Co to są włókna mięśniowe szybkokurczliwe i dlaczego ważne jest, aby były silne?

Może jesteś biegaczem długodystansowym, który zmaga się ze sprintami; lub regularnie jeździsz na orbitreku, który za wszelką cenę unika podnoszenia ciężarów - oba są fantastycznymi sposobami na utrzymanie sprawności, ale jeśli chcesz być silniejszy i szybszy (i zachować zdrowie na dłuższą metę), możesz chcieć rozważ trening w nowy sposób, koncentrując się na różnych włóknach mięśniowych - w szczególności na szybkokurczliwych włóknach mięśniowych.

Od bicepsów i tricepsów po mięśnie czworogłowe i pośladki - mięśnie szkieletowe zawierają dwa różne typy włókien mięśniowych —Wolnokurczliwe (typ I) i szybkokurczliwe (typ II) - które różnią się rodzajem wytwarzanej energii. Oto, co musisz wiedzieć o szybkokurczliwych włóknach mięśniowych - w tym o tym, jak prawidłowo je trenować i dlaczego są one niezbędne nie tylko dla Twojej rutyny, ale także dla ogólnego stanu zdrowia.

Mówiąc najprościej, szybko -włókna mięśniowe twitch (typu II) są zbudowane z myślą o krótkich, silnych przypływach energii - w przeciwieństwie do wolnokurczliwych (typu I) włókien mięśniowych, które są zbudowane do zajęć wytrzymałościowych, takich jak bieganie na długich dystansach lub jazda na rowerze. „Włókna typu II są potrzebne do wykonywania prac o wysokiej intensywności, takich jak podnoszenie ciężarów lub bieganie sprinterskie” - mówi Dan Giordano, PT, DPT, CSCS, współzałożyciel Bespoke Treatments Physical Therapy w Nowym Jorku. "Kurczą się i szybko męczą, syntetyzując energię w procesie beztlenowym." To coś innego niż wolnokurczliwe mięśnie, które polegają na oddychaniu tlenowym, co oznacza, że ​​dzięki stałemu dopływowi tlenu ćwiczenia mogą być utrzymywane przez dłuższy czas.

Aby dowiedzieć się, dlaczego nie możesz wytrzymać na haju. intensywne ćwiczenia, które rozpalają szybko kurczliwe włókna mięśniowe na bardzo długi czas, musimy zagłębić się w szczegóły, jak te mięśnie działają w ogóle. Ogólnie rzecz biorąc, otrzymujemy energię z pożywienia, które spożywamy, ale nie jest to bezpośredni związek - energia, którą otrzymujemy z pożywienia, jest przekształcana w związek chemiczny zwany trifosforanem adenozyny (ATP), który jest natychmiastową użyteczną formą energii dla komórek w naszym organów, według American Council on Exercise (ACE). Podczas gdy organizm już przechowuje minimalną ilość ATP w mięśniach, większość ATP dostępnego dla naszego organizmu jest wytwarzana w razie potrzeby przez jeden z trzech systemów energetycznych: fosfagenowy, glikolityczny i utleniający.

Układ fosfagenowy— aka, system ATP-PC, który wykorzystuje fosfokreatynę (PC) lub wysokoenergetyczny fosforan - jest aktywowany jako pierwszy, gdy używasz szybkokurczliwych włókien mięśniowych, a ostatecznie zostaje wyczerpany jako pierwszy. Według ACE, system ATP-PC pozwala na maksymalnie 30 sekund maksymalnego wysiłku, a po jego wyczerpaniu uruchamia się system glikolityczny, który wykorzystuje energię glukozy do tworzenia ATP. Układ glikolityczny może dostarczać ATP przez dłuższy czas, od 30 sekund do trzech minut, po czym włącza się układ oksydacyjny, który opiera się na tłuszczach i węglowodanach (system ten jest ściślej związany z wolnokurczącymi włóknami mięśniowymi ).

Możesz utrzymywać aktywność o wysokiej intensywności tylko przez tak długi czas, ponieważ aktywność szybko kurczliwych mięśni, która trwa dłużej niż 30 sekund, powoduje gromadzenie się kwasu mlekowego lub wzrost kwasu w komórkach mięśniowych , co może prowadzić do bólu i dyskomfortu, mówi dr Eric Sternlicht, profesor nadzwyczajny nauk o zdrowiu i kinezjologii na Uniwersytecie Chapman w Orange w Kalifornii. Potrzebujesz odpowiedniej regeneracji między tymi ćwiczeniami, aby pozbyć się kwasu mlekowego z mięśni.

Ale to nie wszystko: szybkokurczliwe włókna mięśniowe również podzielone są na dwa różne typy: typ IIa i typ IIx (wcześniej znane jak IIb). `` Włókna typu IIa są używane do bardziej długotrwałych aktywności siłowych, takich jak powtarzane ciężkie podnoszenie poniżej maksymalnej wagi lub sprint na 400 metrów '' - mówi Giordano, zauważając, że włókna mięśniowe typu IIx - używane do maksymalnego podnoszenia i krótszych sprintów (około 40 jardów) —Zmęczenie szybsze niż w przypadku typu IIa. Sternlicht lubi myśleć o włóknach mięśniowych typu IIa jako o włóknach pośrednich między wolnokurczliwymi i szybkokurczliwymi włóknami mięśniowymi typu IIx. „Włókna mięśniowe typu IIa są bardziej odporne na zmęczenie niż włókna typu IIx, ale są bardziej podatne na zmęczenie niż włókna mięśniowe wolnokurczliwe. Wytwarzają również większą siłę niż wolnokurczliwe włókna mięśniowe, ale mniej niż typ IIx ”- mówi.

Każdy ma oba typy szybkokurczliwych włókien mięśniowych, ale niektórzy ludzie mogą mieć ich więcej niż inni , w zależności od tego, jak trenujesz i rodzaj wykonywanych czynności. Na przykład, jeśli wykonujesz więcej ćwiczeń wytrzymałościowych, będziesz mieć więcej włókien mięśniowych typu IIa niż typu IIx, ale jeśli uprawiasz sport i wykonujesz więcej ćwiczeń siłowych z dynamiką, będziesz mieć więcej włókien mięśniowych typu IIx - mówi Sternlicht. „Posiadanie więcej jednego typu w porównaniu z drugim nie jest złe. Oznacza to po prostu, że pozwala konkurować w określony sposób ”, wyjaśnia.

Większość ludzi rodzi się z 50% wolnokurczliwymi włóknami mięśniowymi i 50% szybkokurczliwymi włóknami mięśniowymi. „Tylko elitarni sportowcy siłowi lub sportowcy siłowi mogą mieć 80% włókien mięśniowych typu II, a sportowcy wytrzymałościowi mają około 90% typu I. Mają bardziej jednorodny rozkład włókien od urodzenia i to właśnie pozwala im wyróżniać się w swoich dyscyplinach sportowych” - mówi Sternlicht.

Giordano mówi, że testy genetyczne i biopsja mięśni to najdokładniejsze sposoby testowania włókien mięśniowych, ale ponieważ nie jest to opcja dla większości ludzi, istnieją dwa testy, do których odnosi się, dotyczące składu włókien mięśniowych. Jednym z nich jest test skoku pionowego. „Powiedz komuś, żeby wykonał maksymalny skok w pionie bez robienia kroku. Jeśli mają krótki zasięg i eksplodują, prawdopodobnie mają więcej włókien mięśniowych typu II, a jeśli mają więcej typu I, mogą zanurzyć się niżej i mieć wolniejsze przejście ”- mówi Giordano.

Inny test to test dr F. Hatfielda: „Określ maksymalne jedno powtórzenie, następnie odpocznij 15 minut i wykonaj wyciskanie na ławce z 80% maksymalnego powtórzenia” - mówi Giordano. Jeśli wykonasz mniej niż siedem powtórzeń, prawdopodobnie masz dominację szybkokurczliwą; siedem lub osiem powtórzeń oznacza, że ​​masz mieszane włókna; a wykonanie więcej niż ośmiu powtórzeń wskazuje na dominację wolnokurczliwych.

Również ważne: chociaż nie ma różnic w rozkładzie błonnika między mężczyznami i kobietami, różnice hormonalne dają mężczyznom więcej środowiska anabolicznego, które pozwala im mieć większe i silniejsze mięśnie niż kobiety, mówi Sternlicht. „Kobiety z pewnością mogą trenować swoje włókna typu II, aby były mocniejsze i jędrniejsze, rekrutując je podczas treningów. To sprawia, że ​​ich mięśnie wydają się bardziej jędrne i jędrne niż wiotkie i wiotkie. Nie oznacza to, że jest to gruba, ale raczej nietrenowane i niewytrenowane mięśnie ”, mówi.

Tak; Podobnie jak sposób, w jaki Twoja skóra marszczy się i wiotczeje z wiekiem, Twoje mięśnie również ulegają uderzeniu. Stają się słabi, kurczą się i łatwo się męczą. Dlatego tak ważne jest włączenie większej ilości treningu siłowego do swojej rutyny. Utrata włókien mięśniowych, znana również jako sarkopenia, zwykle zaczyna się pojawiać po 30 roku życia, kiedy według Harvard Health można stracić od trzech do pięciu procent masy mięśniowej na dekadę.

Chociaż jest ich wiele czynniki przyczyniające się do utraty mięśni w wyniku starzenia - zmiany hormonalne, niedobory żywieniowe i choroby przewlekłe - największą przyczyną utraty mięśni jest brak aktywności. Sarkopenia może narazić Cię na większe ryzyko upadków i złamań oraz może powodować ograniczoną mobilność, ale to, co jest szczególnie wyjątkowe w sarkopenii, polega na tym, że znacznie bardziej wpływa na szybkokurczliwe włókna mięśniowe niż na wolnokurczliwe. „Utrata włókien mięśniowych w wyniku starzenia się występuje głównie w populacji włókien typu IIx, ponieważ włókna te są używane tylko do ćwiczeń o dużej intensywności lub podczas ćwiczeń wybuchowych” - mówi Sternlicht. „Ponieważ osoby starsze prowadzą siedzący tryb życia lub niewłaściwie trenują, rzadko rekrutują włókna mięśniowe typu IIx iz czasem są tracone” - mówi, dodając, że utrata mięśni może rozpocząć się już w wieku około 25 lat.

Ogólnie utrata włókien mięśniowych jest spowodowana utratą neuronów ruchowych lub komórek komunikacyjnych, które wysyłają sygnały do ​​mięśni, powodując ich działanie. Powoduje to utratę dopływu nerwów do mięśni, co często określa się jako odnerwienie ”- wyjaśnia Giordano. Giordano mówi, że kiedy włókno mięśniowe traci swoje zaopatrzenie w nerwy, przechodzi przez proces zwany apoptozą. Z tego powodu te szybkokurczliwe włókna mięśniowe zaczynają otrzymywać zasilanie nerwowe z różnych neuronów ruchowych, zwykle z wolnokurczliwych włókien mięśniowych, co oznacza, że ​​zaczynają nabierać właściwości wolnokurczliwych włókien mięśniowych. „Dane sugerują, że 60-latek ma około 25 do 50 procent mniej neuronów ruchowych niż 20-latek. Ważne jest trenowanie szybkokurczliwych włókien mięśniowych, aby spowolnić odnerwienie włókien ”- mówi Giordano. „Zmniejszenie ilości tych włókien nie tylko zmniejsza siłę i moc, ale także zwiększa ryzyko kontuzji i negatywnie wpływa na skład ciała” - wyjaśnia.

W rzeczywistości, przegląd z maja 2013 r. W „Current Opinion” w Clinical Nutrition and Metabolic Care pokazuje, że szybkokurczliwe włókna mięśniowe są bardziej podatne na atrofię i zwyrodnienie niż ich wolnokurczliwe odpowiedniki. „Jeśli nie rekrutujesz szybkokurczliwych włókien mięśniowych, w końcu je stracisz. Wraz z wiekiem większość ludzi nie wykonuje wystarczającej liczby ćwiczeń siłowych, które rekrutują te mięśnie ”- mówi Sternlicht. Dotyczy to również osób, które trzymają się jednego trybu treningu. Na przykład, jeśli wykonujesz pracę interwałową tylko na bieżni i całkowicie unikasz lub niedostatecznie trenujesz górną część ciała, stracisz szybkokurczliwe włókna mięśniowe w górnej części ciała, mówi Sternlicht. „Najważniejsze jest to, że jeśli nie obciążasz włókien mięśniowych podczas ćwiczeń, w końcu je stracisz” - mówi.

Giordano i Sternlicht zalecają sprint i trójbój siłowy lub trening oporowy z maksymalną liczbą powtórzeń i obciążeniem, aby wzmocnić i zbudować szybko kurczliwe włókna mięśniowe. „Jeśli ktoś woli biegać lub wykonywać inne czynności związane z układem sercowo-naczyniowym, to robienie przerywanych sprintów, powtórzeń pod górę, biegów fartlek (w których biegasz do bieguna lub drzewa w interwałach) może pomóc w rekrutacji włókien typu II” - mówi Sternlicht. Ćwiczenia plyometryczne, takie jak skoki na skrzynię i burpee, również mogą zapalić włókna wytwarzające energię. „Pracuj nad materiałami wybuchowymi” - mówi Giordano. `` Myśl o krótkich seriach, idź ostro i podnoś ciężkie ''.

Jeśli podnoszenie ciężarów jest dla ciebie trochę onieśmielające lub nowe, Sternlicht mówi, że możesz również używać mniejszych ciężarów i trenować z większą prędkością fazę koncentryczną (pomyśl: podnoszenie ciężarów - w zgięciu bicepsa, czyli podnoszenie hantli w kierunku ramienia) każdego powtórzenia i wykonywanie od ośmiu do 12 powtórzeń. Według badania opublikowanego w The Journal of Strength and Conditioning Research z sierpnia 2019 roku, trening oporowy, który obejmuje wykonywanie powtórzeń z większą prędkością, może pomóc starszym dorosłym w utrzymaniu i wzmocnieniu włókien mięśniowych typu II. „Ogranicz obciążenie ekscentryczne lub ćwiczenia, w których powoli poruszasz się wbrew grawitacji” - mówi Sternlicht. Po prostu upewnij się, że utrzymujesz odpowiednią formę, mówi Sternlicht.

Podczas treningu szybkokurczliwych włókien mięśniowych ważne jest również, aby spędzać dni wolne, ponieważ praca o wysokiej intensywności może mieć wpływ. „Między treningiem włókien mięśniowych typu II należy od 48 do 72 godzin, aby faza naprawy mięśnia mogła się zregenerować” - mówi Giordano. Zaleca również wykonywanie pewnych ćwiczeń ruchowych, takich jak rozciąganie, i stosowanie wałka piankowego lub terapii perkusyjnej, aby zmniejszyć nacisk na tkankę i zoptymalizować regenerację. Dwa do trzech dni w tygodniu treningu siłowego szybkokurczliwych włókien mięśniowych wystarczą, mówi Sternlicht.

A kiedy koncentrujesz się na swoich szybkokurczliwych włóknach mięśniowych, nie zapomnij o innych grupach mięśni, w tym łańcuchy przednie (przód ciała) i tylne (tył ciała). „Trening tylko jednej grupy mięśni prowadzi do utraty mięśni” - mówi Sternlicht, więc dla uzyskania pełnego zdrowia mięśni wybierz różne techniki treningowe i cele mięśniowe.