Биомеханика мышц человека при занятиях бодибилдингом

Содержание

• Мышцы и биомеханика мышц человека
• Мышцы человека: краткий справочник для новичка
• Биомеханика мышц человека: как это работает и как работает
• Все, что нужно знать новичку о мышцах
• Послесловие

Привет, я рад приветствовать вас снова на страницах AB! Уверен, что тема, которую мы сегодня затронем, биомеханика мышц человека, буквально никого не оставит равнодушным. Почему так, спросите вы? Все очень просто, ведь эта тема является краеугольным камнем бодибилдинга, на котором строится весь процесс построения красивого и мускулистого тела. Без знания хотя бы базовых основ этого направления ни о каких значимых результатах улучшения состава тела не может быть и речи. Ну, я думаю, вы уже поняли, что сегодняшний разговор пойдет о мышцах. На повестке дня рассмотрение таких вопросов, как: анатомия мышц человека, типы мышечных волокон и механизм сокращения.

Так что располагайтесь поудобнее, поехали!

Мышцы и биомеханика мышц человека

Давно хотел осветить этот вопрос. Считаю самым важным технико-теоретическим моментом бодибилдинга, потому что сами понимаете — пытаться построить рельефное тело, не зная (или имея смутное представление) насчет того, над чем приходится работать — это просто верх матерщины :). Однако оценку этого вопроса я намеренно отложил до настоящего момента, так как очень сложно сразу «врезаться» в теоретическую часть — анатомию и физиологию мышц, особенно когда не знаешь даже базовых основ, например : типы телосложения, виды физических дисциплин и путь к успеху в бодибилдинге. Но теперь вы знаете эти прописные истины, а значит, пора копнуть глубже и разобраться в еще одной важной теме. Ну и к теории!

Мышцы человека: краткая справка новичку

Мышцы человека – это орган тела (мягкая ткань), состоящая из мышечных волокон, способных сокращаться под влиянием нервных импульсов и обеспечивающих основные функции организма человека: движение, дыхание, питание, устойчивость к нагрузкам и т д. Из этого определения сразу можно сделать вполне очевидный вывод, что мозг и мышцы срастаются (что он прикажет, то и будет исполнено), следовательно, из связки «мозг-мышцы (а точнее сказать, от скорости нервно-мышечной реакции) зависит от эффективности прокачки мышц. И еще один вывод, который следует из определения – работать нужно не только над накачкой мышц, но и над уменьшением времени реакции нервно-мышечной реакции.

Мышца состоит из поперечнополосатых, поперечнополосатых пучков мышечных волокон, идущих параллельно друг другу, которые соединены соединительной тканью в пучки первого порядка. Некоторые из этих пучков соединяются и образуют пучки второго порядка и т д. Все эти мышечные пучки соединяются специальной оболочкой, образующей мышечное брюшко.

Когда мышца сокращается (под воздействием нервных импульсов), различают «активно сокращающуюся» часть — желудок и пассивную часть, которая прикрепляется к костям — сухожилия. Вообще говоря, скелетная мышца представляет собой сложную структуру, состоящую из поперечно-полосатой мышечной ткани различного типа: связок (сухожилие) и нервный (нервы мышц) ткань, эндотелий и гладкомышечные волокна (сосуды).

Из всего этого стоит помнить, что в структуре мышц преобладает поперечно-полосатая мышечная ткань, характеристика которой (сократимость) и определяет функцию мышцы как сократительного органа. Тело человека состоит из разных мышечных групп – комплекса из нескольких мышц, выполняющих одну и ту же двигательную функцию. При выполнении подобных упражнений в одном движении обычно в работу вовлекаются практически все мышцы из одной мышечной группы.

Перейдем к классификации и проще всего представить ее в виде следующей сводной таблицы.

Разберем и проанализируем некоторые классификаторы.

Нет. 1. По форме

Различают короткие, длинные и широкие мышцы. «Место обитания» длинных мышц (в основном) — конечности, с их помощью выполняются упражнения с полной амплитудой движений. Например, сгибание рук со штангой — одно из таких упражнений, которое прорабатывает этот тип мышц. Длинные – это мышцы «головастика», потому что они состоят из трех частей: начало мышцы – головка, средняя часть – брюшко мышцы, конец мышцы – хвост. По форме они напоминают веретено, сухожилия имеют вид узкой полосы. Яркими представителями семейства длинных мышц являются те, что оканчиваются на «-цепс»: бицепс (двуглавая), трицепс (трехглавая) плечевые мышцы, квадрицепсы (четырехглавая бедра).

Также длинными являются те, которые образуются в результате сращения мышц разного происхождения, обычно это многобрюшные мышцы с 2 и более желудками. Яркий представитель – живот и другие мышцы пресса.

Широкие мышцы в основном располагаются на туловище и имеют расширенное сухожилие. Яркими представителями семейства широких мышц являются, например: поверхностные мышцы спины и груди. Короткие мышцы похожи по форме на длинные или широкие мышцы, но намного меньше по размеру по сравнению со своими аналогами.

Нет. 2. По направлению волокон

Отдельный:

• прямопараллельный;
• косой;
• поперечный;
• круговой.

Прямопараллельное позволяет мышце значительно укорачиваться во время сокращения, что обеспечивает большую амплитуду и увеличенный диапазон движения. Косые мышцы уступают по способности сокращаться, но благодаря тому, что их больше, они способны развивать большую силу.

И в подтверждение этих слов — пример из тренировочной жизни.

Часто из-за незнания анатомических особенностей мышц люди пытаются дать нагрузку на ту мышцу, на которую последняя в принципе не рассчитана по своей природе. Например, из-за того, что бицепс относится к типу прямых/параллельных/длинных мышц (по классификации), он априори не сможет взять на себя тот вес, который потянет косая мышца, но последняя, ​​благодаря своей многочисленности волокон, легко разовьет большую силу (тяговое) усилие. Ну а чтобы это понять, нужно знать основы физиологии, анатомию мышц и понимать принципы их работы (о последнем поговорим далее).

Итак, следующие – поперечные и круговые мышцы. Поперечные аналогичны косым и выполняют во многом схожие виды работ, но циркулярные отличаются от них тем, что располагаются вокруг отверстий в корпусе (например, мышца рта) и сдерживать их своим сокращением. Другое название этих мышц – констрикторы или сфинктер, наиболее популярным из которых является анальный сфинктер.

Нет. 3. Модели размещения мышц

Было бы наивно думать, что закономерностей в распределении мышц по телу нет.

Конечно, они есть, и их можно описать так:

• по строению тела и с учетом принципа билатеральной симметрии мышцы соединены между собой или состоят из двух симметричных половинок.
  И слава богу они симметричны, а то представьте лицо из двух разных половинок. Даже после ряда отпусков у некоторых можно наблюдать явное искажение, морды-лица :);
• тело человека и особенно его туловище в основном состоит из сегментов (отдельных самостоятельных элементов) мышцы. Это не какой-то непрерывный общий слой (хотя широкие мышцы живота именно такого типа), но есть четкое (иногда условное) деление на отделы, например, прямую мышцу живота условно можно разделить на верхний и нижний отделы;
• мышцы располагаются по кратчайшему расстоянию между точками их прикрепления. Движение, производимое мышцей, прямолинейно, поэтому, зная точки прикрепления мышцы, и тот факт, что подвижная часть притягивается к неподвижной части, можно заранее определить направление движения и функцию мышцы мышца;
• мышцы, бросаясь, пересекают под прямым углом ось сустава, вокруг которого производят движение.

Итак, с классификациями мышц и географией их расположения мы разобрались, теперь давайте рассмотрим некоторые технические моменты для набора качественной мышечной массы, которые мало кто замечает или вообще не обращает внимания.

Биомеханика мышц человека: как что устроено и работает

Структура клеток и сокращение мышц

Все мы знаем, что каждый живой организм состоит из клеток — мельчайших структурных единиц. Итак, структурной единицей мышц являются миофибриллы – тончайшие нити, идущие от одного конца мышечного волокна к другому.

Потому что мышцы (в большинстве своем) выполняют сократительную функцию, для обеспечения этой деятельности используются активные элементы — протофибриллы в виде актиновых белков (длинные и тонкие волокна) и миозин (короткие и в два раза более толстые, чем актин, волокна). В разных типах мышц, например в гладких и скелетных, протофибриллы расположены по-разному. Так у гладких последние располагаются хаотично и преимущественно по периферии внутренней поверхности миофибрилл. В скелетных мышцах актин и миозин строго расположены и занимают всю их внутреннюю полость.

Можно наблюдать такую ​​картину — места, где актиновые волокна частично входят между миозиновыми волокнами, выглядят как темные полосы, а другие частицы выглядят как светлые, поэтому такие миофибриллы называются поперечно-полосатыми.

В целом, в самом общем виде механизм мышечного сокращения выглядит следующим образом: при сокращении мышцы миозиновые волокна перемещаются по актиновым волокнам с использованием энергии АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), обеспечивая тем самым основную функцию мышц.

Миозин в этом процессе играет роль фермента аденозинтрифосфатазы и способствует расщеплению АТФ и выделению энергии.

Подводя итог всему вышесказанному, следует помнить, что гладкие мышцы (благодаря своему строению) относительно медленно сжиматься (от нескольких секунд до 1-4 минут), при этом поперечно-полосатые мышцы способны очень быстро сокращаться (за доли секунды). Помните об этом, работая с любым типом мышц.

Посмотрим дальше…

Принцип работы мышц: элементы биомеханики

В этом подразделе уместно вспомнить поговорку: «какой водитель не любит быстрой езды?». Применительно к бодибилдингу можно сказать так: «какой новичок не хочет накачать большие мышцы?». Но поможет это сделать (в том числе) знание принципов биомеханики работы мышц, т.е важно понимать, какие процессы и, главное, как они происходят при работе с железом. Согласитесь, что-то в этом есть, когда берешь в руки пособие, не просто выполняешь заученное упражнение на автопилоте, а понимаешь, что в этот момент происходит в твоих мышцах. Понимание этих вопросов продвинет вас к качеству и количеству мышц на вашем теле.

Итак, основное свойство мышечной ткани (как мы уже неоднократно говорили) — сократимость. Этот процесс представляет собой укорочение мышцы и сближение двух точек, к которым она прикрепляется, причем подвижная точка притягивается к неподвижной. Действуя таким образом, мышца не только производит тягу (передвигает груз)но и выполняет механическую работу. А теперь — внимание! Сила мышцы зависит от количества мышечных волокон, входящих в ее состав, и определяется площадью физиологического диаметра, то есть площадью разреза в месте прохождения всех мышечных волокон. Таким образом, длина мышцы влияет на величину сокращения. В известном смысле можно сравнить кости, двигающиеся в суставах под действием мышц, с механическими рычагами для перемещения предметов разной степени тяжести. Таким образом, получается, что чем дальше от места опоры прикреплены мышцы, тем это эффективнее, так как за счет увеличения плеча рычага можно лучше использовать их силу — теоретическая механика, 3 курс института, дорогие товарищи.

На основе «концепции рычага» различают сильные мышцы, прикрепленные далеко от точки опоры, и нежные, прикрепленные вблизи нее. Первый (например, камбаловидная) лучше выполнять работу статического характера. Для них характерна большая поверхность их происхождения и точка их крепления близка к силе тяжести. Сильные мышцы также богаче кровеносными сосудами и мышечным пигментом (миоглобином), их цвет более темный, из-за чего они называются красными. Эти мышцы не устают в течение длительного периода времени и во время работы проявляют большую силу при небольшом напряжении. Однако хорошие силовые показатели влияют на скорость и степень их движения при сокращении, которые невелики. Можно сказать, что крепкие мышцы являются своеобразным ориентиром для всей мускулатуры человека.

Совершенно иначе обстоит дело с мышцами, близкими к пальцам (например, двуглавая мышца бедра) характеризуются длинными, обычно параллельными волокнами с небольшой площадью отхождения и прикрепления, а также меньшим количеством кровеносных сосудов, поэтому их называют белыми мышцами. Для этих мышц характерно быстрое сокращение, и работая с большим напряжением, они быстро утомляются. Хотя белые мышцы уступают по силе красным, они способны быстро и взрывно выполнять разнообразные движения. Чаще можно встретить такое название этих волокон: медленные (красные) и быстро (белые) или волокна первого (I) и другие (II) типы.

В организме человека мышцы содержат как красные волокна — статического типа, так и белые — динамического типа. В основном 3/4 людей на планете имеют следующий процент красных и белых волокон: 60/40, т.е преобладает первое, но профессиональные спортсмены находятся вне этих параметров. У спринтеров до 90% мышц ног быстрые. И я подумал, почему они так чешутся, с самого начала :). Конечно, с возрастом (как и от величины нагрузки) меняется соотношение белых и красных волокон.

И все же, если вы за всю жизнь не подняли ничего тяжелее столовой ложки или пульта от телевизора, ваши мышечные клетки обновляются каждые 7–15 дней. Если тренироваться в зале, работать с железом, то процесс восстановления ускоряется некоторыми упражнениями (а с отягощениями особенно) провоцируют возникновение разрывов мышечных волокон, тем самым стимулируя рост новых клеток.

Примечание:

Помимо того, что каждая мышца имеет «начало” (которое обычно совпадает с точкой опоры) и навесного оборудования, его подвижные и неподвижные части взаимозаменяемы

В общем, большое количество упражнений в бодибилдинге, где движения выполняются в противоположных направлениях (сгибание/разгибание – пресс, приведение/отведение – работа с гантелями и т.п.) требует участия как минимум двух взаимно расположенных мышц. Такие мышцы человека, действующие во взаимно противоположных направлениях, называются антагонистами. Именно благодаря им обеспечиваются плавные движения. Итак, если есть антагонисты, есть противоположные мышцы, результат работы которых идет в одном направлении, и их называют агонистами или синергистами. Следует понимать, что одни и те же мышцы могут выступать как синергистами, так и антагонистами.

Теперь рассмотрим вопросы участия мышц в работе и процессов их кровоснабжения.

Мышечная работа: нервно-мышечная активность

Мышца – это мягкое и эластичное тело, которое может быть растянуто внешними силами. Поэтому, как только начинается процесс растяжения, в рецепторах возникает возбуждение, которое по нервным волокнам достигает центральной нервной системы, а затем возвращается в мышцу и вызывает напряжение (противодействующее растяжению).

Любая работа характеризуется своей эффективностью. Эффективность работы мышц заключается в развитой «мышечной силе» тяги и амплитуды (размах) движения последнего. Под тягой мы подразумеваем величину напряжения, которое развивается в мышце при ее возбуждении. Прочность на разрыв напрямую зависит от количества и направления волокон. Чем сильнее мышца, тем больше мышечных волокон она содержит. Однако подсчитать последние практически невозможно. Поэтому существует такое понятие, как физиологический диаметр мышцы, и именно от него зависит сила последней.

Примечание:

Физиологический диаметр — площадь поперечного сечения мышцы в плоскости, перпендикулярной длине всех волокон. Каждый квадратный сантиметр физиологического диаметра мышцы выдерживает в среднем 10 кг нагрузки

Параметром, характеризующим работу мышц, является также объем движений, который зависит от характера костного скелета, длины мышечного брюшка и «плеча рычага», а также от самой мышцы.

Стоит упомянуть еще один важный момент, связанный с силой, развиваемой мышцей. Большое значение для тяги имеет степень возбуждения мышцы. Чем сильнее возбуждающее действие нервной системы, чем большее количество мышечных волокон охвачено возбуждением, тем больше тяга. Влияние нервной системы, как и системы кровообращения, зависит от общего состояния организма и типа высшей нервной деятельности.

Трофеи и иннервация мышц

Помимо того, что работа мышц, как и других органов, регулируется нервной системой, свой вклад в управление вносит и система кровообращения.

Как мы поняли (а мы ведь поняли, да? :)), мышцы просто выполняют колоссальный объем работы и обменные процессы в них идут очень активно. Поэтому неудивительно, что они имеют разветвленную сеть кровеносных сосудов, по которым кровь приносит к ним питательные вещества и кислород, а выводит продукты обмена.

Стоит отметить, что, конечно же, не все мышцы одинаково снабжены кровеносными сосудами. Например, те, кто работает чуть ли не «день и ночь” (диафрагма, сердце)имеет разветвленную циркуляционную сеть. У тех, кто участвует в работе периодически, на короткий период, такой сети нет (например, бицепс, прямая мышца живота и др.). Нервные окончания любой мышцы являются рецепторами или эффекторами, которые располагаются там, где это возможно: в мышечной ткани, сухожилиях.

Из уст многих успешных бодибилдеров можно услышать следующие слова: «в упражнениях нужно чувствовать мышцу», это ощущение достигается за счет восприятия рецепторами определенной степени сокращения/растяжения мышцы. Таким образом, нервные волокна, подобно электрическим проводам, передают сигналы от мозга к мышцам и наоборот.

Эффекторы также являются нервными окончаниями, передающими возбуждение (пришедшее от нервного центра как ответ на изменение состояния, воспринятое рецепторами) мышца. В целом, я думаю, вы понимаете, что нейросимпатический механизм играет немалую роль в накачке качественной мышечной массы.

Несколько слов о развитии и неразвитии мышц

Так задумано природой, что тело человека создано для различных видов деятельности посредством работы мышц.

Современные реалии доказывают, что мы все чаще забываем пользоваться последними в быту и стараемся не носить с собой ничего тяжелее пульта от телевизора. Все это в итоге приводит к атрофии мышц и потере работоспособности. Только постоянные силовые нагрузки, занятия в тренажерном зале, тренировочные занятия позволят вам включить предназначенные для этого мышцы в свою непосредственную деятельность. В итоге все это приведет к увеличению объемов, увеличению мышечной силы и к общему физическому развитию всего организма.

Все, что надо знать новичку про мышцы

В завершение хотелось бы подвести общие итоги всего сказанного здесь, чтобы у вас все окончательно разложилось по полочкам.

Ключевые моменты для изучения:

• более подробно изучить информацию обо всех группах мышц тела человека, чтобы понять, как работать с ними эффективнее;
• чувствовать работу мышцы во время тренировки;
• запомнить типы мышечных волокон: белые и красные, и задействовать в работе оба типа волокон для достижения желаемого объема мышц;
• помните, что сила мышц зависит от количества мышечных волокон, входящих в состав, и наращивайте их;
• работает как с мышцами-антагонистами (действующими во взаимно противоположных направлениях)и синергисты (действующими в одном направлении);
• стимулировать нервную систему подходами при работе с отягощениями, чтобы задействовать больше мышечных волокон;
• помните, что для полноценной трофики важна разветвленная кровеносная система (питания) мышцы, поэтому, если не отказывать себе в удовольствии — «помолиться», задумайтесь, а стоит ли?;
• не напрягайте мышцы, они должны работать, когда это возможно.

Теперь это абсолютно точно.

Послесловие

Что ж, мои дорогие читатели, они проделали такой огромный объем работы, а именно разобрались с проблемами анатомии мышц человека, рассмотрели классификацию, узнали кое-что о клеточном строении и биомеханике мышц человека. Хочу добавить, что скоро мы рассмотрим атлас мышц в разрезе конкретных примеров групп мышц, и все это также подробно и обстоятельно. Так чего же мы ждем!

Все, присоединяйтесь к проекту «Азбука бодибилдинга» и да пребудет с вами сила!

PS. если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь комментировать