Эти три спортсмена внешне совершенно непохожи друг на друга.
Три разные фигуры. Три разных типа телосложения.
И различаются они не только объёмом мышечной массы. Существенное отличие — в вероятном процентном соотношении типов мышечных волокон.
Разумеется, никто не проводил биопсию их мышечной ткани. Но, понимая характер их физической активности, мы вправе сделать обоснованные физиологические выводы.
Типы мышечных волокон развиваются в разной степени в зависимости от вида нагрузки, потому что отвечают за разные режимы работы мышцы.
Там, где ключевую роль играет выносливость и способность длительно поддерживать усилие, преобладают медленные волокна.
Там, где необходимы скорость, мощность и взрывное усилие, большую роль играют быстрые волокна.
В более сложных видах спорта — таких как футбол или хоккей — требуется сочетание качеств: выносливость, сила, скорость, координация. В этом случае особенно важны промежуточные волокна, способные адаптироваться к разным режимам нагрузки.
Поэтому можно предположить, что:
у марафонца выражено преобладание медленных волокон,
у стронгмена — быстрых,
а у футболиста — более сбалансированное развитие всех типов.
Именно в этом — глубинное физиологическое различие между ними.
Какие бывают типы мышечных волокон?
Тип I — медленные окислительные волокна
Их особенности:
небольшой диаметр,
большое количество митохондрий,
много миоглобина,
развитая капиллярная сеть.
Миоглобин — это внутриклеточный переносчик кислорода. Он придаёт мышцам красноватый оттенок.
Развитая капиллярная сеть также обеспечивает хорошее снабжение кислородом.
Эти волокна называют:
медленными,
аэробными,
окислительными.
Когда мы говорим «медленные», это не означает, что спортсмен двигается медленно. Kipchoge бежит марафон быстрее 20 км/ч — это высокая скорость. Но его мышцы работают в аэробном режиме и способны долго поддерживать нагрузку без выраженного утомления.
Тип IIx — быстрые гликолитические волокна
Их особенности:
крупный диаметр,
высокая плотность миофибрилл (сократительных нитей),
много гликогена,
меньше митохондрий,
меньше капилляров и миоглобина.
Гликоген — это запас глюкозы в мышце.
Он используется в процессе гликолиза — быстрого способа получения энергии без участия кислорода.
Энергия образуется быстро, но менее эффективно.
Поэтому такие волокна обеспечивают:
рывки,
прыжки,
подъём тяжёлых весов,
короткие спринты.
Они развивают большую мощность, но быстро утомляются.
Тип IIa — промежуточные волокна
Это гибридный тип.
Они ближе к быстрым, но могут работать и в аэробном режиме.
Особенность этих волокон — пластичность.
В зависимости от образа жизни и тренировок они могут «дрейфовать»:
при силовой нагрузке — в сторону более быстрых,
при выносливостной — в сторону более окислительных.
Именно этот тип создаёт адаптационный резерв организма.
Применение к современному человеку
Медленные волокна:
поддерживают осанку,
обеспечивают длительную ходьбу,
участвуют в продолжительных кардионагрузках,
устойчивы к утомлению.
Быстрые волокна:
отвечают за рывки,
за ускорения,
за прыжки,
за работу с большими весами,
за спринты (обычно до 200–400 м у подготовленных спортсменов).
Нужно понимать, что в реальном движении работают все типы волокон. Разница лишь в степени их вовлечения.
Если говорить условно, то:
Быстрые волокна (IIx) преимущественно работают в диапазоне 1–5 повторений с большим весом.
Промежуточные волокна (IIa) — в диапазоне 6–12 повторений.
Медленные волокна (тип I) обеспечивают длительную работу и многоповторные нагрузки.
В зрелом возрасте (примерно 20–40 лет) среднее распределение волокон у человека выглядит так:
Тип I (медленные) — около 45–55%
Тип IIa (промежуточные) — 30–40%
Тип IIx (быстрые) — 5–15%
Таким образом, основную массу составляют медленные аэробные волокна. Промежуточных — достаточно большой объём. А быстрых — сравнительно немного, хотя у спринтеров и силовых атлетов их доля может быть выше.
Что происходит с возрастом?
С возрастом прежде всего уменьшается доля быстрых волокон, особенно IIx. Их процент может значительно снижаться, иногда почти до нуля.
Относительная доля медленных волокон может увеличиваться.
Соотношение промежуточных волокон меняется менее выраженно.
Важно понимать: речь идёт не только о проценте, но и об уменьшении площади поперечного сечения быстрых волокон — то есть об их атрофии.
Что это означает?
Наличие развитых быстрых волокон можно считать благоприятным функциональным признаком — они обеспечивают мощность и скорость реакции.
Однако их постепенное снижение с возрастом — это часть физиологического старения, а не автоматически патология.
В целом для прогноза важен суммарный объём мышечной массы и сохранность силы.
Почему быстрее страдают именно быстрые волокна?
С возрастом:
происходит утрата высокопороговых α-мотонейронов, которые иннервируют быстрые волокна;
снижается уровень тестостерона, гормона роста и IGF-1;
развивается так называемая анаболическая резистентность.
Быстрые волокна более чувствительны к этим изменениям.
Силовые тренировки и достаточное потребление белка позволяют замедлить процесс.
Но полностью свести возрастные изменения к нулю невозможно — гормональный фон и нейронные изменения со временем всё же происходят.
Функциональные последствия
Снижение быстрых волокон приводит к:
уменьшению максимальной силы,
снижению скорости развития усилия,
повышению риска падений.
Это связано не напрямую с «типом волокна», а с потерей мощности.
Потеря медленных волокон проявляется иначе:
снижением выносливости,
быстрой утомляемостью,
уменьшением аэробной мощности (VO₂max).
Клинические проявления
Саркопения в большей степени связана со снижением силы и мощности, тоесть с вовлечением в большей степени волоконо II типа.
Снижение капиллярной плотности и митохондриального объёма в медленных волокнах приводит к ухудшению тканевой оксигенации и окислительного обмена.
С точки зрения долголетия и здоровья важно заботиться обо всех типах мышечных волокон. При этом нужно понимать: возрастное снижение доли быстрых волокон во многом связано с изменением гормонального фона и нейромышечной регуляции. Полностью остановить этот процесс невозможно, но замедлить — вполне реально.
Что мы можем предпринять?
Если говорить о добавках, чаще всего обсуждаются две молекулы — L-карнитин и креатин.
L-карнитин
L-карнитин — физиологически важная молекула. Он необходим для транспорта длинноцепочечных жирных кислот внутрь митохондрий, где запускается β-окисление — эффективный способ получения энергии в аэробном режиме.
Однако у большинства людей дефицита L-карнитина нет.
Он синтезируется в организме из лизина и метионина при нормальном питании. Поэтому необходимость его дополнительного приёма у здорового человека не доказана.
Вреда, как правило, нет, но и убедительной пользы для большинства людей тоже не показано.
Тем не менее есть одно любопытное исследование:
в Сицилии было проведено рандомизированное исследование среди долгожителей (70 человек старше 100 лет). Одна группа получала 2 г L-карнитина в сутки в течение 6 месяцев, другая — плацебо. Отмечалось увеличение безжировой массы тела и улучшение способности к ходьбе.
Однако выборка была небольшой, поэтому делать на её основании широкие выводы нельзя. Это интересное наблюдение, но не основание для универсальных рекомендаций.
Креатин
Совсем другая ситуация с креатином.
Креатин участвует в фосфагенной системе — самом быстром механизме ресинтеза АТФ. Он критически важен для работы быстрых волокон, для силы и мощности.
В организме взрослого человека содержится около 120–140 г креатина. Теоретически запасы можно увеличить на 20–30%, принимая дополнительно 3–5 г в сутки.
Получить такое количество только из пищи сложно — для этого пришлось бы регулярно употреблять очень большие объёмы мяса. Кстати, названия обеих молекул действительно происходят от слова «мясо»:
carnis (лат.) — карнитин
kreas (греч.) — креатин
С эволюционной точки зрения высокая обеспеченность креатином могла быть важна для интенсивной физической активности — охоты, рывков, борьбы. Но современный рацион и образ жизни не всегда создают условия для максимального насыщения креатиновых депо.
В отличие от L-карнитина, эффективность креатина хорошо подтверждена исследованиями:
увеличение силы,
увеличение мышечной массы,
улучшение показателей при силовых тренировках,
в ряде работ — возможное улучшение когнитивных функций у пожилых людей.
Прямой связи с продолжительностью жизни не доказано.
Но есть данные, что у пожилых людей приём 3–5 г креатина в сутки в сочетании с силовой тренировкой улучшает функциональные показатели.
Главное
Ни одна добавка не заменяет физическую активность.
Во главу угла необходимо ставить:
регулярные силовые нагрузки,
аэробную активность,
достаточное потребление белка,
поддержание общей двигательной активности.
Добавки могут быть дополнением — но не основой стратегии.
Если говорить практично:
креатин имеет доказательную базу и может рассматриваться как разумное дополнение, особенно у пожилых людей и при силовых тренировках.
L-карнитин — интересная молекула, но в большинстве случаев физиологической необходимости в его дополнительном приёме нет.
И в этом вопросе, как и во многих других, умеренность и системность важнее крайностей.
Медленных волокон у взрослого человека в норме
45–55%
Креатина в сутки улучшают силу и мышечную массу у пожилых
3–5 г
В неделю силовых тренировок достаточно, чтобы замедлить атрофию быстрых волокон