Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

Содержание

Тест на мышечные волокна. Каких волокон больше в Ваших мышцах?

Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

Преобладающий тип ваших мышечных волокон определяется генами. Однако, от него во многом зависит результат, которого Вы добьётесь от тренировок.

Напомню, что мышечные волокна бывают трёх типов: белые, красные и промежуточного типа.

Белые мышечные волокна

имеют свойство увеличиваться в толщину, благодаря чему мышцы быстро увеличиваются в объёме. Белые же волокна отвечают за силу и скорость сокращения мышц. Они обеспечивают мощные, но кратковременные (несколько секунд) усилия.

Красные мышечные волокна

незначительно увеличиваются в толщину, однако могут сокращаться гораздо дольше, чем белые, то есть определяют выносливость мышцы. Кстати говоря, красные мышечные волокна в значительной степени обеспечивают себя энергией за счёт жиров.

Промежуточные волокна

обладают свойствами и белых и красных. И обычно их количество в мышцах невелико.

Как проводить тест

Для проведения теста на мышечные волокна Вам нужно будет определить свой повторный максимум в одном из упражнений.

Повторный максимум — это максимальный вес, который вы можете поднять только один раз в данном упражнении. Поднять технически чисто и без чрезмерного напряжения.

Если у Вас уже есть опыт тренировок с тяжестями, Вы, скорее всего, уже знаете свои повторные максимумы в некоторых упражнениях. Если же Вы ещё не имеете опыта таких тренировок, тогда следуйте инструкции ниже, чтобы не нанести себе вред во время этого теста.

Инструкция по определению своего повторного максимума

Прежде всего, выберите упражнение, которое у Вас получается очень хорошо. Его Вам делать приятно и техника даётся легко. Для начинающих в целях тестирования подходят следующие упражнения:

Жим штанги лёжа на наклонной скамье
Тяга штанги в наклоне
Молот
Махи гантелями в стороны стоя

В идеале это должно быть простое односуставное упражнение. В тренажёрном зале можно выполнить:

Сгибания рук со штангой или с гантелью на скамье Л. Скотта
Сгибания рук с гантелями лёжа на наклонной скамье
Разгибания ног в тренажёре сидя

и некоторые другие упражнения.

Итак, решите, какое именно упражнение Вы будете использовать и начните определение повторного максимума.

Тест стоит проводить в отдельный от тренировок день. Хорошенько разомнитесь и выставьте на снаряде вес, который Вы можете одолеть не менее 8 раз. Сделайте с ним подход из 6 повторений.

Затем увеличьте вес примерно на 10%, отдохните 2-3 минуты, и снова проделайте подход в данном упражнении, сделав 3-4 повторения.

Далее вновь увеличьте вес на 5-10%, отдохните 3 минуты и снова сделайте несколько повторений (3-2), не доводя усилия до отказа.

Таким образом, продолжайте эту процедуру до тех пор, пока не достигнете такого веса, который будет Вам по силам лишь в одном технически точном повторении. Убедитесь, что вес, увеличенный на 1-2% Вам уже не по силам.

Если Вы используете упражнение жим штанги лёжа на наклонной или на горизонтальной скамье, обязательно позовите на помощь партнёра, который будет следить за Вами и «спасёт» Вас, если не справитесь.

Прекратите выполнение теста, если почувствуете малейшие признаки травмы или перенапряжения: боль в мышцах или в суставах, неудобство траектории упражнения, потемнение в глазах.

Затратив примерно 15 минут Вы узнаете, на что способны в данном упражнении.

Вы определили свой повторный максимум. Что делать дальше?

Отдохните примерно 10 минут, стараясь не остыть. Для этого накиньте на себя более тёплую одежду, желательно с капюшоном. Просто походите по залу и посмотрите, как тренируются другие. Время от времени делайте различные махи руками и наклоны, чтобы поддержать мышцы в тонусе.

После этой паузы выставьте в том самом упражнении вес, равный в точности 80% от повторного максимума.

А затем технически точно (не слишком медленно, не слишком быстро, но обязательно в полную амплитуду) поднимите его столько раз, сколько сможете, прилагая все возможные усилия. Но не перенапрягаясь до темноты в глазах.

Интерпретация теста

Если вы смогли поднять 80% от повторного максимума 4-7 раз, значит в Ваших мышцах преобладают белые (быстрые) мышечные волокна. Они в Ваших мышцах составляют более 50% от всех волокон.

Если Вы смогли поднять вес 80% от повторного максимума 10-12 раз, значит Ваши мышцы содержат примерно равное количество белых и красных мышечных волокон, а также много волокон промежуточного типа.

Если Вы смогли поднять вес 80% от повторного максимума 15 и более раз, значит в Ваших мышцах преобладают красные мышечные волокна. Их содержание превышает 50% от всех волокон.

Запомните или запишите данные, полученные из этого теста. Это Ваша генетика, которую необходимо учитывать при составлении Вашей индивидуальной программы.

Чем больше белых мышечных волокон содержится в Ваших мышцах, тем проще будет наращивать мышечную массу и силу. Однако, не забудьте о генетическом потенциале в строении мышц.

Чем больше красных мышечных волокон в мышцах, тем сложнее наращивать мышечную массу, однако, тем проще сжигать излишки веса в виде жира.

Обладатели мышц, богатых красными мышечными волокнами, способны на серьёзные достижения в отжиманиях и подтягиваниях на турнике на количество раз.

Однако, необходимо помнить об одном интересном свойстве нашего организма — мозаичности строения. Этот тест поможет определить содержание разных мышечных волокон лишь в тех мышцах, на которые было направлено упражнение. В других мышцах пропорция разных мышечных волокон может быть другой.

Ещё фитнес тесты

Фитнес тест — шестимоментная проба
Тест. В какой Вы форме?
Тесты на гибкость
Тесты Купера
Степ-тест
Тест Руфье-Диксона

Генетика и бодибилдинг

Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

В этой статье вы узнаете, как отличить генетически одаренного спортсмена бодибилдера от любителя, которому природа не подарила бонусов для быстрого развития мощного тела культуриста.

Данная информация поможет вам определить свою генетику (хорошая она или плохая), чтобы вы уже на этапе планирования знали все свои плюсы и минусы при занятии бодибилдингом.

Генетическая предрасположенность к тому или иному виду спорта, зачастую является определяющим фактором становления чемпиона на профессиональной арене.

Когда дело касается бодибилдинга, к сожалению, только генетика, будет решать, станете вы великим (как Арнольд Шварценеггер или Ронни Колеман) или нет.

Еще ребенком, наверное, замечали, что один человек физически развит хорошо, крепок, от рождения, в то же время другой слабый, худой, с тонкими костями, с минимальной мышечной массой.

И как вы думаете, кто добьется успеха  в культуризме больше, при равнозначном тренинге и питании? Конечно второй.

В этом и заключается, так называемая генетическая предрасположенность к бодибилдингу, когда тип телосложения человека, строение и прикрепление мышц благоприятствует к занятиям с отягощением, железом.

Обозначим решающие генетические факторы, которые непосредственно влияют на успех в бодибилдинге:

  • Тип телосложения
  • Точка прикрепления мышцы
  • Нервно-мышечная связь
  • Длинна брюшка мышцы
  • Тип и количество мышечных волокон
  • Отклик организма на анаболики
  • Характер (личностные качества)

А теперь пройдемся по каждому фактору более подробно.

Типы телосложения (cоматотипы) людей

У каждого из нас свой тип телосложения, который напрямую оказывает влияние на количество подкожного жира и мышц, крепость и строение костей.

Для того чтобы определить свой соматотип, необходимо измерить обхват запястья.

Как правило, если измерения покажут от 15 до 17,5 см, то можно говорить о том, что у вас хрупкий и тонкий костяк, если от 17,5 до 20 см, то вы обладатели среднего костного фундамента, ну а если ваш обхват запястья составит более 20 см, поздравляем, вы имеете мощную и сильную костную структуру.

Также, для того, чтобы с ориентироваться со своим типом телосложения, иногда помогает измерение лодыжки (обхват ее практически всегда у всех людей на 5-6 см меньше запястья).

Конечно, бывают и исключения, как в сторону уменьшения, то есть при равнозначном размере лодыжки с запястьем, в этом случае можно говорить, что крепость верха и низа одинакова, так и в сторону увеличения (на 10-12 см), в этом случае, крепость нижней части тела гораздо превосходит ее верхнюю часть.

В зависимости от своей системы питания, программы тренировок и восстановления, атлет может изменить свое тело до не узнаваемости. Однако, кому-то это будет даваться легко и не принужденно, а кому-то очень, очень тяжело. Именно поэтому (по Шелдону), принято, различать всех людей, на следующие типы телосложений:

  • Мезоморф (мускулистый)
  • Эндоморф (располневший)
  • Эктоморф (худой)

Более подробно, о каждом типе телосложений мы уже писали в статье, кому интересно почитать, пожалуйста, переходите по этой ссылке.

Типы телосложения (cоматотипы) людей

Важно понимать, что при отмене правильного питания, восстановления и регулярных тренировок, вы придете к тому, с чего начинали. Больше всего, в этом случае, достанется эндоморфам, ведь именно, им необходимо жестко, неукоснительно придерживаться спортивного образа жизни, чтобы поддерживать фигуру на высоком, атлетическом уровне.

Также, хотелось бы обратить ваше внимание, на следующие ниже факторы, которые относятся к каждому конкретному типу телосложений.

Обмен веществ

Люди с медленным обменом веществ, как правила толстые, имеют много лишнего веса, в то же, время быстрое пищеварение способствует похуданию, людям будет сложно набирать мышечную массу.

Кто-то может много есть и не толстеть, за счет быстрого обмена веществ, а кто-то может съесть лишнюю булочку, пирожное и сразу располнеет. Кроме того, атлеты по-разному усваивают полезные для роста мышц вещества, белки, жиры, углеводы, витамины и минералы.

Отклик на нагрузку

Мы по разному откликаемся на тренировочные программы, кому-то достаточно 2 раза делать жим штанги лежа, что бы грудь росла как на дрожжах, а кто-то и при 5-ти дневном тренинге грудных мышц, не получит результата.

Все индивидуально, многое зависит от восстанавливающих способностей организма, тренированности атлета.

Однако не надо путать, новичков и опытных спортсменов, для первых все очень просто, тело будет расти, до определенного момента на универсальной программе, так как, скрытые возможности новичка (потенциал к росту силы и мышечной массы), еще очень далеки до предела человеческих возможностей.

Отклик мышц на силовую нагрузку

Крепость костей

На определенном тренировочном этапе, ваши силовые результаты, могут достигнуть апогея, который будет определяться крепостью ваших связок, хрящей, сухожилий, и костей, здесь главное не «порваться» и вовремя остановиться.

Как говорил легендарный Ронни Колеман, хочешь огромные мышцы, тогда работай с большими весами, на большое количество повторений. И как вы понимаете, чем больше вес будет на штанге, и большее количество повторений вы сможете сделать, тем больше будут ваши мышцы.

Точка прикрепления мышцы

Сила мышцы, если учитывать генетические задатки человека, будет зависеть напрямую от точек ее прикрепления.

Благодаря тому, что мышца прикрепляется к двум разным костям, она может, производят движение.

Если начала мышцы, у всех людей, как правило, всегда расположено в одном и том же месте (эту точку называют «начало мускула»), то с точкой прикрепления мышцы к кости не все так однозначно.

Точка прикрепления – место крепление мышечной группы к наиболее подвижной кости. Причем, чем дальше расположена точка крепление, от сустава, тем больше атлет сможет показать мышечное усилие.

Для наглядности, давайте рассмотрим, бицепс. Один конец его начинается у всех одинокого, возле плеча, другой конец, то есть там, где он крепится, заканчивается на предплечье, так как оно более подвижно по отношению к плечевой кости.

Благодаря такому соединению с костями, при сокращении бицепса, происходит движение (предплечье подтягивается к плечу).

Соответственно, люди, которые будут иметь от природы, точку прикрепление бицепса как можно ниже на предплечье, будут обладать большими силовыми показателями от природы, при любых подъемах на бицепс.

Начало и место прикрепления мышцы

Генетические одаренные атлеты к силовым видам спорта, всегда имеют смещенные от суставов точки крепление мышц.

Другими словами, если взять двух спортсменов с одинаковыми по длине руками и одинаковым по размеру трицепсом, то больше покажет мышечное усилие, например, в упражнении французский жим лежа, атлет, у которого точка крепления трицепса смещена дальше от сустава.

Даже малейшее смещение точек крепления мышц, принесет значительное превосходства над атлетом, у которого эти точки расположены близко к суставам.

Нервно-мышечная эффективность

Нервно-мышечная эффективность, будет зависеть от того, в каком количестве будет задействованы мышечные волокна, она показывает, насколько продуктивно, мышцы, реагирует на сигналы, посылаемые от нервной системы.

Чем больше участвуют в работе  мышечных волокон, тем эффективнее происходит выполнение упражнения. Именно поэтому, атлеты от природы с высокой нервно-мышечной эффективностью, гораздо более продуктивно тренируются в тренажерном зале, показывая при равных условиях, более высокие силовые показатели.

Длина брюшка мышцы

Мускулы крепятся к костям при помощи сухожилий. Если обрезать сухожилие останется мясистая мышечная ткань, которую и называют брюшком (бугры, которые мы все привыкли видеть, на бодибилдере).

Если площадь сечения брюшка с помощью тренировок можно увеличить в разы, то, к сожалению, длину ее нет. Именно последний критерий характеристики брюшка, то есть ее длина, позволяет говорить нам, о том, насколько сильно можно увеличить максимальный размер мускул.

Чем длиннее брюшка мышцы, тем больше шансов у атлета нарастить качественную мышечную массу, как по объему, так и по толщине мускул.

Длина брюшка мышцы

Люди, которые от природы имеют короткие брюшки, будут значительно отставать в пределе максимального развития мышц (это правило касается к по отношение к самому себе, так и в сравнении с другими людьми). Яркий пример тому, отстающая у многих людей в развитии икроножная мышца.

Сколько бы, атлет ее не тренировал, предельный размер икр, заложенный генетикой, то есть длину брюшка, он никак не изменит. Именно поэтому, многие культуристы, на профессиональной арене бодибилдинга, прибегают как к мышечной имплантации, так и к банальному синтолу, для придания выраженного пика, бугра голени или других отстающих групп мышц.

Тип и количество мышечных волокон

В зависимости от количества тех или иных мышечных волокон, уже на начальном этапе взросления юного спортсмена, можно определить его генетическое превосходство в том или ином виде спорта.

Тип и количество мышечных волокон

Люди, у которых в теле преобладает больше белых (быстрых) мышечных волокон, изначально становятся счастливчиками, которым будет гораздо легче и быстрее наращивать мышечную массу. В свою очередь, преобладание медленных (красных) мышечных волокон, дает атлету превосходство при работе на выносливость. Причем, соотношение красных и белых мышечных волокон дается нам с рождения.

Выраженные мезоморфы, обладают большим количеством белых волокон, которые как уже мы указали, отвечают за гипертрофию и силу мышц. Типичный эктоморф, с тренировочным стажем 1-2 года, будет выглядеть также, как новичок-мезоморф, но стоит начать регулярно тренировать в тренажерном зале последнему, как окружающие увидят его генетическое превосходство.

Отклик организма на стероиды (фармакологию)

Стероиды по-разному действуют на человека, это факт. Например, одним спортсменам достаточно малой  дозы, того же метана, что бы почувствовать эффект от употребления данного анаболика, а кому-то и большая дозировка ничего не даст.

Все зависит, от наличия в мышечных клетках свободных рецепторов, которые могли бы связаться со стероидной молекулой в стероидно-рецепторный комплекс.

Вот и получается, у кого-то больше свободных рецепторов в мышцах, у кого-то меньше, чей-то организм лучше откликается на стероиды, чей-то хуже.

Вы можете почитать подробнее, как действуют анаболики на человека.

Отклик организма на стероиды

Характер человека

Способность продолжительное время терпеть мышечную боль, жжение в мышцах, заниматься каждодневной работой над собой, своим питанием отличает чемпиона от не чемпиона, отличает людей, которые достигнут успеха в бодибилдинге, и которые никогда его не достигнут.

Упорство, нацеленность на результат, в какой-то степени фанатичность к своему любимому занятия, бодибилдингу, это те, индивидуальные качества человека, которые способны сотворить чудеса, разбить в прах всю генетику, изменить тело до не узнаваемости, помочь обойти в результате одаренного генетикой атлета, и не одарённого.

Подводя итоги можно с уверенностью сказать, что генетика является, бесспорно, очень важным, и определяющим фактором успеха в культуризме, но без должного подхода к бодибилдингу, правильного тренинга, питания, восстановления, невероятного упорства, веры в успех, она превращается в прах. Отсюда, столько много людей, казалось бы одаренных, талантливых, и при этом не реализовавших свой дар, свое преимущество, и столько много, самоотверженных, верящих в свой успех людей, со слабой генетикой, но добивших очень больших результатов в бодибилдинге.

И так, будет всегда, будьте настойчивее, терпеливее и ваша работа в тренажерном зале будет вознаграждена.

Характер человека (сила воли)

Большой совет любителям и опытным атлетам

Необходимо понимать, что ни одна диета, программа тренировок, и чудесное восстановление, никогда не сделает из вас чемпиона, если ваша генетика посредственная, в свою очередь вы можете изменить тело до не узнаваемости, но ни о каком чемпионском, профессиональном уровне, к сожалению, говорить не приходится.

К сожалению, в тренажерных залах, среди атлетов, опытного уровня, ну и конечного среди новичков, бытует еще мнение, о том, что жесткий подход к тренировкам и стероиды, могут сделать из него чемпиона. Это только миф, не губите свое здоровье на анаболики, они не сделают из вас профессионального культуриста, если с генетикой вам не повезло.

Уникальных спортсменов, с чемпионской генетикой вроде Ли Хейни, Дориана Ятса, Арнольда Шварценеггера всего 1% во всем мире.

Именно, поэтому, например, на конкурсе Мистер Олимпия, куда съезжаются лучшие из лучших со всего мира, можно лицезреть одаренных культуристов  лишь среди первых 10-15 мест, и только представьте, это весь топ бодибилдеров со всей планеты.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Быстрые и медленные мышечные волокна – в чём различия

Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

Во время тренировок для жиросжигания или набора массы, нужно задействовать разные типы мышечных волокон. О том, какие они бывают и как определить соотношение мышечных волокон в теле, читайте в статье.

Занимаясь спортом, мы постоянно употребляем слово «мышцы». Мы говорим про то, что они работают, болят, растут или не растут и так далее. Как правило, дальше этого наши знания о мышцах не заходят. Тем не менее, очень важно понимать, что по своему составу мышцы могут быть разные, и предрасположены к разного рода нагрузке.

Что такое мышцы?

Мышца – это орган, который состоит из волокон и способен к сокращению под воздействием нервных импульсов, посылаемых головным мозгом посредством связи «мозг-мышцы». Соответственно, главные функции мышечного волокна в контексте спорта – осуществление движений и поддержание положения тела.

Мышечные волокна бывают двух типов – медленные (ММВ) или красные, и быстрые (БМВ) или белые.

Медленные (красные) мышечные волокна

Эти волокна называются медленными, потому что они обладают низкой скоростью сокращения и максимально приспособлены к выполнению продолжительной непрерывной работы.

Они окружены сетью капилляров, которые постоянно доставляют кислород. Также эти волокна называют красными из-за своего цвета. Цвет обуславливает белок миоглобин.

Этот тип волокон способен получать энергию не только из углеводов, но и из жиров.

Когда включаются в работу ММВ

ММВ начинают сокращаться при выполнении разного вида кардионагрузки, которые требуют выносливости:

  • длительный бег (марафонский бег)
  • плавание
  • езда на велосипеде
  • прыжки на скакалке
  • занятия на кардиотренажёрах
  • статические упражнения

Т.е. во всех случаях, когда Вы совершаете достаточно длительную и монотонную работу, которая не требует «взрывных» усилий. А значит интервальную кардиотренировку уже нельзя будет отнести к примеру работы исключительно ММВ.

Принято считать, что красные мышечные волокна не способны к существенной гипертрофии, т.е. не увеличиваются в объёме. Именно поэтому Вы никогда не увидите «накаченного» марафонца.

Тренировка ММВ направлена на:

  • увеличение выносливости
  • избавление от жира
  • увеличения количества кровеносных капилляров

Быстрые (белые) мышечные волокна

По аналогии с медленными, можно догадаться, что быстрые мышечные волокна способны к высокоинтенсивной, тяжелой, но кратковременной работе.

Эти волокна используют бескислородный способ получения энергии, а значит используют, главным образом, углеводы. Именно поэтому они белого цвета.

Их быстрое утомление связано с тем, что во время сокращения мышечного волокна образуется молочная кислота и, чтобы вывести её, необходимо некоторое время.

Но белые мышечные волокна также бывают разными.

подтип 2A или промежуточные мышечные волокна

Их ещё называют переходными, потому что эти волокна могут использовать как аэробный так и анаэробный способ получения энергии. По сути, это что-то среднее между красными и белыми волокнами.

подтип 2Б или истинные БМВ

Эти волокна используют только анаэробный (бескислородный) способ получения энергии и обладают максимальной силой. Они способны к существенному росту, поэтому все программы по набору мышечной массы рассчитаны на работу именно этих волокон.

Когда включаются в работу БМВ

Это происходит, когда нужно приложить максимум усилий в короткий промежуток времени. Т.е. при анаэробных тренировках:

  • бодибилдинг
  • пауэрлифтинг
  • тяжелая атлетика
  • спринтерский бег и плавание
  • боевые искусства

Эти тренировки способствуют увеличению мышцы в объёме за счёт увеличения поперечного сечения мышечного волокна.

Тренировка БМВ направлена на:

  • увеличение силы
  • увеличение мышечной массы

Может ли меняться соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в теле

На этот счёт существует несколько мнений и, как обычно, в защиту каждого из них приводят различные доводы.

Считается, что первостепенное соотношение мышечных волокон заложено в нас генетически и именно поэтому одним людям намного легче даётся бег, а другим силовая нагрузка.

Но с другой стороны, исследуя людей, занимающихся разными видами спорта, было выявлено, что, например, у тяжелоатлетов преобладают быстрые мышечные волокна, а у марафонцев медленные. Соответственно, предполагают, что тренировки способны немного «перераспределять» соотношение и количество мышечных волокон в теле.

Хотя, относительно второго подхода, не совсем понятно, было ли причиной преобладания тех или иных волокон определённый вид спорта, или всё-таки этот выбор спорта был последствием генетических задатков.

Ещё один важный момент, который нужно понимать – мышцы и волокна – это не одно и то же. Все крупные мышцы тела состоят из разных видов мышечных волокон. Не существует абсолютно «быстрых» и «абсолютно» медленных мышц, просто в них может преобладать то или иное мышечное волокно.

Как определить какие мышечные волокна преобладают

Это можно сделать, отдав образцы тканей в лабораторию для исследования, или самостоятельно провести тест на соотношение мышечных волокон. Рассмотрим как это делать на примере упражнения подъём гантелей на бицепс:

  • 1) необходимо подобрать такой вес гантелей, при котором Вы сможете выполнить только одно повторение этого упражнения – это будет максимальный вес
  • 2) после этого нужно отдохнуть около 15 минут и выполнить это упражнение с весом, составляющим 80% от максимального ровно столько раз, сколько получится сделать это без дополнительной помощи
  • 3) на основании полученного количества раз интерпретировать результаты
  • 4) проделать тоже самое со всеми основными группами мышц

Интерпретация результатов теста

Количество выполненных повторений Преобладание типа мышечных волокон
меньше 7-8 повторенийбыстрые мышечные волокна
9 повторенийравное количество волокон двух типов
больше 10-12 повторениймедленные мышечные волокна

Подводя итог, хочу сказать, что информация и типах мышечных волокон нужна Вам для того, чтобы понимать какое качество можно развить, задействуя, те или иные волокна. Так, если основная цель – развитие выносливости, то неразумно заниматься силовыми тренировками. И соответственно, выполняя монотонное кардио, Вы не сможете добиться увеличения мышечной массы.

Как генетика влияет на фигуру и спортивные показатели

Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

Спортивный прогресс во многом зависит от генетики. Исследование 2005 года показало, что одна и та же силовая тренировка по-разному влияет на людей.

После 12 недель тренировок у одних участников показатели силы удвоились, а мышцы значительно выросли, а у других изменения были незначительными или вовсе отсутствовали. Участники с худшими результатами потеряли 2% мышечной массы и совсем не увеличили силу, а генетические везунчики увеличили мышечную массу на 59%, одноповторный максимум — на 250%. И это при абсолютно одинаковых нагрузках.

Давайте разберёмся, почему показатели так сильно отличаются и как генетика влияет на рост мышц.

Количество клеток-сателлитов

4.bp.blogspot.com

В своём исследовании доктор Роберт Петрелла (Robert Petrella) предположил, что разница в результатах при одинаковой физической нагрузке зависит от количества и эффективности клеток-сателлитов — стволовых клеток мышечной ткани.

В более раннем исследовании было обнаружено, что у участников с хорошими показателями гипертрофии мышц было больше клеток-сателлитов и их количество быстро увеличивалось благодаря тренировкам.

В начале эксперимента участники с лучшими показателями имели в среднем 21 клетку на 100 мышечных волокон, а к 16 неделе тренировок количество клеток-сателлитов выросло до 30 на 100 волокон.

Участники, чьи мышцы не увеличились в процессе эксперимента, имели около 10 клеток-сателлитов на 100 мышечных волокон. Это количество не изменилось после тренировки.

Экспрессия генов

Зависимость спортивных результатов от генетики подтвердило ещё одно исследование . В результате одинаковых тренировок из 66 участников 17 увеличили площадь поперечного сечения мышц на 58% (назовём их успешными спортсменами), 32 участника — на 28%, а 17 генетических неудачников — на 0%.

Причины такого разброса результатов:

  • Повышение синтеза механического фактора роста. У успешных спортсменов — на 126%, у генетических неудачников — на 0%.
  • Повышение синтеза миогенина. У успешных спортсменов — на 65%, у генетических неудачников — на 0%.
  • Повышение синтеза генов IGF-IEa из разновидности механического фактора роста. У успешных спортсменов — на 105%, у генетических неудачников — на 44%.

Ещё одно исследование показало, что люди с высокой экспрессией ключевых генов гипертрофии быстрее адаптируются к силовым тренировкам, чем обычные люди.

Как генетика влияет на количество жира

В прошлом гены, наделяющие людей экономным обменом веществ, были эволюционным преимуществом, ведь это помогало выжить в голодное время. Сегодня, когда наш образ жизни включает сидячую работу и избыток калорий, эти же гены вызывают проблемы со здоровьем и ожирение.

Исследование на близнецах показало, что при одинаковой диете люди по-разному набирают вес. Двенадцать пар близнецов в течение 84 дней превышали свою норму калорий на 1 000 в день и вели сидячий образ жизни.

При одинаковой диете результаты участников сильно отличались и варьировались от 4 до 13 килограммов. Люди с метаболическим проклятием набрали в три раза больше веса, чем везунчики, накопили 100% лишних калорий и увеличили количество висцерального жира на 200%. У метаболических везунчиков количество висцерального жира не увеличилось.

Другое исследование показало, что наследственность на 42% определяет количество подкожного жира и на 56% — висцерального. Это значит, что генетика напрямую влияет на то, где ваше тело сохраняет жир.

Ещё одно исследование предположило, что изменение скорости метаболизма и затраты энергии на физическую активность на 40% зависят от генетики. Другое исследование показало, что индекс массы тела наследуется на 40–70%.

В ходе исследования 1999 года было доказано, что генетика влияет на потребление калорий. К такому же выводу пришли другие учёные, исследовавшие пищевое поведение 836 участников. Они нашли шесть генетических связей, увеличивающих потребление калорий и макронутриентов, включая ген адипонектина — гормона, который участвует в регуляции уровня глюкозы и расщеплении жирных кислот.

Получается, что на лишний вес влияют не только пищевые привычки и уровень стресса. Некоторые люди просто генетически более предрасположены к перееданию и накоплению жира.

Как генетика влияет на силу

Самый известный ген, повышающий физическую производительность, — это ACTN3, известный как альфа-актинин-3. Этот ген исследуют, чтобы выявить предрасположенность к определённым видам спорта.

Есть два вида белка альфа-актинина — ACTN2 и ACTN3. ACTN2 встречается во всех типах мышечных волокон, а ACTN3 в типе IIb — быстрых и крупных мышечных волокнах, которые активируются при кратковременных нагрузках и развивают большую силу. Поэтому ACTN3 ассоциируется с мощным производством силы.

Примерно 18% людей по всему миру имеют недостаток ACTN3. Их тела производят больше ACTN2, чтобы компенсировать нехватку. Эти люди не могут совершать взрывные движения так же быстро, как те, у кого в достатке этого белка. Например, среди элитных спринтеров нет людей с дефицитом альфа-актинина-3.

В спортивных показателях также задействован ген ангиотензин-конвертирующего фермента (ACE). Увеличение частоты аллели ACE D ассоциируется с сильными атлетами и спринтерами, тогда как увеличение частоты аллели ACE I чаще встречается у спортсменов с впечатляющей выносливостью.

Одно исследование показало, что на физическое развитие также влияют варианты гена VNTR-1RN. Этот ген влияет на цитокины и усиливает воспалительный ответ и восстановительные процессы после упражнений.

Исследование Рейхмана подтверждает эти выводы и связывает цитокин интерлейкин-15 с увеличенной гипертрофией мышц.

Что в итоге

После всех этих исследований может сложиться мнение, что сильное и красивое тело надо выиграть в генетическую лотерею. Если же не повезло, то ничего не поделаешь. На самом деле это не так.

Во-первых, у всех есть проблемы с генетикой, над которыми нужно работать. Одни люди предрасположены к накоплению жира, другим сложно нарастить мышечную массу. Даже среди элитных спортсменов нет людей с идеальной генетикой, но они всё же работают над недостатками и добиваются своих целей.

Во-вторых, эти исследования не учитывали особенности конкретных людей и не подбирали тренировки и программы питания под каждого из них. Да, при одинаковой программе люди с хорошей генетикой покажут лучшие результаты, но если правильно выбрать нагрузку, даже самая плохая генетика не помешает вам.

Продолжайте экспериментировать, подбирать программу, менять питание и тренироваться, тогда вы обязательно добьётесь своей цели, несмотря на генетику. В отличие от генетических везунчиков, в вашем случае это будет реальная победа.

«Генетические везунчики» на примере мышечных волокон и людей

Генетические везунчики: на примере мышечных волокон и людей

Во время тренировки мы не часто задумываемся о том, какие сложные процессы протекают во всем организме. О пользе регулярной физической активности говорят уже давно, и каждый год ученые со всего мира пытаются пролить свет на новые «полезные» механизмы влияния тренировок на здоровье.

Как следствие особого внимания к активному образу жизни, мы – ученые, получили ценную информацию о том, каким образом протекают разные процессы и чем именно достигается их ювелирная координация в организме человека.

В данной статье мы постараемся перевести эти интересные факты с профессионального языка исследователей на научно-популярный и рассказать просто о сложном.

В этот раз хочется начать с рассказа про мышечные волокна, почему в физиологии их условно разделили на несколько типов, и в чем разница между силовыми и аэробными занятиями.

Мышечные волокна – это то, из чего состоит отдельно взятая мышца, допустим, бицепс. Этот мускул, как и все остальные, содержит два основных типа мышечных волокон – быстрые (или «белые») и медленные (или «красные») [1].

Красные волокна, которые расположены ближе всего к кости, получили свое название из-за высокой концентрации особых клеточных органелл – митохондрий («энергетических станций») и большого запаса пигментного белка красного цвета  миоглобина («переносчиков кислорода»).

Миоглоби́н– белок, который связывает кислород в клетках скелетных мышц и мышцы сердца и таким образом обеспечивает их энергией для сокращения.

Продвигаясь к наружной поверхности мышцы, можно увидеть белые волокна, которые называются так из-за того, что действительно имеют менее выраженный цвет, чем красные. В них мало митохондрий, нет миоглобина, и для работы им необходимо запустить целый каскад биохимических реакций. [1]

Белые (быстрые) волокнаКрасные (медленные) волокна
Источник «топлива» — гликоген (углевод).Резерв «топлива» – подкожная жировая ткань [1]. Сокращаются только в присутствии кислорода.
Задача быстрых волокон – обеспечить мощные кратковременные сокращения с помощью резкого повышения активности ферментов, расщепляющих гликоген. Имеют большую силу и возможность значительного роста. Преимущество белых волокон в виде гипертрофии способно помочь в развитии силовых возможностей человека.Красные мышечные волокна при высокой производительности не способны к значительной гипертрофии, то есть их объем почти не увеличивается из-за особенностей их метаболизма [8]. Отвечают за поддержание позы, осанки, позволяют длительно бежать или сделать 100 повторений «на пресс», но они не растут [1].
При интенсивных силовых тренировках возможно частичное превращение медленных волокон в промежуточные, которые обладают свойствами как медленных, так и быстрых волокон, давая прирост мышечной массе [9].Запасы красных волокон «застрахованы» организмом, и даже малоподвижный образ жизни способен поддерживать эти резервы на уровне, достаточном для перемещения тела в пространстве.

Как уже стало понятно, белые волокна – это рельеф, объем и скоростно-силовые характеристики. Для того чтобы 40 раз отжаться или работать на пределе возможностей, включаются в работу быстрые волокна.

Исходя из знаний про мышечную ткань, важно понимать, что, тренируя выносливость во время аэробных занятий, мы в основном задействуем красные волокна, которые будут «сжигать жир» и повысят уровень обмена веществ. Силовые же тренировки позволяют поддерживать мышцы в тонусе и формируют привычный мышечный рельеф стройного тела, задействуя белые волокна.

Теперь, когда сложилось общее представление о волокнах, самое время узнать более интересные научные факты о мышечной ткани.

Все знают популярную, но устаревшую с научной точки зрения, фразу о том, что нервные клетки не восстанавливаются, но эта «необратимость» относится и к мышечной ткани в равной степени.

Дело в том, что после рождения у нас не происходит численного увеличения мышечных клеток обоих типов волокон, а после 35-40 лет каждый год мы безвозвратно теряем 1% сухой мышечной массы за счет уменьшения их объема. [2,5] Замедлить этот процесс помогает активный образ жизни и регулярные силовые упражнения на тренировку основных мышечных групп [6].

Некоторые люди, даже не утруждая себя тренировками, имеют достаточную мышечную массу, а другие, напротив, быстро теряют форму при малоактивном образе жизни.

Объяснение этой разнице дает генетика, а именно гены ACTN3 и MSTN. Альфа-актинин 3, кодируемый геном ACTN3 белок, который словно якорь сцепляет актиновые волокна в мышце и находится только в белых мышечных волокнах, повышая их сократимость и силу [1, 3, 4].

Актин– сократительный белок, который составляет около 15% мышечного белка. Соединяясь с другими белками, волокна актина приобретают способность сокращаться, используя энергию, содержащуюся в АТФ.

Копии генов ACTN3

  1. У относительно небольшого числа людей этот ген представлен двумя «рабочими» копиями, которые достались им от каждого из родителей.

    Такая особенность предрасполагает к высокому содержанию ACTN3 в мышцах, и, соответственно, высокой силе, мышечному рельефу, а также позволяет добиться особых успехов в тех видах спорта, где требуется взрывная сила или ускорение (например, баскетбол, спринтерский бег и тяжелая атлетика).

    [3,4]

  2. Обратная ситуация наблюдается примерно у 18% европейской популяции, когда от родителей достались две «нерабочие« копии гена ACTN3.

    При таком раскладе в белых волокнах практически нет альфа-актинина 3, такие люди в основном имеют красные мышечные волокна и преуспевают в тренировках на выносливость.

  3. Наиболее часто встречается ситуация, когда от одного из родителей достался «рабочий» вариант гена, а от другого – «нерабочий», при этом мы с помощью тренировок можем компенсировать вклад «нерабочего» гена и развить скоростно-силовые качества.

В спортивной генетике исследование гена ACNT3 позволяет выявить спортсменов, которые могут преуспеть в силовых дисциплинах, или в тех видах спорта, где требуется высокий уровень выносливости. Также выявление изменений гена ACTN3 позволяет косвенно оценить соотношение белых и красных мышечных волокон. [3,4]

В противовес эффектам гена ACTN3 выступает ген MSTN, который кодирует белок миостатин. Задача миостатина – предотвратить избыточный рост мышечной ткани, что важно для здоровья сердца.

Количество генов MSTN

    1. Бывают ситуации, когда у человека выявляется вариант гена MSTN, обладающий большей активностью, что означает повышенное содержание миостатина и, соответственно, более стремительное противостояние организма мышечному росту [7].

      Такие люди часто астенического телосложения, и им очень тяжело нарастить мышечную массу, даже сочетая оптимальное питание с тренировками.

    2. Реже встречаются люди, обладающие двумя «нерабочими« вариантами гена MSTN.

      Миостатина у них крайне мало, ничто не препятствует росту мышечной ткани, что приводит к гипертрофии мышц даже без дополнительных тренировок. Часто они выглядят как культуристы, так как жировая прослойка у таких людей выражена не ярко и дает проявиться мышечному рельефу [7].

    3. Бывает и промежуточный вариант, когда от одного из родителей человеку досталась неактивная копия гена MSTN. Соответственно, миостатина в крови содержится меньше за счет синтеза белка с единственной рабочей копии гена [7].

      Такой человек без труда наращивает мышечную массу и обладает высокой силой.

Сегодня я осветила эти два гена неспроста, ведь они оба ответственны за подержание мышечной массы.

Только небольшая часть людей действительно предрасположена к гармоничному телу и выдающимся возможностям «от природы», и чаще всего они становятся профессиональными спортсменами [4].

Однако большая часть людей все-таки не имеет таких явных преимуществ в достижении стройного, рельефного тела или развитии силы и выносливости, поэтому регулярные тренировки как интервальные, так и силовые, помогают «перевесить» генетику и приводят к заметным результатам. При этом крайне важно поддерживать имеющиеся мышцы в тонусе, защищая их от неизбежной атрофии с возрастом и малоподвижным образом жизни [5]. 

Жегулина Ирина, врач-генетик
Научный редактор: Елена Дегтярь, PhD, руководитель научного отдела #Sekta

Литература:

1) «Физиология человека» под  редакцией В.М.Покровского, Г. Ф. Коротько 2001 г.2) Chronic disuse and skeletal muscle structure in older adults: sex-specific differences and relationships to contractile function.

American Journal of Physiology — Cell Physiology. 2015 [PMID:25810256]

3) Association of the ACTN3 R577X polymorphism with power athlete status in Russians.

European journal of applied physiology  – 2008 [PMID: 18470530]

4) 1000 Norms Project: protocol of a cross-sectional study cataloging human variation. Physiotherapy. 2015 [PMID: 25733400]5) Contractile properties and sarcoplasmic reticulum calcium content in type I and type II skeletal muscle fibres in active aged humans. The Journal of physiology 2015. [PMID:25809942]6) Use of mRNA expression signatures to discover small molecule inhibitors of skeletal muscle atrophy. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care 2015. [PMID:25807353]7) Myostatin and the skeletal muscle atrophy and hypertrophy signaling pathways.  Cellular and molecular life sciences 2014. [PMID:25080109]8) Shi H, Zeng C, Ricome A, Hannon KM, Grant AL, Gerrard DE. Extracellular signal-regulated kinase pathway is differentially involved in β-agonist-induced hypertrophy in slow and fast muscles. American Journal of Physiology. 2007;292(5):C1681–C1689.[PMID:17151143]
9) Powers SK, Wade M, Criswell D, et al. Role of beta-adrenergic mechanisms in exercise training-induced metabolic changes in respiratory and locomotor muscle. International Journal of Sports Medicine.1995;16(1):13–18. [PMID:8904577]

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.