ИЗМЕНЕНИЕ МЫШЦ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Аннотация: в статье представлены сведения об адаптации мышц по отношению к воздействующим на них физическим нагрузкам, также описаны способы устранения утомления после нагрузки на мышцы. Рассмотрены изменения, которые формируются при получении специфических нагрузок, присущих тому или иному виду спорта.

Ключевые слова: мышцы, физическая нагрузка, спорт, гипертрофия, гиперплазия.

Цель: Выявить изменение мышечной ткани, возникающее под действием различных физических нагрузок.

Задачи:

1. Изучить структуру и функцию мышц человеческого организма;
2. Рассмотреть типы мышечной ткани;
3. Проанализировать влияние статических и динамических нагрузок на мышечную ткань спортсменов.

Проблема исследования заключается в том, что чаще всего спортсмены пренебрегают знаниями, необходимыми для увеличения показателей силы и выносливости, в том числе и массы мышц - это, в свою очередь, влияет на результативность тренировок.

Мышцы принимают участие во всех совершаемых организмом действиях – способствуют продвижению пищи по желудочно-кишечному тракту, помогают крови циркулировать по сосудам, и даже само сердце человека сокращается с помощью мышечной ткани.

Мышечная ткань имеет в своем составе сократительные клетки миофибриллы, трофические – ядро и цитоплазма с органоидами, а так же опорные – клеточная стенка. По своему строению и происхождению мышечная ткань неоднородна. Основным свойством мышечной ткани является ее способность к сокращению – напряжению ее элементов. В свою очередь мышечную ткань разделяют на гладкую и поперечнополосатую, которая подразделяется на скелетную и мышечную [1, с. 11].

Гладкая мышечная ткань участвует в образовании стенок сосудов, внутренних органов и радужной оболочки глаза.

Поперечнополосатая сердечная ткань подразделяется на два вида, первая из которых обеспечивает сердцу возможность сокращаться, а вторая помогает в проведении нервных импульсов. Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань является типичной для всех мышц скелета, диафрагмы, языка, глотки.

Структурной и функциональной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно [2, с. 4]. Сокращение мышц происходит при содействии двух особо важных белков – актина и миозина.

Умеренные физические нагрузки, а именно, занятия физической культурой, спортом и естественные движения человека оказывают благотворное влияние на все системы и функции организма человека.

Известно, что физическая нагрузка увеличивает силу мышц, делает их более эластичными, изменяет характер проявления силы и прочие исследуемые функциональные качества.

В теле человека насчитывается около 600 мышц. В норме на мышцы приходится 42% от массы тела у мужчин, 35% у женщин, а у спортсменов может достигать до 52%.

Различные эксперименты показали, что нагрузки статического характера приводят к увеличению объема и веса мышц. Также происходит увеличение площади их прикрепления к костям, отмечается укорочение мышечной части и удлинения сухожильной. Метод биопсии также показал, что при статических нагрузках происходит перестройка расположения мышц, что приводит к характеру их более перистого расположения. Количество плотной соединительной ткани увеличивается и создает дополнительную опору. Усиливается трофический аппарат мышечного волокна.

При нагрузках динамического характера также происходит увеличение объема и веса мышц, однако значительно в меньшей степени в сравнении с нагрузками статического характера. Происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной в противовес нагрузкам противоположенного характера.

Пониженная нагрузка на мышцы отрицательно влияет на их состояние. Мышечная ткань становится дряблой, уменьшается в объеме. Мышечные волокна истощаются вследствие уменьшения просвета их капилляров. Также длительное отсутствие нагрузок приводит к уменьшению показателя силы мышц. 

Адекватные физические нагрузки, занятия физической культурой и оздоровительным спортом оказывают благотворное влияние на мышечную ткань, а также на все функции и системы организма. Мышцы увеличиваются в объеме, происходит развитие резервных капилляров, что приводит к их улучшенному кровоснабжению.

Ученый П.З. Гудзь сообщает, что систематическая нагрузка на мышцы приводит к возникновению рабочей гипертрофии мышц. Это явление в свою очередь происходит из-за утолщения мышечных волокон – гипертрофия, и увеличения их количества – гиперплазия [3, с. 9].

Еще в прошлом столетии известным ученым-физиологом И.М. Сеченовым было отмечено, что лучший способ устранения утомления после нагрузки не полное отсутствие труда, а смена деятельности, то есть активный отдых. Другой ученый, И.В. Муравов установил так называемый «эффект погашения». Его суть заключается в следующем – утомление в нагруженных мышцах устраняется при выполнении физических упражнений ненагруженными мышцами.

Опираясь на вышеизложенные факты, кандидат биологических наук В.М. Баранов произвел систематизацию восстановительных эффектов упражнений и разделил их на три группы:

1. Упражнения, способствующие повышению возбудимости нервной системы, значительному сокращению мышц без внешнего движения, а также тонизирующие дыхательные упражнения с задержкой дыхания на вдохе;
2. Упражнения, понижающие возбудимость нервной системы при нервном и эмоциональном перенапряжении и возвращающие ее к оптимальному тонусу, успокаивающие дыхательные упражнения, динамические упражнения, выполняемые резко с большим мышечным напряжением, дающие двигательную разрядку;
3. Упражнения, нормализующие мозговое и периферическое кровообращение.

В различных видах спорта нагрузка на мышцы происходит неодинаково как по интенсивности, так и по объему. В связи с этим нагрузка и изменения в мышцах будут разными.

Изменения в строении мышц у спортсменов под влиянием физических нагрузок фиксируют при помощи метода биопсии в процессе спортивных тренировок. Биопсия – метод исследования, при котором проводится прижизненные забор клеток и тканей из организма человека с диагностической целью. Эксперименты проведенные при помощи биопсии помогли прийти к выводу, что нагрузка статического характера более утомительна для организма спортсмена, чем динамическая нагрузка. Количество нервных волокон в мышцах, которые выполняли динамическую функцию, в 4-5 раз больше, чем в тех мышцах, которые получали статическую нагрузку.

Важное практическое значение в профессиональном спорте имеют знания о процессах и изменениях, которые происходят при получении специфических нагрузок, присущих тому или иному виду спорта.

Благодаря проведенным исследованиям, ученые, спортивные врачи пришли к выводу, что в показателях силы мышц верхних конечностей имеют преимущество спортсмены, занимающиеся хоккеем, тогда как велосипедисты и лыжники-гонщики отстают в этих показателях.

Показатели силы мышц нижних конечностей также не одинаковы. Величина силы разгибателей голени больше всего у гандболистов – 77 килограмм и хоккеистов – 71 килограмм. Меньшие результаты показали лыжники – 64 килограмма, замыкают рейтинг велосипедисты с результатом 63 килограмма.

В силе мышц разгибателей бедра вновь лидируют хоккеисты – 177 килограмм, в этом же показателей у лыжников, гандболистов и велосипедистов существенной разницы нет, и их значения находятся в пределах от 139 до 142 килограмм [4, с. 135].

Также к особенностям, присущим тому или иному виду спорта, влияющим на состояние мышц во время физической нагрузки можно отнести и тот факт, что в момент нанесения удара в боксе особой нагрузке подвергаются мышцы сгибатели кисти и пальцев. Во время спарринга большую нагрузку несут мышцы разгибатели позвоночного столба. В области нижних конечностей у боксеров наибольшее развитие показывают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели бедра, мышцы-разгибатели голени и мышцы-сгибатели стопы [4, 149].

Таким образом, путем проведенного нами анализа на основе наиболее доступной нам литературы можно прийти к выводу, что физическая нагрузка оказывает благотворное влияние на мышцы, а именно увеличивает показатель силы мышц, повышает их динамичность. При нагрузках динамического характера происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Нагрузки статического характера увеличивают объем и массу мышц. Параметры показателей у спортсменов, занимающихся различными видами спорта так же не одинаковы и имеют различные значения.

Список литературы:

1. Билич Г.Л. Анатомия человека: большой популярный атлас / Г. Билич. – М.: Эксмо, 2015. – 144 с.;
2. Гайворонский И.В. Анатомия мышечной системы (мышцы, фасции и топография) / И.В. Гайворонский, Г.И. Ничипорук. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2005. – 84 с.;
3. Гудзь П.З. Морфология скелетных мышц при их повышенной функции: автореф. на соиск. ученой степ. док. медицинских наук. – Львов, 1968. – 42 с.;
4. Макарова Г.А. Спортивная медицина / Г.А. Макарова. – М.: Советский спорт, 2003. - 480 с.