Физиология силы

Определены некоторые механизмы, лежащие в основе гипертрофии мышц, вызываемой тренировкой в пожилом возрасте. В связи с тем, что мышечные волокна являются пост-митоти-ческими клетками, в них не происходит клеточного деления после эмбриональной дифференциации. Тем не менее вызываемое тренировкой увеличение поперечной площади мышцы первоначально наблюдается в период появления в мышечных волокнах новых дополнительных ядер. Такой миоядерный постнатальный рост мышечных волокон обеспечивается сателитными клетками. Предполагается, что эти резервные клетки остаются митотически неактивными, но они мобилизуются при увеличенной мышечной нагрузке или повреждении мышечного волокна и играют роль в адаптации и восстановлении мышцы (G. Goldspink, S. Harridge, 2003). Активация сателитных клеток обнаружена у молодых мужчин через 4 и 8 дней после одной максимальной тренировки (Crameri R.M. et al., 2004). Установлено, что количество сателитных клеток возрастало у молодых мужчин на 19 % в последующие 30 дней силовой тренировки и на 31 % – за 90 тренировочных дней. По сравнению с исходным уровнем число сателитных клеток оставалось значительно повышенным через 3, 10 и 60 дней после прекращения занятий (F. Kadi et al., 2004). В этой работе также исследовалась взаимосвязь между вызываемым тренировкой увеличением поперечного сечения (площади) мышечных волокон и приростом числа ядер в отдельном мышечном волокне. Выявлено, что пролиферация сателитных клеток способствует гипертрофии мышцы. В опытах на пожилых мужчинах и женщинах (средний возраст 76 лет) было показано, что пролиферация сателитных клеток (27 %) может быть вызвана 12-недельной силовой тренировкой мышц нижних конечностей (A.L. Mackey et al., 2007). Эти результаты свидетельствуют, что продолжительная силовая тренировка приводит к одинаковой степени пролиферации сателитных клеток у молодых и пожилых людей.

Глава 9 Проявление мышечной силы в некоторых видах спорта по данным ЭМГ

Среди методов регистрации мышечных усилий во время выполнения спортивных движений можно выделить механический и электрический, каждый из которых отражает различные стороны одного и того же сократительного процесса и может быть использован с некоторыми допущениями в качестве критерия для оценки развиваемых мышцами усилий. Анализ силы скелетных мышц на основе изучения внутренних процессов, обеспечивающих их сокращение, является большой теоретической проблемой, решаемой специалистами разного профиля. Из этой большой проблемы в нашем экспериментальном исследовании сделана попытка изучить возможность оценки проявления силовых способностей мышц по характеристикам их электрической активности, зарегистрированной в процессе выполнения различных физическх упражнений (двигательных действий).

Как указывалось в главе 6, измерение усилий «рабочих» мышц в естественных условиях тренировочной и соревновательной деятельности представляет сложную в методическом отношении задачу. В ряде публикаций приведены сведения о горизонтальной и вертикальной составляющих усилий, зарегистрированных при выполнении прыжков в тренировочных и соревновательных условиях (Ю.В. Верхошанский, 1988; Г.И. Попов, А.В. Самсонова, 2014; Г.И. Попов и др. 2015), а также данные об усилиях, прилагаемых верхними и нижними конечностями к опорной поверхности (А.Н. Воробьев, 1989; В.М. Зациорский, 2009). Такие результаты дают представление о суммарном усилии многих мышц, но не несут информации о характеристиках усилия конкретной мышцы, участвующей в реализации движения. Можно измерить ее силу с помощью тензодатчика, вживленного в сухожилие исследуемой мышцы. Такое измерение провел П. Коми (1986), вжививший себе датчик в ахиллово сухожилие. Широкого распространения эта методика не получила по причине своей сложности и болезненности. К тому же на ахиллово сухожилие передается усилие двух мышц – икроножной и камбаловидной. Следовательно, точно измерить усилие одной мышцы и в этом случае невозможно. Недостаток данной методики состоит также в том, что при спортивных движениях длина сухожилий мышц изменяется, а это приводит к искажению измерения силы.

Некоторые исследователи предпринимали попытки оценить силу мышц по изменению их твердости (И.П. Блохин, 1970; В.Т. Райков, 1972). С этой целью они использовали тензометрический датчик, который накладывался на исследуемую мышцу. Твердость мышцы повышалась при увеличении силы произвольного и вызванного сокращений. Поскольку в момент сокращения конфигурация мышцы изменяется, в этом случае тензодатчик регистрирует не только изменение твердости мышцы, но и изменение ее конфигурации, что вносит ошибку в процесс измерения мышечного усилия. К тому же описываемый метод не предусматривает возможность передачи получаемой информации телеметрически, а это существенно снижает возможность использования данного метода в спортивной практике.