятнадцатый раз. Штанга будто приварена к полу – но медленно, сантиметр за сантиметром, она начинает подниматься. Лицо мистера Дино из бледного становится багровым. Вены выступают, как пожарные шланги. Он кричит от боли. Штанга продолжает двигаться – но как медленно!

Он тянет – тянет – тянет – и выпрямляется со штангой – его всего трясет, он дрожит, держа в руках массивный вес. Штанга поставлена на пол, он делает шаг вперед, спотыкается и падает лицом вниз.

Через пять минут он находит в себе силы перевернуться на спину. Через десять минут он уже может встать и двинуться к крану с водой. Теперь мистер Дино считает, что его тренировка закончена.

Естественно, и мистер Памп, и мистер Дино – вымышленные персонажи, но мы нарочно сгустили краски, чтобы на контрасте провести черту между двумя философиями, утвердившимися в силовом тренинге.

Философия мистера Пампа – это философия попсы. Она модная, комфортная, безопасная и бесполезная. Но у нее серьезные спонсоры. Многочисленные компании, продвигающие на рынок свои спортивные товары, заинтересованы именно в таких мистерах Пампах, которые буду искренне верить, что, потратив свои сбережения на дорогую спортивную одежду, тренажеры, пищевые добавки, они будут выглядеть неотразимо. И спонсоры не скупятся на рекламу. Глянцевые журналы наперебой предлагают все новые и новые тренажеры, чемпионские программы, чудодейственные снадобья для мистера Пампа.

Но в том-то и дело, что в силовом тренинге важно не количество, а качество.

Вернемся к тренировкам мистера Пампа и мистера Дино. В чем их принципиальное отличие?

Мистер Памп за одну тренировку делает множество изолированных упражнений с большим количеством повторений. Например, разгибание и сгибание ног, боковые разводки, сведение рук в тренажере, разгибание на трицепс в наклоне на тросовых тренажерах и кроссоверах. О чем это говорит? О том, что попса рулит! И мистер Памп копирует тренировочную программу очередного чемпиона по культуризму, который таким образом «шлифуется» перед соревнованиями. Но мистер Памп не знает, да и не желает знать, что до этого чемпион провел не один год в тренажерном зале, пролил море пота, проглотил и вколол кучу химикатов, чтобы нарастить незаурядную мышечную массу, перед тем как начать прорабатывать каждую мышцу. Заимствуя чемпионскую программу, мистер Памп таким образом ставит себя на одну ступень с чемпионом, правда, кроме него самого, этого соседства никто не замечает. Мистер Памп никогда не станет чемпионом, не станет сильнее и здоровее, он лишь потратит свое время и свои деньги. Самое обидное, что на такие уловки клюют молодые люди, искренне желающие развить свои физические возможности. Они выкладываются по полной программе на изолированных упражнениях, но получают ничтожный результат или даже результат со знаком минус – перетренировываются или зарабатывают травмы. Для многих на этом занятия силовым тренингом заканчиваются навсегда. Поэтому так важно в сам начале пути определиться, с какой целью вы приступаете к тренировкам. Если вы жаждете общения, модной тусовки, флирта – нет проблем. Посетите модный спортивный бутик, купите абонемент в крутой фитнес-клуб, а там мистер Памп введет вас в курс дела.

Если же вы решили развить истинную функциональную силу своего тела, укрепить здоровье и волю, то, возможно, вам поможет программа мистера Дино.

Как вы, наверное, заметили, мистер Дино делает только три базовых упражнения.

Внимание! Базовые упражнения развивают самые большие группы мышц, которые составляют 2/3 от общей мышечной массы человека. При приседании работают ноги, спина и куча мелких мышц, поддерживающих равновесие. При жиме лежа работают грудь, бицепс, трицепс и широчайшие мышцы спины, плечи и пресс. При становой тяге работают спина, ягодицы, ноги, бицепс, плечи, пресс, трапециевидные мышцы, мышцы шеи и предплечий. Практически все мышцы, которые отвечают за функциональную силу нашего тела. И мистера Дино интересуют именно они. Вся его тренировочная программа держится на трех китах: приседания, жимы и становая тяга. Это база, на которой строится сила, здоровье и даже спортивная карьера.

Итак, первый принцип программы мистера Дино – базовые упражнения.

Второе, на чем настаивает мистер Дино, это максимальная нагрузка на мышцы в небольшом количестве повторений. Это связано с механизмом роста мышц. Здесь придется сделать небольшое отступление в туманную область анатомии и физиологии. Возможно, многие просто пропустят этот научный экскурс, но если кто-то заинтересуется и проявит настойчивость, чтобы основательно разобраться в этом вопросе, тот сможет более осознанно и творчески подходить к своим тренировкам.

Как устроены мышцы, и как они растут

Мышцы состоят из волокон, способных сокращаться под влиянием нервных импульсов. Они являются активным элементом опорно-двигательной системы, так как обеспечивают разнообразные движения при перемещении человека в пространстве, сохранение равновесия, дыхательные движения, сокращение стенок внутренних органов, голосообразование и так далее.

Существует три типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная. Функция сердечной ткани понятна из названия. Гладкие мышцы – это мышцы внутренних органов. Они сокращают стенки сосудов, производят сокращение кишечника, способствуя перемещению пищи, и выполняют множество других жизненно важных функций. Этими двумя видами мышц мы управлять не можем, тут работают одни рефлексы. Скелетные же мышцы – это как раз то, что ты хочешь накачать при помощи железа. Функция скелетных мышц – перемещение частей скелета относительно друг друга. Именно об этих мышцах мы и будем говорить дальше.

Скелетная мышца состоит из поперечно-полосатых мышечных волокон, соединенных рыхлой соединительной тканью в пучки первого порядка. Они, в свою очередь, объединяются в пучки второго порядка и так далее. В результате мышечные пучки всех порядков объединяются соединительной оболочкой и образуют мышечное «брюшко». Соединительнотканные прослойки, которые расположены между мышечными пучками по краям «брюшка», переходят в сухожильную часть мышцы, крепящейся к кости. Во время сокращения происходит укорочение мышечного «брюшка» и сближение ее краев. При этом сократившаяся мышца с помощью сухожилия тянет за собой кость, которая играет роль рычага. Такова несколько упрощенная модель движения.

Мышцы снабжены кровеносными сосудами и нервными окончаниями. В каждом движении принимают участие несколько мышц. Те мышцы, которые действуют совместно в одном направлении и вызывают сходный эффект, называются синергистами, а совершающие противоположно направленные движения – антагонистами.

Чтобы было понятнее, поясню на примере. Сгибателем локтевого сустава является двуглавая мышца плеча (более распространенное название – бицепс), а разгибателем – трехглавая (соответственно – трицепс). Когда сокращаются мышцы-сгибатели локтевого сустава, мышцы-разгибатели, наоборот, расслабляются. Но при постоянной нагрузке на сустав (например, при удержании гантели в горизонтально вытянутой руке) мышцы – сгибатели и разгибатели локтевого сустава действуют уже не как антагонисты, а как синергисты, удерживая руку в этом положении. Так что действия мышц нельзя сводить к выполнению только одной функции. Они многофункциональны.

Таким образом, по характеру выполняемых движений различают следующие виды мышц: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие, приподнимающие и опускающие и т. д. Выделяют также мимические, жевательные и дыхательные мышцы.

На рисунках ты можешь увидеть, где какие мышцы находятся, чтобы иметь представление о том, что и как можно накачать.

Рис. 1. Мышцы фронтальной поверхности тела:

1 – шиловидный отросток лучевой кости; 2 – связка трехглавой мышцы; 3 – межмышечная перегородка; 4 – большая грудная мышца; 5 – ключичная часть; 6 – грудинная часть; 7 – большая круглая мышца; 8 – широчайшая мышца спины; 9 – передняя зубчатая мышца; 10 – косая наружная мышца живота; 11 – прямая мышца живота; 12 – апоневроз; 13 – мышца, напрягающая широкую фасцию бедра; 14 – прямая мышца бедра; 15 – боковая мышца бедра; 16 – средняя мышца бедра; 17 – длинная малоберцовая мышца; 18 – икроножная мышца; 19 – передняя большеберцовая мышца; 20 – длинный разгибатель пальцев; 21 – камбаловидная мышца; 22 – передний удерживатель сухожилий мышц-разгибателей; 23 – боковая лодыжка; 24 – средняя лодыжка; 25 – ахиллово сухожилие; 26 – длинный сгибатель пальцев стопы; 27 – большеберцовая кость; 28 – полуперепончатая мышца; 29 – сухожильное расширение; 30 – коленная чашечка; 31 – коленная связка; 32 – нежная мышца; 33 – длинная приводящая мышца бедра; 34 – портняжная мышца; 35 – гребешковая мышца; 36 – подвздошно-поясная мышца; 37 – паховая связка; 38 – передняя ость подвздошной кости; 39 – белая линия живота; 40 – граница ребер; 41 – грудинная линия; 42 – клювоплечевая мышца; 43 – длинная головка; 44 – трехглавая мышца плеча; 45 – плечевая мышца; 46 – круглый пронатор; 47 – локтевой отросток; 48 – лучевой сгибатель кости; 49 – локтевой сгибатель кости; 50 – длинный разгибатель пальцев; 51 – короткая головка

На рис. 1 видны мышцы фронтальной поверхности тела мужчины.

На рис. 2 представлены мышцы задней части тела.

Универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ. Под действием особого фермента (АТФаза) АТФ гидролизуется и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия, которая и используется при сокращении мышечных волокон. Но первоначальный запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому при работе мышцы требуется постоянное восполнение запасов энергии (то есть ресинтез АТФ).

Мышца имеет три источника воспроизводства энергии: расщепление креатинфосфата, гликолиз, кислородное окисление.

Расщепление креатинфосфата. Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ:

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.

Рис. 2. Мышцы задней части тела:

1 – верхняя трапециевидная мышца; 2 – средняя трапециевидная мышца; 3 – дельтовидная мышца; 4 – нижняя трапециевидная мышца; 5 – длинная головка трицепса; 6 – средняя головка трицепса; 7 – двуглавая мышца плеча; 8 – плечевая мышца; 9 – круглый пронатор; 10 – лучевой сгибатель кости; 11 – длинная ладонная мышца; 12 – длинная отводящая мышца большого пальца; 13 – плечелучевая мышца; 14 – большая приводящая мышца бедра; 15 – длинная головка двуглавой мышцы бедра; 16 – короткая головка двуглавой мышцы бедра; 17 – нежная мышца; 18 – полусухожильная мышца; 19 – полуперепончатая мышца; 20 – портняжная мышца; 21 – средняя головка икроножной мышцы; 22 – коленная связка; 23 – большеберцовая кость; 24, 26 – камбаловидная мышца; 25 – длинный разгибатель пальцев стопы; 27 – короткая малоберцовая мышца; 28 – длинная малоберцовая мышца; 29 – длинный сгибатель пальцев стопы; 30 – передняя большеберцовая мышца; 31 – боковая головка икроножной мышцы; 32 – головка малоберцовой кости; 33 – коленная связка; 34 – двуглавая мышца бедра; 35 – латеральная широкая мышца бедра; 36 – прямая мышца бедра; 37 – мышца, напрягающая широкую фисцию бедра; 38 – большая ягодичная мышца; 39 – косая наружная мышца живота; 40 – передняя зубчатая мышца; 41 – надкостная мышца; 42 – широчайшая мышца спины; 43 – большая круглая мышца; 44 – малая круглая мышца; 45 – боковая головка трицепса; 46 – плечевая мышца; 47 – двуглавая мышца плеча; 48 – локтевой разгибатель кисти; 49 – короткий лучевой разгибатель кисти; 50 – общий разгибатель пальцев; 51 – длинная отводящая мышца большого пальца; 52 – длинный лучевой разгибатель кости; 53 – плечелучевая мышца

Эта реакция получила название реакции Ломана. Запасы креатинфосфата в волокне невелики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе работы мышцы – в первые несколько секунд.

После того как запасы креатинфосфата будут исчерпаны примерно на 1/3, скорость этой реакции начнет снижаться, а это вызовет включение других процессов ресинтеза АТФ – гликолиза и кислородного окисления. По окончании работы мышцы реакция Ломана идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются.

Расщепление креатинфосфата играет основную роль в энергообеспечении кратковременных упражнений максимальной мощности – бег на короткие дистанции, прыжки, метание, тяжелоатлетические и силовые упражнения – продолжительностью до 20–30 с.

Гликолиз. Это процесс распада одной молекулы глюкозы (C₆H₆O₆) на две молекулы молочной кислоты (C₃H₆O₃) с выделением энергии, достаточной для «зарядки» двух молекул АТФ:

C₆H₁₂O₆(глюкоза) + 2H₃PO₄+ 2АДФ =2C₃H₆O₃(молочная кислота) + 2АТФ + 2H₂O.

Гликолиз протекает без потребления кислорода (такие процессы называются анаэробными).

Тут нужно сделать два важных замечания:

а) примерно половина всей выделяемой в данном процессе энергии превращается в тепло и не может использоваться при работе мышц. При этом температура мышц повышается до 41–42 градусов Цельсия;

б) энергетический эффект гликолиза невелик и составляет всего 2 молекулы АТФ из 1 молекулы глюкозы.

Гликолиз играет важную роль в энергообеспечении упражнений, продолжительность которых составляет от 30 до 150 с. К ним относятся бег на средние дистанции, плавание на 100–200 м, велосипедные гонки, длительные ускорения.

Кислородное окисление. Для полноценного включения в действие кислородного окисления глюкозы требуется больше времени. Скорость окисления становится максимальной лишь через 1,5–2 минуты работы мышц, этот эффект широко известен как «второе дыхание».

Распад глюкозы в присутствии кислорода идет сложным путем. Это многостадийный процесс, включающий в себя цикл Кребса и многие другие превращения, но суммарный результат может быть выражен следующей записью:

C₆H₁₂O₆ (глюкоза) + 6O₂+ 38АДФ + 38H₃PO₄= 6CO₂+ 44H₂О + 38АТФ.

То есть распад глюкозы по кислородному (аэробному) пути дает в итоге с каждой молекулы глюкозы 38 молекул АТФ. Таким образом, кислородное окисление энергетически в 19 раз эффективнее бескислородного гликолиза. Но за все надо платить – в данном случае платой за большую эффективность является затянутость процесса. Получение молекул АТФ при кислородном окислении возможно только в митохондриях, а там АТФ недоступна АТФазам, которые находятся во внутриклеточной жидкости, – внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для заряженных нуклеотидов. Поэтому АТФ из митохондрий доставляется во внеклеточную жидкость достаточно сложным путем, при этом используются различные ферменты, что в целом существенно замедляет процесс получения энергии.

Для полноты картины упомяну еще и о последнем пути ресинтеза АТФ – миокиназной реакции. В случае значительного утомления, когда возможности других путей получения энергии уже исчерпаны и в мышцах накопилось много АДФ, то из 2 молекул АДФ при помощи фермента миокиназа возможно получение 1 молекулы АТФ:

АДФ + АДФ = АТФ + АМФ.

Эту реакцию можно рассматривать как «аварийный» механизм, который не очень эффективен и поэтому организм редко к нему прибегает и только в крайнем случае.

Итак, существует несколько способов получения молекул АТФ. Далее АТФ при помощи катионов кальция и АТФазы «заряжает» миозин энергией, которая используется для спайки с актином и для продвижения актиновой нити на один «шаг».

Здесь есть одна важная особенность. Миозин может иметь различную (бо-льшую или меньшую) активность АТФазы, поэтому выделяют различные типы миозина: быстрый миозин характеризуется высокой активностью АТФазы, медленный миозин – меньшей активностью АТФазы.

Собственно поэтому и скорость сокращения мышечного волокна определяется типом миозина. Волокна с высокой активностью АТФазы принято называть быстрыми волокнами; волокна, характеризующиеся низкой активностью АТФазы, – медленными волокнами.

Быстрые волокна требуют высокой скорости воспроизводства АТФ, обеспечить которую может только гликолиз, так как, в отличие от окисления, он не требует времени на доставку кислорода к митохондриям и доставку энергии от них во внутриклеточную жидкость.

Поэтому быстрые волокна (их еще называют белыми волокнами) предпочитают гликолитический путь воспроизводства АТФ. За высокую скорость получения энергии белые волокна платят быстрой утомляемостью, так как гликолиз ведет к образованию молочной кислоты, накопление которой вызывает усталость мышцы и в конечном итоге останавливает ее работу.