От чего зависит сила мышц человека: От чего зависит сила мышц? (анатомические факторы)

От чего зависит сила мышц? (анатомические факторы)

Описаны анатомические факторы, от которых зависит сила скелетных мышц человека: площадь поперечного сечения мышц и количество мышечных волокон. Рассмотрены показатели, определяющие величину площади поперечного сечения мышц: уровень тренированности, композиция мышечных волокон, пол, возраст. Рассмотрено влияние тренировки на анатомические факторы, определяющие силу скелетных мышц человека.

От чего зависит сила мышц? (анатомические факторы)

Давайте разберем первую группу факторов, а именно анатомические факторы, определяющие силу скелетных мышц человека.

Площадь поперечного сечения мышцы (S

_М)

Основным анатомическим фактором, определяющим силу скелетной мышцы является ее площадь поперечного сечения. Что это означает? Если мышцу разрезать поперек в самом толстом месте и измерить площадь, это и будет площадь поперечного сечения мышцы.

Раньше площадь поперечного сечения мышц можно было измерить только на трупах. Теперь для этого используют компьютерную томографию (КТ) или магнитно-резонансную томографию (МРТ). На рис. 1 представлено поперечное сечение плеча человека, полученное посредством компьютерной томографии. Буквами BB отмечена площадь поперечного сечения двуглавой мышцы плеча (m. biceps brachii).

Рис.1. Площадь двуглавой мышцы плеча, измеренная посредством компьютерной томографии (MacDougall J.D. et al.1984)

То, что сила мышцы тесно связана с площадью ее поперечного сечения  поняли уже давно. В биомеханике известен принцип Вебера «Сила мышцы при прочих равных условиях пропорциональна ее поперечному сечению». Собственно и мы, когда видим человека с хорошо развитой мускулатурой, понимаем, что это, вероятно, сильный человек, так как он имеет крупные, развитые мышцы.

Теперь зададим себе вопрос: «А от чего зависит площадь поперечного сечения мышцы?»

Вы знаете, что основным компонентом скелетной мышцы являются мышечные волокна. Поэтому площадь поперечного сечения мышцы в основном будут определять два показателя:

То есть с определенным приближением можно записать:

S_М= S_{МВ х} n_МВ, или, другими словами:

Площадь поперечного сечения мышцы (S_М) = площадь поперечного сечения мышечного волокна (S_МВ) х количество мышечных волокон (n_МВ).

То есть чем больше будет площадь поперечного сечения мышечных волокон и чем больше будет их количество, тем больше будет площадь поперечного сечения мышц.

Теперь разберем каждый из этих факторов.

Площадь поперечного сечения мышечных волокон

Ученые установили, что чем больше площадь поперечного сечения мышечного волокна (то есть, чем оно толще), тем большую силу оно способно развить. Это связано с тем, что в мышечных волокнах есть сократительные элементы – миофибриллы. Миофибриллы представляют из себя длинные тонкие нити, в которых проходит процесс сокращения.

Чем больше миофибрилл в мышечном волокне и чем они толще, тем больше площадь поперечного сечения мышечного волокна и тем оно сильнее.

То есть снова можно записать:

S_МВ= S_{МФ х} n_МФ, или, другими словами:

Площадь поперечного сечения мышечного волокна (S_МВ) = площадь поперечного сечения миофибриллы (S_МФ) х количество миофибрилл (n_МФ).

Это означает, что чем больше площадь поперечного сечения миофибрилл и чем больше их количество, тем больше площадь поперечного сечения мышечных волокон.

Площадь поперечного сечения мышечных волокон определяют следующие факторы:

Влияние тренировки на площадь поперечного сечения мышечных волокон

Установлено, что у не занимающихся физической культурой и спортом диаметр мышечных волокон равен 20 – 80 мкм, следовательно, площадь поперечного сечения мышечных волокон варьирует от 300 мкм² до 5000 мкм². У пауэрлифтеров и тяжелоатлетов площадь поперечного сечения мышечных волокон значительно больше – 10000-15000 мкм². Самая большая площадь поперечного сечения мышечных волокон у спортсменов, занимающихся бодибилдингом. Она может достигать 20000 мкм². Доказано, что в мышечных волокнах спортсменов, занимающихся силовой тренировкой больше миофибрилл и они значительно толще, чем у не занимающихся физической культурой и спортом.

Композиция мышечных волокон

Известно, что  мышечные волокна бывают разных типов. Мышечные волокна типа I – медленные и площадь их поперечного сечения в двуглавой мышце плеча составляет у людей не занимающихся физической культурой и спортом 3990 мкм², мышечные волокна типа II – быстрые и сильные. Площадь поперечного сечения мышечных волокон II типа значительно больше, чем у медленных мышечных волокон и составляет в двуглавой мышце плеча 4580 мкм². Тип мышечных волокон в наших мышцах задан генетически и изменить его нельзя. Никакая тренировка не может повлиять на процентное соотношение в мышцах мышечных волокон типа I и типа II. Поэтому в видах спорта, где нужно в первую очередь проявление силы, нужно отбирать спортсменов с большим количеством быстрых мышечных волокон, а в видах спорта, где в первую очередь необходимо проявление выносливости, нужно отбирать спортсменов с большим количеством медленных мышечных волокон.

Пол

Конечно, пол существенно влияет на площадь поперечного сечения мышечных волокон. По данным J.D. MacDougall et al. (1984) площадь поперечного сечения мышечных волокон мужчин составляет 6700 мкм². По данным D.J.Sale et al (1987) у женщин этот показатель равен 4112 мкм².

Возраст

Понятно, что у детей площадь поперечного сечения мышечных волокон маленькая. Поэтому и мышцы у них маленькие. С возрастом мышцы становятся крупнее и достигают своего максимума у нетренированных людей в возрасте 17-25 лет. После этого в течение достаточного долгого периода объем мышц человека не меняется. Однако доказано, что после 60 лет в мышцах человека начинаются происходить изменения. Площадь поперечного сечения мышц становится меньше. Это происходит из-за того, что уменьшается количество быстрых мышечных волокон и их площадь поперечного сечения становится сопоставимой с площадью поперечного сечения мышечных волокон типа I.

Теперь поговорим о количестве мышечных волокон.

---

Более подробно функционирование опорно-двигательного аппарата человека и биомеханика мышц описаны в книге

---

Количество мышечных волокон (n

_МВ)

Количество мышечных волокон – это очень важный анатомический фактор, который определяет силу мышц.  Чем больше волокон содержит мышца, тем большую силу она способна проявить при прочих равных условиях.

Количество волокон в мышцах различно. В двуглавой мышце плеча количество мышечных волокон составляет около 300 тысяч, в четырехглавой мышце — 600 тысяч, прямая мышца бедра содержит несколько десятков тысяч волокон, а икроножная – более миллиона! Следует помнить, что количество волокон в мышце – это генетически заданный фактор.

На количество мышечных волокон сильно влияет ход мышечных волокон в мышце (параллельный или перистый). В перистых мышцах в том же объеме, что и в мышцах параллельного типа «упаковано» больше мышечных волокон. Поэтому считается, что перистые мышцы более сильные, а мышцы с параллельным ходом мышечных волокон – более быстрые.

Влияние тренировки на показатели, определяющие силу мышц

Доказано, что тренировка на развитие силы мышцы приводит к увеличению площади ее поперечного сечения. Возрастание этого показателя происходит за счет увеличения площади поперечного сечения мышечных волокон (гипертрофии мышечных волокон). Увеличения количества мышечных волокон (гиперплазии) в мышце не наблюдается.

Литература

1. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека.– СПб: Кинетика, 2018.– 159 с.
2. Бегун П.И., Самсонова А.В. Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека: Монография.– СПб: Кинетика, 2020.– 179 с.
3. MacDougall J.D., Sale D.G., Alway S.E., Sutton J.R. Muscle fiber number in biceps brachii in bodybuilders and control subjects // Journal Applied Physiology, 1984. V 57. № 5. P. 1399-1403.
4. Sale D.J., MacDougall J.D., Alway S.E. Sutton J.R. Voluntary strength and muscle characteristics in untrained men and women and male bodybuilders // Journal of Applied Physiology. 1987. V.62. N 5. P. 1786-1793.

С уважением, А.В. Самсонова

От чего зависит сила мышц?

Понимание этой темы позволит вам регулярно повышать рабочие веса в абсолютно любом упражнении, избегая так называемого «плато». Если вы грезите большими мышечными объемами, обязательно прочитайте нижеприведенную информацию.

Бытует мнение, согласно которому сила мышцы напрямую зависит от её объёма, то есть чем больше мышечная группа, тем большую силу она может развить. Данное высказывание верно лишь отчасти. Постараемся объяснить почему.

Влияние нервной системы
Прежде всего, необходимо вспомнить базовый курс физиологии. Скелетные мышцы человека обладают удивительным свойством – они могут работать не всей массой, а лишь определенными частями. Грубо говоря, именно этот факт позволяет нам регулировать силу.  

Управление сократительной активностью мышц происходит с помощью мотонейронов – особых клеток нервного типа, которые находятся в спинном мозге. Именно отсюда по специальным каналам (аксонам) в каждую мышцу посылается сигнал той или иной мощности. В то же время ветки аксона непосредственно возле мышечной группы разветвляются на огромное количество канальцев, каждый из которых подведен к отдельной мышечной клетке – симпласту.

Чем сильнее сигнал поступает от мотонейронов, тем большее количество мышечных волокон включается в работу. Именно так мы регулируем силу и скорость мышечного сокращения, однако показатель максимальной силы зависит совсем от других факторов.

Тетанус
Для того чтобы продолжить, необходимо ввести термин тетанус – это состояние длительного непрерывного сокращения. Данный процесс наблюдается при подъеме рабочего веса (позитивное движение), при опускании (негативное движение) и при статическом удержании.

Сила тетануса зависит от характера и скорости сокращения мышц. Следует помнить: чем быстрее сокращается мышца, тем меньшую силу она может создать. Следовательно, максимальная скорость сокращения мышечного волокна наблюдается при отсутствии внешней нагрузки. В то же время максимальная сила развивается при негативном движении, например в опускании штанги при жиме лежа.

Влияние типов мышечных волокон Как уже говорилось выше, сокращение мышцы начинается с сигнала ЦНС, который поступает в мотонейрон, а оттуда по аксонам к мышцам. Силу сигнала контролирует человеческий мозг, и чем сильнее воздействие на мотонейрон, тем выше частота импульса поступающего по аксонам.  

Для ходьбы, как правило, достаточно 4-5 Гц, однако максимальная частота может превышать 50 Гц. В спинном мозге существуют мотонейроны как быстрого, так и медленного типа. Первые могут создавать высокочастотный импульс, который вызовет гораздо большую силу, нежели частоты медленных мотонейронов. Интересным фактом является то, что все быстрые мотонейроны подключены к быстрым мышечным волокнам (белым), а медленные в свою очередь к одноименным (красным).

Сила мышечной группы так же зависит от самой банальной характеристики – количества активных в данный момент волокон. Люди, у которых количество быстрых (белых) мышечных волокон преобладает, могут похвастаться большей силой, так как за единицу времени могут задействовать большее число мышечных клеток.

Люди с преимущественно красными (медленными) волокнами не выделяются силовыми результатами, зато они сильнее предрасположены к совершению длительной работы с умеренной нагрузкой.

Защитные механизмы
Нельзя не отметить существование целой защитной системы под названием органы Гольджи, которые находятся непосредственно в сухожилиях. Они играют роль «сканеров», которые проверяют каждый сигнал, посланный из ЦНС.  

При регистрации слишком сильного напряжения, потенциально опасного для костей и суставов, органы Гольджи оказывают угнетающее и тормозящее действие на все активные мотонейроны. В итоге по аксонам идет заниженный сигнал, что в свою очередь заметно ослабляет ту или иную мышечную группу. К сожалению, зачастую данный процесс начинается задолго до реальной опасности. Организм лишний раз подстраховывается, вследствие чего органы Гольджи работают «с запасом».

Однако не все так плохо, ведь данная характеристика тренируется. Регулярные субмаксимальные нагрузки способствуют повышению порога возбудимости органов Гольджи. Кроме того стоит учесть, что некоторые люди от рождения обладают хорошо развитой сухожильной системой, вследствие чего проявляется так называемая сверхсила.

Влияние мышечного энергообмена

Еще одним важным фактором, влияющим на силу мышечной группы, является режим  мышечного энергообмена, в котором выполняетсся то или иное упражнение.  

Естественно каждый читатель знает о том, что максимальный рабочий вес, то есть сила, зависит и от количества времени под нагрузкой (количества повторений).

Если мы говорим о диапазоне повторений 1-6 (примерно 10-12 секунд), то ключевую роль играют запасы креатинфосфата (КрФ) и свободного АТФ. Именно от базового уровня этих веществ, зависит развиваемая сила. Более подробно об этом можно узнать из статьи, описывающей процессы работы мышечного волокна.

В рамках данной темы достаточно отметить, что исходный уровень АТФ и КрФ заметно влияет на возможный рабочий вес отягощения в любом упражнении. Однако стоит помнить, что у некоторых людей, и в частности спортсменов со стажем, уровень энергетических ресурсов достаточно высок, и прием креатиновых добавок в этом случае не поспособствует заметному увеличению силы. В то же время, новичок с заведомо низким уровнем КрФ и АТФ может получить невероятный скачок в силе, за счет банального употребления креатина.

В случае с 8-12 повторениями, ключевую роль играет не количество фосфатов, а каскад других характеристик, таких как: способность сопротивляться лактату (молочной кислоте), количество гликогена мышц, частота мотонейронных сигналов и других. Также стоит отметить, важность активности фермента

АТФазы, который расщепляет АТФ и дарит нам энергию.

Данная характеристика всецело зависит от кислотности среды. Так, в нейтральной среде (pH=7) данный фермент показывает отличную работоспособность, но как только в мышечной группе начнут появляться кислые продукты метаболизма, активность АТФазы начнет спадать к нулю. Если в диапазоне повторений 1-6 лактата нет, то при 8-12 рабочих движениях, молочная кислота непременно понизит ваши силовые характеристики.

Практические выводы
Резюмируем всё вышесказанное. Итак, сила мышц зависит от следующих факторов: 

• Силы и частоты сигналов ЦНС и мотонейронов соответственно;
• Количества мышечных волокон, в частности быстрого (белого) типа;
• Высокого порога возбудимости органов Гольджи, то есть от крепости связок и суставов;
• Количества гликогена, АТФ, КрФ или способности противостоять лактату, при том или ином количестве повторений.

Теперь, зная какие факторы влияют на силу мышц, вы можете развивать каждую отдельную характеристику, будь то нервная система или количество КрФ.

Выбор тренировочной цели зависит от того, какую силу вы развиваете: на 1-6 повторений или на 8-12. Необходимо помнить, что у любой характеристики есть свой предел развития. Если вы столкнулись с застоем, попробуйте сменить тренировочную цель. Как правило, достаточно поменять количество повторений.

Стоит отметить, что любая тренировка и развитие силы в целом, увеличивает количество мышечных волокон и объем мускулатуры. Именно поэтому все представители силовых видов спорта обладают хорошим телосложением.

От чего зависит сила мышц?

В человеческом организме различают три вида мышечной ткани: сердечную, скелетную, гладкую. Все они имеют структурные и функциональные различия, которые определяют их роль. Скелетная приводит в движение кости и связочный аппарат, она быстро сокращается и расслабляется, запасы питательных веществ ограничены. Гладкая является основой всех внутренних органов, она имеет повышенную выносливость. Сердечная объединяет свойства первой и второй.

Сила мышцы

Для эффективной работы мускулов необходимо обеспечить ряд базовых условий, от которых будет зависеть сила сокращений.

• Хорошая доставка кислорода, который запасается в виде миоглобина (белок похожий на гемоглобин).
• Удаление отработанных продуктов метаболизма, таких как углекислый газ, лактат, креатинин, мочевина.
• Доставка глюкозы, которая является основным питательным субстратом мышечной ткани.
• Достаточное количество белка, который представляет собой незаменимый строительный аппарат для мышечного волокна.
• Оптимальное количество микроэлементов, таких как кальций, калий, магний и хлор.
• Постоянные нагрузки, которые стимулирует процесс роста и утолщения мышечного волокна. 

Все вышеперечисленные процессы приводят к максимальному повышению функциональных возможностей мышцы.

Утомление

Важным условием сохранения мышечной силы является чередование физических нагрузок (динамических или статических) и отдыха. Промежутки между тренировкой и отдыхом должны составлять не менее 8 часов. Под отдыхом необходимо понимать полноценный сон. Если не давать мышечной ткани таких промежутков, в ней накапливаются отходы и истощаются запасы кальция. Волокна переходят в бескислородный режим.

Важно чередовать статические нагрузки во время которых волокна приобретают выносливость с динамическими, которые способствуют формированию силовых качеств. Доказано, что на силу мышцы влияет время суток и пора года. Так, в утреннее время мы можем преодолевать нагрузки большие чем в вечернее. Это связано с колебанием стероидных гормонов в крови человека (максимальное количество утром).

Сила мышц зависит от деятельности мозга?

Многие люди, которые перенесли перелом, знают, что восстановление мышечной силы после снятия гипса с конечности может быть трудным процессом. В новом исследовании ученые из Института неврологии и опорно-двигательного аппарата при Университете Огайо (Ohio Musculoskeletal and Neurological Institute, Ohio University), США, установили, что деятельность головного мозга играет решающую роль в восстановлении мышечной силы после длительного периода иммобилизации. Результаты исследования опубликованы в журнале «Journal of Neurophysiology».

Физическая сила человека контролируется рядом факторов, одним из наиболее изученных из них является состояние скелетных мышц. Однако состояние нервной системы также является фактором, определяющим физическую силу или слабость человека, поэтому в новом исследовании ученые решили проверить, какое влияние оказывает деятельность коры головного мозга на силу мышц.

В данном исследовании приняли участие 29 здоровых добровольцев, рандомизированных на 2 группы, которые в течение 4 нед носили гипс на руке (на отрезке от конца фалангов пальцев до локтя), обеспечивающий эффективную иммобилизацию кисти и запястья. Контрольная группа состояла из 15 добровольцев, которые не носили гипс в течение периода исследования. Участникам из 1-й группы, которые носили гипс, было предложено регулярно выполнять воображае­мые упражнения. То есть они должны были представить, что напрягают иммобилизованную руку в области запястья в течение 5 с, затем перерыв 5 с и снова повторение упражнения. Участники представляли, что выполняют упражнения 4 раза подряд с 5-секундными перерывами, затем 1-минутный перерыв и повторение серии упражнений, всего 13 подходов по 5 сеансов в неделю. Испытуемые 2-й группы, которые носили гипс, не занималась воображаемыми упражнениями на иммобилизованной руке.

Результаты показали, что к концу 4-й недели исследования после снятия гипса у участников из обеих групп отмечалось снижение физической силы в иммобилизованной конечности по сравнению с участниками из контрольной группы. Однако участники, которые выполняли воображаемые упражнения, утратили на 50% меньше силы в иммобилизованной конечности, чем участники, не выполнявшие таких упражнений (снижение уровня силы на 24 и 45% соответственно). Способность нервной системы к активизации мышц также восстановилась быстрее у участников, выполнявших упражнения.

По словам ученых, полученные результаты показывают, что неврологические механизмы, происходящие в коре головного мозга, скорее всего, вносят значительный вклад в мышечную силу, и регулярная активация этой области головного мозга с помощью воображаемых упражнений позволяет в некоторой степени поддерживать мышечную силу при вынужденной иммобилизации конечности.

По материалам http://www.jn.physiology.org

Узнаем от чего зависит сила мышц?

Большинство людей знают, что объем мышц не является единственным показателем их силы. Чтобы в этом убедиться, достаточно вспомнить, какое телосложение было у великого Брюса Ли и на что он был способен. Конечно, в боевых искусствах, кроме силы, важную роль играет техника и ловкость. В действительности же бывает, что два человека с разным мышечным объемом одинаково хорошо показывают себя в тяжелоатлетических дисциплинах. А иногда и вовсе тот, кто гораздо меньше по объему, жмет больший вес. Наверное, именно по этой причине не все мужчины увлекаются накачкой мышц. Сегодня мы узнаем, от чего, кроме объема, зависит сила мышц.

Объем

Чем больше мускул, тем сильнее он гипертрофирован. Бывает два типа гипертрофии мышц: миофибриллярная и саркоплазматическая. Когда мышечное волокно увеличивается в объеме, имеет место главным образом второй вид. Увеличение происходит за счет насыщения мускула саркоплазмой. Такая гипертрофия сама по себе не приносит увеличения силы. Но, к счастью атлетов, в чистом виде она и не встречается. Поэтому даже при увеличении объема в какой-то степени подключается миофибриллярная гипертрофия, которая увеличивает силу. Так что даже у тех, кто работает исключительно на массу, сила также растет.

Иннервация

Сила мышц в какой-то степени зависит также от иннервации. Она выражается обеспеченностью мышц двигательными нейронами. Как известно, мышечные ткани сокращаются под воздействием сигнала головного мозга. К волокнам мускулов он идет по мотонейронам – двигательным нервам. Чем больше у мышцы нейронных связей, тем больше она задействует двигательных единиц и тем более сложную работу может проделать. У спортсменов-новичков обычно рекрутируется не более 80 % мышечных волокон. У профессионалов этот показатель доходит до 100 %. Чтобы повлиять на иннервацию, нужно просто регулярно тренироваться. Через какое-то время, под действием постоянных нагрузок, мотонейроны плотнее оплетут ваши мускулы.

Толщина сухожилий

От этого фактора вбольшой мере зависит сила и выносливость мышц. Организм человека устроен таким образом, что если он при развитии каких-либо физических параметров натыкается на слабое место, прекращает это самое развитие, вне зависимости от наших усилий. В данном случае имеется в виду, что мышца не может стать устойчивее к нагрузке, чем сухожилие. Когда мускул сокращается больше, чем может, сухожилие просто отрывается от кости. Поэтому организм, будучи совершенной системой, сдерживает рост силы мышцы, если она приближается к пределу прочности сухожилия. К сожалению, на этот фактор можно повлиять лишь отчасти. Толщина сухожилий в основном закладывается в детстве, на генетическом уровне. Взрослый человек с помощью регулярных тренировок может слегка увеличить выносливость сухожилий, но совсем незначительно.

Соотношение волокон

Многие наверняка знают, что в организме человека есть быстрые и медленные мышечные волокна. Их еще называют белыми и красными, соответственно. Конечно, различие между ними весьма условно. Красные волокна содержат больше митохондрий и лучше снабжаются кровью, поэтому они обуславливают не силу мышц, а их выносливость.

Белые волокна, в свою очередь, больше подходят для кратковременной взрывной работы, в которой необходима сила. Какие мышцы выполняют задачи – такие у них и волокна. К примеру, голень славится своей выносливостью, а грудная мышца – силой. По мере старения организма процент медленных волокон возрастает, а быстрых снижается. Происходит это путем трансформации одного вида в другой. На этот фактор повлиять нельзя. Соотношение волокон закладывается генетически. Поэтому одним людям с рождения лучше даются аэробные нагрузки, а другим – силовые. Все, что может человек в данном случае – подобрать упражнения, которые лучше развивают тот или иной вид мышечных волокон. Но разница, как вы понимаете, здесь весьма условна.

Эластичность мускулов

Как известно, все мускулы в нашем организме работают за счет сокращений и растяжений. Чем больше разница между этими двумя состояниями, тем больше сила мышц. Грубо говоря, здесь работает тот же принцип, что и в резиновом жгуте. Чем сильнее его растягивают, тем большей будет сила сжатия. От эластичности мышц зависит их способность к растягиванию, а следовательно, и сила сокращения. Это даже не физиологическая особенность, а биомеханическая. К счастью спортсменов, на этот фактор можно повлиять. Чтобы мускулы были эластичными, нужно просто регулярно и грамотно растягиваться.

Расположение сухожилий

Чтобы было понятно, как этот фактор влияет на силу мускула, разберем его детально на примере бицепса. Физиологически рука устроена таким образом, что от места крепления бицепса до локтевого сустава всегда есть промежуток. Его длина разная для каждого человека. Как это влияет на силу мускула? Здесь работает закон рычага. Чем ближе точка приложения силы (место крепления сухожилия) к оси вращения (локтевой сустав), тем больше руке нужно потратить сил для сгибания. Грубо говоря, если переместить сухожилие на пару сантиметров в сторону кисти, то сила мышц рук значительно возрастет. Конечно, это возможно лишь в теории. Такой же закон рычага применим практически ко всем мышечным группам, которые имеет человек. Сила мышц в этом случае дается нам с рождения. На расположение сухожилия нельзя никак повлиять. У разных людей оно отличается буквально на пару миллиметров. Кажется, что это незначительная разница, но она играет довольно весомую роль в формировании силы.

Количество мышечных волокон

В чем сила каната? Конечно же, в огромном количестве тонких ниточек. То же самое можно сказать и о наших мышечных тканях. Мускулы могут быть одинаковыми по объему, но состоять из разного количества волокон. Эта характеристика закладывается генетически и не меняется на протяжении жизни. Однако исследования ученых показали, что при воздействии на организм гормона роста волокна мускулов могут делиться. Но эта тема на сегодняшний день не настолько досконально изучена, чтобы давать обнадеживающие комментарии. Да и к тому же нас интересует природная сила мышц, без вмешательства каких-либо препаратов. Большое количество волокон способствует повышению иннервации, поэтому благоприятно сказывается на силе. Тот, у кого мышцы содержат больше волокон, способен показать большую силу, чем тот, чьи мускулы объемнее.

Психоэмоциональный фактор

Порой наши силы зависят не от способностей организма, а от уровня мотивации. В истории было много случаев, когда при угрозе для жизни человек показывал феноменальную силу. К примеру, выпав с балкона, мужчина схватился за трубу и провисел на руках до приезда спасателей. После он пытался повторить это достижение на перекладине, но не смог провисеть даже 10 % от того времени.

Мышцы сокращаются с той силой, с которой нервная система отправляет сигналы из мозга. В экстренной ситуации сигнал настолько велик, что организм задействует все энергетические ресурсы на выполнение этой задачи. Возможно, именно поэтому спортсмены-силовики перед выходом на арену колотят себя кулаками в грудь и кричат.

Немаловажную роль здесь также играют волевые качества индивида. Еще один пример – человек, не умеющий плавать, достает из бушующего моря утопающего ребенка, а спасатель с идеальным торсом стоит в растерянности на берегу. Может, здесь дело не в силе мышц, но принцип тот же. Тот, кто настроен на спасение, сделает это, даже будучи тощим, совершенно неспортивным человеком.

Заключение

Сегодня мы узнали, от чего зависит сила и работа мышц, и частично развеяли мнение о том, что большие мускулы сильнее. Почему частично? Потому что объем в какой-то степени все-таки увеличивает силовые показатели. Но если сопоставить размер мышц с остальными семью факторами, его место будет совсем незначительным.

Удивительно, но эти факторы действительно играют важную роль. Если сравнить двух мужчин с одинаковым телосложением, но разными характеристиками мышц (у одного все перечисленные показатели выше), то мы увидим разницу в силовых показателях. Причем исчисляться она будет не десятками, а сотнями процентов.

Тем не менее ни один уважающий себя спортсмен в случае провала не станет ссылаться на физиологическую предрасположенность к малым нагрузкам, и тому есть две причины. Во-первых, на 5 факторов из 8 можно повлиять. То есть развитие силы мышц действительно возможно. Догнать того, кому природой дано поднимать большие веса, реально, но придется проделать титаническую работу. Во-вторых, важнейшую роль играет психоэмоциональный фактор. Правильно мотивированный человек способен на все.

Может ли обычный человек поднять автомобиль

• Адам Хадхази
• BBC Future

13 мая 2016

Автор фото, Getty

В некоторых случаях в нас внезапно просыпается какая-то сверхчеловеческая сила. Обозреватель BBC Future выяснил, как обычные люди становятся Гераклами.

Нам всем не раз приходилось слышать истории о том, как какая-нибудь мать сдвинула с места автомобиль, чтобы спасти из-под колес свое дитя.

Судя по всему, время от времени такие случаи прилива сил в стрессовой ситуации происходят на самом деле.

В 2012 году 22-летняя Лорен Корнаки из города Глен Аллен в американском штате Вирджиния приподняла легковушку BMW 525i, сорвавшуюся с домкрата и упавшую на ее отца.

За семь лет до этого в городе Тусоне в американском штате Аризона мужчина по имени Том Бойл удержал на руках спортивный автомобиль Chevrolet Camaro, чтобы освободить зажатого машиной велосипедиста.

Люди демонстрируют недюжинную силу не только в схватках с автомобилями: так, на севере канадской провинции Квебек Лидия Анжью преградила дорогу белому медведю, защищая своего сына, игравшего в хоккей с друзьями.

Подобные случаи каждый раз вызывают большой интерес, но ученые лишь приблизительно понимают, чем именно объясняется прилив сил в стрессовой ситуации.

И это вполне естественно: спонтанно возникающие ситуации, в которых речь идет о жизни и смерти, не поддаются кропотливому изучению.

«Такой эксперимент не организуешь в лаборатории — ведь надо, чтобы люди поверили, что их жизни угрожает настоящая опасность, — рассказывает Э Пол Зер, преподаватель нейробиологии и кинезиологии в Университете Виктории в провинции Британская Колумбия (Канада). — Такие вещи происходят только спонтанно».

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Мировой рекорд в становой тяге — всего 524 килограмма

В то же время многочисленные исследования, особенно проведенные среди спортсменов, помогают приоткрыть завесу тайны над физиологическими и психологическими составляющими прилива сил в стрессовой ситуации.

«Очевидно, в нас заложен этот потенциал, — поясняет Роберт Джирандола, который преподает кинезиологию в Университете Южной Калифорнии (США). — В таком проявлении силы нет ничего сверхъестественного».

Ничто сверхчеловеческое нам не чуждо

Прежде чем идти дальше, необходимо уточнить одну важную вещь: вес, который, как сообщается, поднимают люди в таких ситуациях, чаще всего завышен.

Возьмем классический пример с автомобилем. Предполагается, что в таком случае человек поднимает как минимум полторы тонны — таков средний вес типового легкового автомобиля.

Подобное упражнение в тяжелой атлетике называют становой тягой — спортсмен наклоняется и поднимает штангу с несколькими дисками, полностью отрывая ее от пола.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

В легендах о том, как люди поднимают автомобили ради спасения чьей-нибудь жизни, есть доля правды

Однако мировой рекорд в становой тяге, установленный четырехкратным победителем соревнований в силовой атлетике «Самый сильный человек планеты» литовцем Жидрунасом Савицкасом, составляет всего 524 килограмма.

Может ли обычный среднестатистический человек поднять вес, втрое превышающий мировой рекорд?

Наверное, нет. В большинстве подобных описанных случаев человек отрывал автомобиль от земли всего на несколько сантиметров, и то не полностью.

В этом и состоит вся загвоздка: три, а то и все четыре колеса автомобиля, в зависимости от типа подвески, остаются на земле, принимая на себя вес машины.

Более того, вес автомобиля распределен неравномерно: самая тяжелая деталь машины — блок цилиндров — приходится на центральную переднюю часть, а не на края, которые обычно и приподнимают настигнутые стрессом силачи.

Учитывая все это — и не умаляя заслуг мужественных людей, рискнувших собой ради спасения других, — можно сказать, что в стрессовой ситуации человек, вероятно, поднимает пару сотен килограммов, а вовсе не тонну с гаком, как какой-нибудь супермен.

«Разумеется, никто не поднимает автомобиль целиком», — убежден Джирандола.

Мышцы способны на большее

Однако для большинства из нас, не являющихся прирожденными «качками», этот вес все равно представляется неподъемным. Так откуда же берутся в критический момент силы на то, чтобы сдвинуть с места махину?

Во многом это объясняется тем, что люди просто сильнее, чем им кажется.

Мы производим движения путем сокращения мышц при поступлении сигналов по нервным волокнам.

В повседневной жизни для совершения любого действия мы обычно идем по пути наименьшего сопротивления, стараясь как можно меньше тревожить нервно-мышечные моторные клетки.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Даже лучшим из спортсменов удается задействовать лишь 80% теоретически имеющейся у них силы

«Обычно мышцы работают в очень экономном режиме, — говорит Зер. — Зачем использовать всю мышечную массу для того лишь, чтобы поднять чашку кофе?»

Если нам позарез необходимо затащить наверх по лестнице диван, мы просто задействуем больше моторных клеток.

Но даже когда мы чувствуем, что напряжены до предела, на самом деле до этого самого предела еще очень далеко.

Оценки разнятся, но в целом ученые считают, что при максимальной нагрузке человек использует примерно 60% мышечной массы, и даже лучшим из спортсменов, приучившим свою мускулатуру к активным тренировкам, удается задействовать лишь 80% теоретически имеющейся у них силы.

Почему же мы так бережем себя? Преимущественно из соображений безопасности.

Если бы мы напрягали мускулы до абсолютного предела или сверх него, мы могли бы порвать себе мышечную ткань, связки и сухожилия, переломать кости и вообще серьезно навредить своему организму.

«Наш мозг всегда стремится удержать нас от крайностей, которые могут нам повредить, — поясняет Зер. — Если бы человек задействовал всю возможную силу или всю возможную энергию и дошел до полного изнеможения, он мог бы оказаться в смертельно опасной ситуации».

Боль и усталость — лишь иллюзии?

Для того чтобы не причинить самому себе вред, наш организм выработал способность испытывать боль и недомогание во время высокой нагрузки.

В повседневной жизни неприятные ощущения останавливают наши попытки подвинуть что-нибудь, что кажется нам слишком тяжелым, — например, автомобиль.

И даже когда наши мышцы настойчиво требуют передышки, во многих случаях мы можем напрячься больше, не рискуя нанести себе травму.

Еще 15 лет назад ученые приписывали мышечную усталость исключительно физиологическим факторам, действующим непосредственно на мускулатуру.

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине англичанин А. В. Хилл выдвинул теорию о том, будто ограничения в физической нагрузке связаны только лишь со способностью организма принимать и распределять по мышцам высвобождающий энергию кислород.

Эта «безмозглая модель», как назвал ее Тимоти Ноакс, почетный профессор кафедры физической культуры и спортивной медицины Кейптаунского университета (ЮАР), в последнее время стала пересматриваться.

Работа Ноакса и других ученых показала, что мозг участвует в этом процессе не как сторонний наблюдатель, а как «главный управляющий», и именно он в первую очередь отвечает за результат.

В соответствии с этим новым пониманием боль от мышечной усталости — это, скорее, эмоция, а не отражение физического состояния соответствующих мышц, которые подвергаются нагрузке.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

В стрессовых ситуациях мы игнорируем сигналы, которые обычно не дают нам причинить вред своему организму

Зер рассказывает поучительную историю, которая иллюстрирует гипотезу о «главном управляющем».

Лет 30 назад его тренер по борьбе скомандовал своим подопечным для тренировки мускулатуры ног занять положение, в котором очень сильно напрягались мышцы бедер.

Когда спортсмены, выдохшись, почувствовали, что больше не могут терпеть жжение в мышцах, и стали менять положение, тренер спросил у них, в чем дело.

«Мы начали говорить, что ноги не выдержали, что мы дошли до предела», — вспоминает Зер.

На это тренер ответил, что если бы это было так, то они бы не стояли и не оправдывались, а упали бы на пол от изнеможения.

Вывод: решение прекратить напряжение принимает не организм, а мозг, опираясь на психологию, а вовсе не на физиологию мышц, испытывающих дефицит кислорода.

Так как же спортсмены — и, кстати, «силачи поневоле» — преодолевают этот психологический барьер и вопреки протестам мозга справляются с нагрузкой?

Разумеется, благодаря тренировкам, в ходе которых спортсмены часто испытывают психологически обусловленную боль, связанную с нагрузками, они привыкают преодолевать эти муки.

По мнению Зера, субъективное болевое ощущение может также иметь генетическую подоплеку, поэтому некоторым людям бывает тяжелее приблизиться к своему теоретическому максимальному результату.

Возможно, по-настоящему талантливые спортсмены имеют врожденное преимущество, будучи физиологически лучше приспособлены к достижению высоких результатов.

В любом случае, неудивительно, что при проведении исследований у тренированных спортсменов, занимающихся триатлоном, болевой порог оказался выше, чем у среднестатистического человека.

Существенным фактором прилива сил в стрессовой ситуации, который, тем не менее, с трудом поддается количественному измерению, является мотивация.

«Мы можем заставить себя игнорировать некоторые болевые сигналы», — убежден Зер.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Мы, люди, на самом деле сильнее, чем думаем, мы способны даже поднять автомобиль

Какой бы сильной ни была мотивация победить в соревнованиях, она, пожалуй, не может сравниться с мотивацией человека, который подвергается непосредственной опасности или хочет помочь тому, кто попал в беду.

«Если вы находитесь в ситуации, которая предполагает риск при любом раскладе, а на кону при этом стоит ваша жизнь, вы пойдете ва-банк, — утверждает Зер. — Если вы этого не сделаете, вы не сделаете уже ничего».

«Мы всегда действуем с оглядкой, но этот самоконтроль может быть побежден, — соглашается с ним кейптаунец Ноакс. — Я знаю, что на войне люди совершали великие подвиги, понимая, что если их настигнут, их ждет смерть. Они могли бежать несколько дней без еды и питья».

Выброс адреналина

Ключевым фактором в приближении к предельным возможностям является всем известный «выброс адреналина», когда из надпочечных желез выделаются такие гормоны, как эпинефрин (более известный как адреналин), которые всасываются в кровь и распространяются по всему организму.

«Секреция адреналина происходит быстро, практически мгновенно — так что мы можем немедленно отреагировать на стресс», — поясняет Гордон Линч, физиолог из Мельбурнского университета (Австралия).

Физиологически адреналин способствует учащению дыхания и сердечных сокращений, благодаря чему к мышцам приливает дополнительная кровь, обогащенная кислородом, помогая им достичь большего напряжения.

Нервам, которые идут от спинного мозга к мышцам, становится легче задействовать дополнительные моторные клетки, что также позволяет приблизиться к предельным возможностям мускулатуры.

«Чем больше задействовано моторных клеток, тем большую силу можно развить», — рассказывает Линч.

Более того, в стрессовой ситуации под воздействием адреналина чувствительность организма к боли, по-видимому, снижается, что подтверждается множеством историй о том, как человек получил травму и осознал это лишь много позже.

К примеру, по словам американского писателя Джеффа Уайза, Бойл (аризонец, спасший подростка-велосипедиста из-под колес машины) только дома почувствовал боль во рту.

Выяснилось, что он сам не заметил, как сломал себе восемь зубов — видимо, слишком сильно сжал челюсти от напряжения.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Возможно, во всех нас дремлют скрытые силы, которые проявляются только в определенных ситуациях

Поведение людей, употребляющих определенные наркотики, также проливает свет на связь между болью и силой.

Метамфетамин, кокаин, фенилциклидин и другие наркотические вещества способствуют снижению чувствительности к боли за счет своих фармакокинетических свойств.

Этот факт позволяет правдоподобно объяснить, почему некоторые наркоманы проявляли такую недюжинную силу в стычках с сотрудниками правоохранительных органов.

«Наркотики могут притуплять болевые сигналы, позволяя проявлять сверхчеловеческие способности», — заявляет Джирандола.

Сила, проявляющаяся во время выброса в кровь адреналина, не поддается количественному измерению, но в качестве примера Джирандола приводит исследование, проведенное в 1961 году.

Митио Икаи из Токийского университета (Япония) и Артур Стейнхаус из Колледжа Джорджа Уильямса (США) исследовали изменение силы, с которой участники сжимали предмет, под воздействием, скажем так, провокаций.

«Икаи делал следующее: он вставал за спиной [у участников эксперимента] со стартовым пистолетом, — рассказывает Джирандола, — а затем стрелял из него — и после звука выстрела сила сжатия у них резко увеличивалась».

По его словам, изменение достигало 10%, отчасти за счет прилива адреналина (еще более убедительным доказательством наличия у наших мышц скрытых резервов является тот факт, что крик или ворчание позволяло увеличить результаты участников того исследования на 15%, а гипноз — на целых 30%).

Очевидно, мы способны на большее, чем нам кажется. Наш истинный потенциал может раскрыться, когда ставки будут максимальны. А может и не раскрыться.

«Может показаться, что мы знаем, как отреагируем на стрессовую ситуацию, — говорит Линч, — но реальность может нас удивить или разочаровать».

простым языком. От чего зависит сила человека

Слушать аудиоверсию

0:00 / 10:01

Синтезированная речь

Анатомия мышц человека, или От чего зависит сила человека

Мышечная система — это основа основ физического здоровья. Анатомия мышц человека представлена более 600 различными волокнами, которые составляют до 47 % от общей массы организма. От их функциональности зависит не только передвижение тела в пространстве, но и многие физиологические процессы: глотание, кровообращение, жевание, обмен веществ, сердечные сокращения и т. д. Мышечный каркас формирует строение тела, обеспечивает положение относительно окружающих предметов, позволяет человеку принимать участие в различных физических действиях и выполнять большую часть работ. Поэтому подробное изучение строения мышц, их классификации и функциональности считается одним из ключевых разделов анатомии.

Детальное строение мышечной ткани

Каждая отдельно взятая мышца — это целостный орган, состоящий из множества маленьких мышечных волокон — миоцитов, а также плотной и рыхлой соединительной ткани в различном соотношении. В ней выделяют 2 функциональные зоны: брюшко и сухожилие. Брюшко выполняет в основном сократительную функцию, поэтому представлено комбинацией соединительнотканного вещества и миоцитов, способных к сокращению и возбуждению. Сухожилие же считается пассивной частью мышцы. Оно располагается по краям и состоит из плотной соединительной ткани, благодаря которой осуществляется прикрепление волокон к костям и суставам.

Иннервация и кровоснабжение каждой мышцы осуществляется за счёт тончайших капилляров и нервных волокон, расположенных между пучками из 10–50 миоцитов. Благодаря этому мышечная ткань получает необходимое питание, снабжается кислородом и полезными веществами, а также может сокращаться в ответ на переданный нервной тканью импульс.

Каждое мышечное волокно выглядит как длинная многоядерная клетка, длина которой в разы превышает поперечное сечение. Оболочка, покрывающая миоцит, объединяет различное количество мелких миофибрилл, в зависимости от числа которых, выделяют белые и красные мышцы. В белых миоцитах число миофибрилл выше, поэтому они быстрее реагируют на импульс и активнее сокращаются. Красные волокна относятся к группе медленных, поскольку в них количество миофибрилл меньше.

Каждая миофибрилла состоит из ряда веществ, от которых зависят функциональные особенности и свойства мышц:

Актин — это аминокислотная белковая структура, способная к сокращению.
Миозин — главная составляющая миофибрилл, сформированная полипептидными цепочками из аминокислот.
Актиномиозин — комплекс белковых молекул актина и миозина.

Основную часть миоцитов составляют белки, вода и вспомогательные компоненты: соли, гликоген и др. Причём большую часть составляет именно вода — её процентное соотношение колеблется в диапазоне 70–80 %. Несмотря на это, каждое отдельно взятое мышечное волокно крайне сильное и устойчивое, и эта сила увеличивается в зависимости от количества миоцитов, объединённых в мышцу.

Анатомия мышц: классификация и функции

Огромное количество мышц в анатомии классифицируют по разным критериям, включающим строение, физиологические особенности, форму, размер, расположение и другие показатели. Рассмотрим каждую группу, чтобы понять, как устроена мышечная ткань человека:

Гладкие мышечные волокна являются структурной единицей стенок внутренних органов, кровеносных капилляров и сосудов. Они сокращаются и расслабляются вне зависимости от импульсов, посланных сознанием человека. Работа гладких мышц отличается последовательностью, размеренностью и непрерывностью.
Скелетные мышцы — каркас человеческого тела. Они отвечают за физическую активность, поддержание организма в определённом положении и двигательные возможности человека. Деятельность скелетной мускулатуры контролируется мозгом. Миоциты этой группы быстро сокращаются и расслабляются, активно реагируют на тренировки, но при этом склонны к утомлению.
Сердечная мышца — отдельный вид миоцитов, объединивший часть функциональных особенностей гладких и скелетных волокон. С одной стороны, её активность непрерывна и не зависит от нервных импульсов, посланных сознанием, а с другой, сокращения осуществляются быстро и интенсивно.

Также мышцы подразделяются на топографические группы, исходя из их местоположения. В организме выделяют мышцы нижних конечностей (стопы, бедра и голени), верхних конечностей (кисти, плеча и предплечья), а также головы, шеи, груди, спины и живота. Каждая из этих групп делится на глубокую и поверхностную, наружную и внутреннюю.

В зависимости от количества суставов, охваченных мышцей, они делятся на односуставные, двусуставные и многосуставные. Чем больше сочленений задействовано, тем выше функционал конкретной мышцы.

Кроме того, мышцы классифицируются по форме и строению. К группе простых относятся веретенообразные, длинные, прямые, короткие и широкие волокна. Многоглавые мышцы — сложные. Они представлены бицепсом, состоящим из 2 головок, трицепсом — из 3 головок и квадрицепсом — из 4 головок. Кроме того, сложными считаются многосухожильные и двубрюшные группы миоцитов. Они бывают квадратными, дельтовидными, пирамидальными, зубчатыми, ромбовидными, камбаловидными, круглыми или треугольными.

В зависимости от функциональных особенностей выделяют:

сгибатели,
разгибатели,
пронаторы (вращатели по направлению кнутри),
супинаторы (вращатели к наружной стороне),
мышцы, отвечающие за отведение и приведение, поднятие и опускание и т. д.

Основная масса мышц работает парно, выполняя общую или противоположную функцию. Мышца-агонист выполняет определённое действие (например, сгибание), а антагонист — прямо противоположное (то есть разгибание). Столь сложный многоступенчатый комплекс обеспечивает слаженные и плавные движения человеческого тела.

Физиология мышц человека

К основным свойствам мышечной ткани, обеспечивающим полноценную функциональность структур, относятся:

Сократимость — способность к сокращению.
Возбудимость — реакция на нервный импульс.
Эластичность — изменение длины и диаметра волокон в зависимости от внешнего и внутреннего воздействия.

Сокращение мышц регулируется посредством деятельности нервной системы. Каждая мышца содержит множество нервных окончаний, которые можно условно разделить на 2 разновидности — рецепторы и аффекторы. Чувствительные рецепторы воспринимают скорость и степень растяжения и сокращения, силу воздействия и движения миоцитов. Они могут располагаться свободно, разветвляясь в толще мышцы, или несвободно, переплетаясь в веретенообразный комплекс. Информация о состоянии и положении мышечного волокна из рецепторов поступает в ЦНС, откуда передаётся обратно эффекторам, вызывая их возбуждение и, как следствие, реакцию на полученный импульс.

shutterstock_1253fff57543.jpg

Сокращение миоцитов осуществляется за счёт проникновения нитей актина между цепочками миозина. При этом общая длина актиновых и миозиновых волокон не изменяется — сокращение наступает из-за изменения длины актиномиозинового комплекса. Такой механизм называется скользящим и сопровождается расходом энергетического запаса организма.

Также в мышцах содержатся нервные волокна, регулирующие процесс обмена веществ и состояние миоцитов в покое. Благодаря этому осуществляется регулировка работы мышечной ткани, предупреждается переутомление и нефизиологичное перерастяжение или сокращение. Такой механизм позволяет адаптировать работу мышц к окружающей среде и обеспечивать полноценную функциональность организма.

Заключение

Анатомия мышц, их количество и соотношение является физиологической неизменной, зависящей от наследственности и особенностей организма. Тем не менее, грамотно приложенная физическая нагрузка, регулярные тренировки и здоровый образ жизни могут привести к развитию мышечных волокон, более высокой выносливости, силе и устойчивости. Не стоит полагать, что от этого зависит лишь состояние скелетной мускулатуры и рельеф тела, — правильно составленный комплекс занятий улучшает работу ещё и гладких и сердечных миоцитов. Благодаря этому можно запустить круговорот «обратной связи»: развитая с помощью регулярных тренировок сердечная мышца лучше перекачивает кровь по организму, поэтому все органы, включая и скелетные мышцы, получают больше питания и кислорода, необходимого для преодоления нагрузок. А физически развитые скелетные и гладкие мышцы, в свою очередь, лучше удерживают внутренние органы, обеспечивая их полноценную работу.

Зная основы анатомии мышц человека, вы сможете грамотно построить тренировочный процесс, привнести в свою жизнь основы физической активности и вместе с тем улучшить состояние организма в целом.

источник www.oum.ru

Производительность мышц — Science Learning Hub

Если вы студент, который хочет быть в хорошей форме, нетболист, который хочет более быстрый и мощный бросок, спринтер, который хочет выиграть в этой гонке, или тяжелоатлет, который хочет поднимать более тяжелые веса, вы пытаясь заставить ваши мышцы работать лучше.

На то, насколько хорошо работают ваши мышцы, влияют три основных фактора: сила, мощность и выносливость.

Сила

Мышечная сила также является результатом сочетания трех факторов:

• Физиологическая сила, которая зависит от таких факторов, как размер мышцы, площадь поперечного сечения мышцы и реакция на тренировку.
• Неврологическая сила, которая определяет, насколько слаб или силен сигнал, заставляющий мышцу сокращаться.
• Механическая сила, которая относится к силе растяжения мышцы и способу изменения этих сил с помощью костей и суставов в качестве рычагов.

Когда мы говорим о силе или мышцах, мы описываем максимальную силу, которую может приложить мышца. Сила мышц напрямую зависит от размера площади поперечного сечения мышц, поэтому, если после периода тренировки вы увеличите размер мышц на 50%, вы также увеличите силу, которую может развить мышца, на 50%.

На каждый 1 квадратный сантиметр площади поперечного сечения мышечные волокна могут оказывать максимальную силу примерно 30–40 ньютонов (вес массы 3–4 кг).

Пример: Эмили может поднять 21 кг (сила 210 ньютонов), используя мышцы с площадью поперечного сечения 6 см. ² . Используйте эту формулу, чтобы вычислить, сколько ньютонов на квадратный сантиметр могут растянуть ее мышцы:

Подруга Эмили, Алиша, имеет более крупные мышцы с площадью поперечного сечения 8 см ² .Используйте эту формулу, чтобы определить, какой вес Алиша сможет поднять, если ее мышечная ткань похожа на мышечную ткань Эмили:

Power

Когда мышцы сокращаются или растягиваются при перемещении груза, они работают, и энергия снижается. переведены из одной формы в другую. Сила мышц означает, насколько быстро мышцы могут выполнять эту работу и передавать энергию.

Пример: Тяжелоатлет поднимает 100 кг на расстояние 1,5 м. 100 кг имеют силу веса 1000 ньютонов.Используйте эту формулу для расчета работы (передаваемой энергии) штангиста:

Если штангист поднимает 100 кг взрывом и делает подъем всего за 0,5 секунды, используйте эту формулу для расчета мощности их мышцы производят:

Откуда берется энергия и куда она уходит?

Энергия для сокращения мышц поступает из глюкозы, переносимой кровью и откладывающейся в мышечных тканях.В примере со штангистом энергия была преобразована в потенциальную энергию гравитации. Кроме того, тепловая энергия будет генерироваться в самих мышечных тканях. Это означает, что мышцы передадут даже больше энергии, чем рассчитано выше.

Соединение взаимосвязей

Есть три различных уравнения, которые можно упростить, чтобы получить еще более полезное уравнение:

Поскольку

формулу можно переписать: мощность = сила × скорость

Спортивные ученые используют эту формулу для измерения профилей силы определенных групп мышц, измеряя как силу мышц, так и скорость, с которой они сокращаются или растягиваются.Они обнаружили, что наибольшая мощность вырабатывается, когда нагрузка намного меньше максимальной нагрузки на мышцы.

Выносливость

Выносливость мышц означает, насколько хорошо мышцы могут проявлять и удерживать максимальную силу снова и снова.

6 факторов, влияющих на мышечную силу

Меня часто спрашивают, почему один человек развивает силу и мышцы быстрее, чем другой, когда он или она выполняет те же упражнения и следует аналогичной программе силовых тренировок.Многие люди считают, что они, должно быть, делают что-то не так, потому что они не получают таких же результатов, мышечной силы или мышечного развития, как другие люди. Важно понимать, что существует шесть основных факторов, которые влияют на мышечную силу и развитие, и мы практически не можем контролировать большинство из них.

Одним из наиболее влиятельных факторов, влияющих на силу, является тип мышечных волокон. У нас есть два основных типа мышечных волокон, которые часто называют «медленное сокращение» и «быстрое сокращение».Медленно сокращающиеся мышечные волокна лучше всего использовать для сердечно-сосудистой (аэробной) активности. Они производят небольшую силу в течение длительных периодов времени и поэтому лучше подходят для тренировок на выносливость. Быстро сокращающиеся волокна лучше всего использовать при анаэробной активности. Они обеспечивают высокий уровень силы в течение коротких периодов времени и лучше всего подходят для силовых упражнений, таких как тяжелая атлетика.

У большинства мужчин и женщин одинаковое сочетание медленных и быстрых волокон. Тем не менее, некоторые люди унаследовали высокий процент медленно сокращающихся волокон, которые повышают их производительность в упражнениях на выносливость, например, у бегунов на длинные дистанции.У большинства марафонцев мирового класса очень много медленных волокон. Например, спринтеры мирового класса или футболисты имеют относительно более быстро сокращающиеся мышечные волокна. Хотя оба типа волокон положительно реагируют на силовые тренировки, у быстро сокращающихся типов мышечная масса и сила увеличивается, и, таким образом, они могут получить более высокие и / или более быстрые результаты от программы силовых тренировок.

Возраст

Еще один фактор, который мы мало контролируем, — это возраст.Исследования показывают, что люди любого возраста могут увеличить размер и силу мышц в результате безопасной и эффективной программы силовых тренировок. Однако скорость набора силы и мышечной массы, по-видимому, выше в возрасте 10-20 лет, в годы быстрого роста и развития. После достижения нормальной физической зрелости мышечные улучшения обычно не наступают так быстро.

Пол

Пол не влияет на качество наших мышц, но влияет на их количество. Хотя мышечная ткань мужчин и женщин по своему характеру одинакова, у мужчин обычно больше мышечной ткани, чем у женщин, потому что размер мышц увеличивается за счет присутствия тестостерона, мужского полового гормона.Чем крупнее мышцы, тем сильнее человек; вот почему большинство мужчин сильнее женщин.

Длина конечностей и мышц

Другой фактор силы, который определяется естественным образом, — длина конечности. Люди с короткими конечностями, как правило, могут поднимать больший вес благодаря выгодным факторам воздействия (руки и ноги). Точно так же различия в развитии силы могут возникать из-за разницы в длине мышц. У некоторых людей длинные мышцы, а у некоторых — короткие.Люди с относительно длинными мышцами имеют больший потенциал для развития размера и силы, чем люди с относительно короткими мышцами.

Точка прикрепления сухожилия

На силу мышц также влияет точка прикрепления сухожилия. Например, предположим, что у Джима и Джона одинаковая длина рук и мускулов. Однако сухожилие двуглавой мышцы Джима прикрепляется к его предплечью дальше от локтевого сустава, чем сухожилие Джона. Это дает Джиму биомеханическое преимущество: он может поднимать больше веса, чем Джон, в упражнениях на бицепс, таких как сгибание рук на бицепс.

Другие важные факторы

Все эти факторы влияют на нашу способность набирать силу и развивать мышцы с помощью тренировок. Однако имейте в виду, что наиболее важным фактором в достижении хороших результатов является очень медленное контролируемое подъемное движение и подъем, приводящий к утомлению мышц.

Помимо использования хорошей техники подъема, абсолютно необходимо, чтобы вы не только тренировались с интенсивностью по хорошо сбалансированной программе, но и давали мышцам достаточно времени для отдыха между тренировками.Перетренированность — распространенная ошибка, которую делают люди; это происходит не только тогда, когда вы не позволяете мышцам достаточно отдыхать, но и когда вы тренируетесь со слишком большим количеством подходов и упражнений для каждой группы мышц.

Еще одна ошибка, которую делают люди, повторяя одну и ту же программу снова и снова, даже после того, как они достигли плато. Каждый раз, когда вы 1) перестаете набирать силу или размер мышц или 2) вам становится скучно, очень важно изменить программу, чтобы вы могли пройти через совершенно новый этап достижения новых результатов.

Мы унаследовали большинство этих факторов, влияющих на силу, от наших родителей, и они оказывают большое влияние на наш размер, силу и внешний вид. Очень важно, чтобы вы не стали одержимы попыткой выглядеть как бодибилдер мирового класса — или любой другой тип телосложения, который вам не принадлежит. Мы не все должны выглядеть одинаково. Очень важно, чтобы вы узнали и приняли особенности и тип своего тела, чтобы вы могли разработать разумную программу, учитывающую реальные цели и личные интересы.

Генетика явно играет роль в вашем здоровье и внешнем виде, но определенно не определяет, как часто или хорошо вы тренируетесь. Даже если вы рождены с генетической предрасположенностью к полноте или слабости, ваш образ жизни в конечном итоге определит, станете ли вы здоровой и сильной или толстой и слабой.

Тяжелая атлетика дает много важных преимуществ, которых нельзя достичь никакими другими упражнениями или видами деятельности. Физиологически преимущества последовательных силовых тренировок включают увеличение размера и тонуса мышц, увеличение мышечной силы и увеличение прочности сухожилий, костей и связок.Также было доказано, что силовые тренировки улучшают психологическое здоровье за ​​счет повышения самооценки, уверенности и самооценки. Если вы поймете и примете свое тело, вы сможете работать с ним, а не против него. Каждый может улучшить свою силу, внешний вид и уровень производительности, последовательно выполняя эффективную программу силовых тренировок.

Сертификационные курсы AFPA Strength Trainer Certification и курсы повышения квалификации предлагают более глубокое представление о силовых тренировках и кондиционировании всего тела и обучают наиболее эффективным упражнениям для достижения ваших личных силовых целей.Также вы можете узнать об этих 10 вещах, которых следует избегать во время силовых тренировок.

Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в октябре 2014 года и был переработан и обновлен для обеспечения полноты.

5 факторов, определяющих силу мышц

Почему один спортсмен в спортзале может с легкостью поднять 100 фунтов, а другой изо всех сил пытается поднять 75 фунтов? Сила мышц определяется как количество силы, которое мышца может создать одним усилием.Неудивительно, что люди сильно различаются по силе мышц перед тренировкой и по способности наращивать мышечную силу с помощью тренировок. Но вы когда-нибудь задумывались, почему? Вот пять факторов, которые определяют, насколько человек силен.

Состав мышц

Вы, наверное, уже знакомы с быстро сокращающимися и медленно сокращающимися мышечными волокнами. Медленно сокращающиеся мышечные волокна имеют медленную скорость укорачивания, но они также обладают высокой устойчивостью к утомлению. В основном они используются во время аэробных упражнений и тренировок на выносливость.Напротив, быстро сокращающиеся мышечные волокна могут генерировать силу в 3-5 раз быстрее, чем медленно сокращающиеся, но они быстрее утомляются. Быстро сокращающиеся мышцы задействуются, когда вам нужно создать большое количество силы, чтобы поднять большой груз, например тяжелый.

У большинства людей примерно одинаковое количество быстро и медленно сокращающихся мышечных волокон, но у людей, которые преуспевают в спорте, требующем силы, может быть более высокое соотношение быстро сокращающихся и медленно сокращающихся мышечных волокон.Наличие большего количества быстро сокращающихся мышечных волокон — один из факторов, влияющих на мышечную силу.

Еще одним фактором, определяющим силу, является мышечная масса. Люди с большей площадью поперечного сечения мышц могут создавать большее количество силы. Это не должно вызывать удивления. Если у вас больше мышечной массы, у вас будет большее количество мышечных волокон, способных производить силу.

Другие факторы состава мышц, влияющие на силу

Если у вас два человека, и у одного длинные руки, а у другого короткие руки, человек с более короткими руками сможет генерировать больше силы, при условии, что оба имеют одинаковое количество мышечной массы, костной и соединительной ткани.У человека с более короткими руками есть преимущество, потому что вес ближе к его телу. Таким образом, рычаги воздействия — это фактор силы мышц. Сила мышц также частично определяется тем, где сухожилие мышцы прикрепляется к кости. Это все факторы, которые генетически детерминированы и над которыми вы не можете повлиять.

Сила мышц и пол

У мужчин абсолютная мышечная сила выше, чем у женщин. Фактически, у мужчин на 50% больше мышечной силы в верхней части тела и на 30% в нижней части тела по сравнению с женщинами.Но если принять во внимание мышечную массу, разница в силе между мужчинами и женщинами становится практически несуществующей. Когда вы измеряете силу жима лежа у мужчин и женщин, разница в силе между двумя полами снижается до 2,5%, если разделить силу на массу тела. Итак, мужчины сильнее в первую очередь потому, что у них больше мышечной массы.

Возраст

Возраст — еще один фактор, влияющий на мышечную силу. С возрастом мышечная сила снижается, но в первую очередь это связано с уменьшением площади поперечного сечения мышц и уменьшением количества сократительной ткани в мышечных волокнах.Хорошие новости? Регулярные силовые тренировки ограничивают потерю мышечной силы с возрастом. Даже пожилые люди могут увеличить размер и силу мышц с помощью тренировок.

Сила мышц и нервная эффективность

Нервная система также играет роль в мышечной силе. Ваш мозг и нервная система могут активировать больше двигательных единиц, когда им нужно генерировать большее количество силы. С помощью силовых тренировок ваше тело учится задействовать больше двигательных единиц и увеличивать частоту срабатывания этих единиц.Это один из способов получить дополнительную силу с помощью силовых тренировок.

Итог?

Это основные факторы, которые определяют, насколько вы сильны с точки зрения мышц. Вы не можете контролировать все эти факторы, но регулярная программа силовых тренировок, которая постепенно перегружает мышцы, наращивает силу независимо от того, с чего вы начинаете. Тренировки с отягощениями могут принести пользу каждому, независимо от возраста и пола.

Артикул:

Физиология упражнений.Пятое издание. Макардл, Катч и Катч. 2001.

Физиотерапия. Vol. 82. № 1. стр. 62-68.

Статьи по теме Автор: Cathe:

Почему со временем становится все труднее наращивать мышцы

3 способа старения мышц и способы его предотвращения

4 причины, по которым мы теряем силу в результате потери мышечной массы с возрастом

Мышечная сила и выносливость | HealthLink BC

Мышечная сила и выносливость — две важные составляющие способности вашего тела двигаться, поднимать предметы и выполнять повседневные дела.Мышечная сила — это сила, которую вы можете приложить, или вес, который вы можете поднять. Мышечная выносливость — это то, сколько раз вы можете переместить этот вес, не утомившись (очень устал).

Преимущества мышечной силы и выносливости

Мышечная сила и выносливость важны по многим причинам:

• Повысьте свои способности, не уставая, открывать двери, поднимать ящики или рубить дрова.
• Снижает риск травм.
• Помогает поддерживать нормальный вес.
• Сделайте мышцы и кости более здоровыми и крепкими.
• Повысьте уверенность в себе и повысьте свое отношение к себе.
• Дайте вам чувство выполненного долга.
• Позволяет добавлять новые и разные виды деятельности в вашу программу упражнений.

Повышение мышечной силы и выносливости

Есть много способов улучшить мышечную силу и выносливость. Спортзал или фитнес-центр — хорошее место, если вы хотите заниматься силовыми тренировками (также называемыми силовыми тренировками, силовыми тренировками или поднятием тяжестей).Это включает в себя проработку мышцы или группы мышц против сопротивления для увеличения силы и мощности.

Тренировка с отягощениями может включать:

• Оборудование, такое как медицинские мячи или весовые тренажеры
• Трубки или ленты сопротивления во время упражнений
• Ваше собственное тело как вес, как при отжиманиях или приседаниях.

Конечно, вам не нужно ходить в тренажерный зал или покупать тренажеры, чтобы улучшить мышечную силу и выносливость.Также могут помочь обычные повседневные дела, такие как подъем продуктов или ходьба вверх и вниз по лестнице. Вы также можете выполнять множество упражнений дома, которые не требуют оборудования, например, отжимания и приседания. Все, что вам нужно сделать, это заставить мышцы работать больше или дольше, чем обычно.

Помните: если вы собираетесь выполнять укрепляющие упражнения, связанные с поднятием тяжестей, важно использовать правильную технику.

Последняя редакция: Ноябрь, 2016

---

© 2016 Провинция Британская Колумбия.Все права защищены. Может быть воспроизведен полностью при условии указания источника. Эта информация не предназначена для замены совета вашего врача или индивидуальной консультации с медицинским работником. Он предназначен только для образовательных и информационных целей.

Нейронная адаптация может объяснить различный прирост силы, несмотря на схожую мышечную массу — ScienceDaily

Недавнее исследование Университета Небраски-Линкольн придало новый смысл концепции мощности мозга, предположив, что физическая сила может в такой же степени проистекать из физических упражнений. нервная система как мышцы, которыми она управляет.

За последние несколько лет исследователи обнаружили доказательства того, что выполнение большего количества повторений с меньшим весом может наращивать мышечную массу, а также меньшее количество повторений с более тяжелым весом. Даже в этом случае те, кто тренируется с более тяжелым весом, все равно добиваются большего прироста силы, чем те, кто поднимает более легкие грузы.

Но если сила различается даже тогда, когда не имеет мышечной массы, чем объясняется это несоответствие?

Натаниэль Дженкинс и его коллеги, возможно, нашли некоторые ответы, измерив, как мозг и двигательные нейроны — клетки, которые посылают электрические сигналы в мышцы — адаптируются к высоким или высоким уровням.тренировка с отягощениями с низкой нагрузкой. Их исследование показывает, что тренировки с высокой нагрузкой лучше настраивают нервную систему для передачи электрических сигналов от мозга к мышцам, увеличивая силу, которую эти мышцы могут производить, в большей степени, чем тренировки с низкой нагрузкой.

Мышцы сокращаются, когда они получают электрические сигналы, которые исходят из богатой нейронами моторной коры головного мозга. Эти сигналы спускаются из коры головного мозга в спинной тракт, ускоряясь по позвоночнику, переходя к другим двигательным нейронам, которые затем возбуждают мышечные волокна.

Дженкинс обнаружил доказательства того, что нервная система активирует больше этих мотонейронов или возбуждает их чаще, когда подвергается высоконагруженным тренировкам. Это повышенное возбуждение могло объяснить больший прирост силы, несмотря на сопоставимый рост мышечной массы.

«Если вы пытаетесь увеличить силу — будь то Джо Шмо, воин выходного дня, крыса в спортзале или спортсмен — тренировка с высокими нагрузками приведет к большей силовой адаптации», — сказал Дженкинс, помощник профессор физиологии упражнений в Государственном университете Оклахомы, который проводил исследование для своей диссертации в Небраске.

В диссертации случайным образом было назначено 26 человек, которые в течение шести недель тренировались на тренажере для разгибания ног с нагрузкой 80 или 30 процентов от максимального веса, который они могли поднять. Три раза в неделю участники поднимались до тех пор, пока не смогли выполнить еще одно повторение. Дженкинс смог повторить результаты нескольких предыдущих исследований, увидев аналогичный рост мышц в двух группах, но больший прирост силы — примерно на 10 фунтов — в группе с высокой нагрузкой.

Но исследователи также подавали электрический ток на нерв, который стимулирует четырехглавую мышцу, используемую при разгибании ног.По словам Дженкинса, даже при полном усилии большинство людей не вырабатывают 100 процентов той силы, которую их мышцы могут производить физиологически. Сравнивая силу «самого сильного» удара участника без посторонней помощи с максимальной силой, которую они могут создать при помощи электрического тока, ученые могут определить, какой части этой способности достиг человек — мера, известная как произвольная активация.

При корректировке исходных показателей исследователи обнаружили, что произвольная активация группы с низкой нагрузкой увеличилась с 90.07 до 90,22 процента — 0,15 процента — за трехнедельный период. В группе с высокой нагрузкой показатель произвольной активации подскочил с 90,94 до 93,29 процента, то есть на 2,35 процента.

«Во время максимального сокращения было бы полезно, если бы мы активировали — или более полно активировали — больше двигательных единиц», — сказал Дженкинс. «Результатом этого должно быть большее произвольное производство силы — увеличение силы. Это согласуется с тем, что мы видим».

Дженкинс также проверил свою гипотезу другим способом, попросив участников из обеих групп выйти с 10-процентным интервалом от их исходной силы — от 10 процентов до 100 процентов — через три и шесть недель.По его мнению, если тренировка с высокой нагрузкой улучшает эффективность мышц лучше, чем тренировка с низкой нагрузкой, то атлеты с высокой нагрузкой также должны использовать меньшую часть своей силы, то есть демонстрировать более низкую произвольную активацию при подъеме того же относительного веса. .

Это то, что в целом показали данные. Произвольная активация в группе с низкой нагрузкой немного снизилась: в среднем примерно с 56 процентов на исходном уровне до 54,71 процента через шесть недель. Но в группе с высокой нагрузкой он снизился еще больше, примерно с 57 до 49.43 процента.

«Если мы увидим снижение произвольной активации на этих субмаксимальных уровнях силы, это говорит о том, что эти парни более эффективны», — сказал Дженкинс. «Они способны производить ту же силу, но для этого активируют меньше моторных единиц».

Установка электродов на участников для записи электрических сигнатур их квадрицепсов усилила эти результаты. Исследование показало, что тренировки с высокой нагрузкой привели к значительно большему падению электрической активности через шесть недель, и эта активность была ниже при большинстве уровней нагрузки.

«С практической точки зрения это должно облегчить повседневную жизнь», — сказал Дженкинс. «Если я поднимаю субмаксимальные нагрузки, я должен быть в состоянии делать больше повторений с меньшим количеством активных двигательных единиц, поэтому, возможно, я утомляюсь немного медленнее».

Дженкинс утверждал, что тренировки с низкой нагрузкой остаются жизнеспособным вариантом для тех, кто хочет просто нарастить массу или избежать чрезмерной нагрузки на суставы, что является приоритетом для пожилых людей и людей, восстанавливающихся после травм. Тем не менее, по его словам, новое исследование еще больше подтверждает идею о том, что когда дело доходит до наращивания силы, особенно в условиях плотного графика, чем тяжелее, тем лучше.

«Я не думаю, что кто-то станет спорить (с идеей), что тренировки с высокой нагрузкой более эффективны», — сказал Дженкинс. «Это более эффективно по времени. Мы наблюдаем большую адаптацию силы. А теперь мы наблюдаем большую нейронную адаптацию».

Дженкинс подробно изложил свои открытия в журнале Frontiers in Physiology . Он написал статью вместе с бывшим научным руководителем докторантуры Джоэлем Крамером, доцентом кафедры питания и здравоохранения; Терри Хауш, профессор диетологии и здравоохранения; Докторанты Небраски Амелия Мирамонти, Итан Хилл, Кори Смит; и аспирант Кристен Кокрейн-Снайман, ныне работающая в Калифорнийском государственном политехническом университете.

Как улучшить мышечную силу и четкость

Мышечная сила — это сила, которую мышца может произвести при одном максимальном усилии. Размер ваших мышечных волокон и способность нервов активировать мышечные волокна связаны с мышечной силой. Измеряется во время мышечного сокращения. Наращивание мышечной силы помогает выравнивать тело, облегчает выполнение повседневных действий и увеличивает метаболизм.

Что такое мышечная сила?

Вы можете подумать, что мышечная сила — это просто то, насколько вы сильны: какой вес вы можете нести, сколько фунтов вы можете поднять в тренажерном зале или сколько отжиманий вы можете сделать во время тренировки.Но истинное определение мышечной силы немного сложнее.

Согласно Американскому совету по упражнениям (ACE), мышечная сила — это способность генерировать максимальное количество мышечной силы при выполнении определенного упражнения. Но есть и другие факторы, которые влияют на то, насколько вы сильны и сколько у вас сил для выполнения повседневных дел или упражнений. ACE дает определения для этих терминов, связанных с мышечной силой:

• Мышечная выносливость : Способность создавать и поддерживать мышечную силу в течение определенного периода времени.
• Мышечная сила : Способность создавать достаточную силу для перемещения веса в кратчайшие сроки.

Например, количество отжиманий, которое вы можете сделать за одну минуту, зависит от вашей мышечной силы, а также от вашей мышечной силы и мышечной выносливости.

То, что происходит в вашем теле для создания эффекта силы, зависит от нескольких факторов. Размер мышцы и соотношение быстро и медленно сокращающихся волокон в этой мышце составляет один компонент.

Тогда нейронная связь является ключевой, так как двигательные нейроны должны координировать свою работу, чтобы сигнальные волокна сокращались одновременно. Сила также зависит от мышц, которые хорошо поддерживают движение сустава, включая здоровье суставов, костей, связок и сухожилий.

Рекомендации по упражнениям для укрепления мышц

В Рекомендациях по физической активности для американцев от 2018 г. Министерства здравоохранения и социальных служб США рекомендуется:

• Дети и подростки : Физическая активность для укрепления мышц не менее трех дней в неделю.
• Взрослые и пожилые люди : упражнения для укрепления мышц средней или высокой интенсивности, задействующие все основные группы мышц, два или более дней в неделю.

Преимущества мышечной силы

Когда вы улучшаете мышечную силу и мускулатуру, вы получаете множество различных преимуществ, особенно если вы пытаетесь похудеть — и вам не нужно быть опытным бодибилдером, чтобы воспользоваться ими. Силовые тренировки приносят пользу спортсменам всех уровней, например:

• Увеличение сухой мышечной массы
• Повышение метаболизма
• Снижение процентного содержания жира в организме
• Упрощение повседневной деятельности
• Лучшая спортивная характеристика
• Сжигание большего количества калорий даже в состоянии покоя
• Улучшение мыслительных процессов
• Повышение самооценки
• Защита от основных заболеваний, таких как диабет 2 типа и болезни сердца
• Обезболивание
• Больше независимости с возрастом, например, за счет улучшения равновесия и устойчивости
• Профилактика острых травм и травм при перегрузке

Как измерить мышечную силу

Тест на максимальное количество повторений (1ПМ) — это стандартный тест, используемый для измерения силы мышц.Во время теста 1ПМ тренажер выполняет одно повторение одного упражнения, чтобы увидеть, какой вес он или она может поднять, используя правильную технику подъема. Существует протокол для проведения этого теста, который обычно выполняется с помощью жима лежа для оценки силы верхней части тела и жима ногами для оценки силы нижней части тела.

В физиотерапии терапевт может измерять мышечную силу клиента двумя способами. При мануальном мышечном тестировании клиент сопротивляется давлению, которое оказывает терапевт, чтобы толкнуть часть тела (например, вашу руку) в определенном направлении.Это оценивается по пятибалльной шкале. Также можно использовать динамометрическое устройство, когда клиент нажимает на него для приложения силы, которая затем измеряется в фунтах или килограммах.

Упражнения для развития силы и четкости

Лучший способ нарастить мышечную силу — принять участие в программе тренировок с отягощениями. Некоторые называют это силовой тренировкой или «тяжелой атлетикой». Но вам не обязательно поднимать тяжести, чтобы улучшить свои мышцы. Вы можете выполнять простые упражнения с собственным весом дома, чтобы наращивать мышцы и наращивать силу.

Силовые тренировки улучшают как размер ваших мышечных волокон, так и способность нервов взаимодействовать с мышцами. По мере того, как ваши мышцы становятся больше при тренировках с отягощениями (гипертрофия мышц), они также становятся более скоординированными и способны выполнять движения, требующие силы.

Упражнения, которые могут помочь улучшить силу и четкость, включают:

• Приседания : Приседания помогают наращивать квадрицепсы (бедра) и ягодицы (ягодицы).Это облегчает ходьбу или бег, подъем тяжелых предметов и подъем по лестнице.
• Выпады : Это упражнение полезно для укрепления подколенных сухожилий, которые являются мышцами задней части бедра. Более прочные подколенные сухожилия помогают вам бегать быстрее, а также обеспечивают большую стабильность коленным суставам.
• Сгибания рук на бицепс : Ваш бицепс — это мышцы передней части предплечий. Когда они сильные, им легче заниматься повседневными делами, например носить продукты и забирать детей или внуков.
• Отжимания : Отжимания прорабатывают множество мышц верхней части тела, включая грудь, спину и руки. Это упражнение лучше подготовит вас к толчковым движениям, таким как толкание тележки с продуктами или коляски.
• Планки : Планка также прорабатывает верхнюю часть тела, одновременно укрепляя основные мышцы. Более сильное ядро ​​означает лучшую осанку, улучшенный баланс и подвижность.
• Скручивания живота : Скручивания также укрепляют мышцы живота и спины, что, как показали некоторые исследования, может помочь облегчить хроническую боль в пояснице.

Меры предосторожности

Выполнение этих шагов может помочь сделать ваши тренировки по наращиванию мышц более безопасными и избежать травм:

• Используйте хорошую технику на протяжении всего упражнения, от начала до конца.
• Если упражнение требует использования отягощений, убедитесь, что они достаточно тяжелые, чтобы оказывать сопротивление, но достаточно легкие, чтобы вы могли их поднимать, не жертвуя своей формой.
• Медленно увеличивайте сопротивление по мере того, как становитесь сильнее.
• Обеспечьте себе дни отдыха, чтобы у ваших мышц было достаточно времени для восстановления между тренировками.
• Ешьте достаточно белка (нежирное мясо, молочные продукты, орехи и семена), поскольку это строительный блок мышц.

Правильный старт

Прежде чем приступить к силовым тренировкам, поговорите со своим врачом, чтобы убедиться, что нет ограничений или изменений, которым вы должны следовать, чтобы оставаться в безопасности. Если вы новичок в тренировках, обратитесь за помощью. Несколько занятий с квалифицированным тренером могут помочь вам получить хороший старт для достижения устойчивых результатов.

Слово от Verywell

Любые упражнения важны для хорошего здоровья и поддержания здоровой массы тела. Регулярная тренировка мышц помогает им расти в размерах и увеличивает вашу мышечную силу.

Когда вы занимаетесь силовыми тренировками или тренировками с отягощениями два-три раза в неделю, вы наращиваете сильные мышцы, чтобы становиться выше, сжигаете больше калорий и улучшаете качество своей повседневной активности и движений. И вы можете делать их как в тренажерном зале, так и за его пределами.

Включите упражнения по укреплению мышц в свой распорядок дня, выполняя приседания, когда вы поднимаете белье с пола, или выпады при переходе из одной комнаты в другую. Все это складывается, в результате вы получаете более сильные мышцы.

Muscle Strength — обзор

Связь изокинетического тестирования с функциональной эффективностью

Динамическая оценка мышечной силы используется для оценки основной силы и баланса силы в определенных группах мышц.Эта информация используется для определения конкретной анатомической структуры, требующей укрепления, а также для демонстрации эффективности лечебных процедур. Изокинетическое тестирование внутренних и внешних ротаторов плеча использовалось в качестве одного параметра для демонстрации функционального результата после восстановления вращающей манжеты плеча в отдельных группах пациентов. ^154-157

Bigoni et al. ¹⁵⁸ использовали изокинетику в качестве критерия для определения восстановления силы после разрыва вращающей манжеты, обработанного двумя различными артроскопическими методами восстановления.Испытания на изокинетическую прочность продемонстрировали разницу между двумя видами ремонта и, следовательно, могут использоваться в качестве меры для оценки эффективности хирургических процедур. Oh et al. ¹⁵⁹ обследовали пациентов с изокинетическим динамометром после ремонта вращающей манжеты. Изокинетическое тестирование мышечной активности — это проверенный и объективный метод оценки мышечной функции, но в настоящее время неизвестно, коррелирует ли оно с серьезностью разрыва вращающей манжеты. Oh et al. ^{, 159,} продемонстрировали корреляцию между изокинетическим тестированием и предоперационными изокинетическими параметрами мышечной деятельности.Дефицит теста на изокинетические характеристики мышц был больше в плечах с большими разрывами вращающей манжеты и большей степенью жировой дегенерации / инфильтрации. Изокинетическое тестирование мышечной активности предоставляет объективные и количественные данные для оценки предоперационного статуса разрывов вращательной манжеты и может предоставить исходные данные для послеоперационной анатомической оценки у пациентов с нарушениями вращательной манжеты плеча.

Дополнительной целью изокинетического тестирования является определение отношения мышечной силы к функциональным характеристикам.Несколько исследователей протестировали группы мышц верхних конечностей и сопоставили их соответствующие уровни силы со спортивными функциональными тестами. Педегана и др. ¹⁶⁰ обнаружили статистическую взаимосвязь между разгибанием локтя, сгибанием запястья, разгибанием-сгибанием плеча и силой ER, измеренной изокинетически, и скоростью броска у профессиональных питчеров. В аналогичном исследовании Bartlett et al ¹⁶¹ обнаружили, что приведение плеча коррелирует со скоростью броска. Эти исследования контрастируют с исследованиями Павловски и Перрина, ¹⁶² , которые не обнаружили существенной взаимосвязи в скорости броска.

Andrade-Mdos et al. ¹⁶³ установили изокинетический профиль силы вращающих мышц плеча у гандболисток. Коэффициенты концентрического баланса и функционального баланса не различались между сторонами при более низких угловых скоростях, но при более высоких угловых скоростях коэффициент функционального баланса в доминирующей конечности был ниже, чем в не доминирующей стороне. Результаты показывают, что концентрические силовые упражнения следует использовать для внутренних и внешних ротаторов на недоминирующей стороне и что функциональные упражнения следует использовать для улучшения силы эксцентрического вращения в профилактических программах.

Edouard et al. ¹⁶⁴ не обнаружили каких-либо значимых послеоперационных корреляций между функцией плеча (по оценкам Rowe и Walch-Duplay) и силой IR или ER мышц. Однако необходимо объективно измерить восстановление силы вращательной манжеты, чтобы адекватно укрепить мышцы вращательной манжеты перед возобновлением занятий спортом. Таким образом, оценка изокинетической силы может быть ценным инструментом поддержки принятия решений о возобновлении занятий спортом и дополнит функциональные баллы, изученные в этом исследовании.

Кроме того, Mandalidis et al. ⁵⁶ оценили взаимосвязь между изометрической силой захвата кистью и изокинетической силой мускулатуры плеча. Была обнаружена положительная взаимосвязь между изометрической силой захвата кисти и изокинетической силой стабилизаторов плеча. Результаты настоящего исследования показывают, что изометрическая сила захвата может использоваться для мониторинга изокинетической силы определенных групп мышц, способствующих стабильности плечевого сустава.Однако сила захвата может составлять лишь приблизительно от 16% до 50% вариабельности изокинетической силы этих групп мышц.

Несколько исследований изучали взаимосвязь между изокинетической силой и теннисной подачей у элитных игроков. Ellenbecker et al. ¹⁵² определили, что 6 недель концентрической изокинетической тренировки вращающей манжеты привели к статистически значимому улучшению скорости подачи у студенческих теннисистов. В аналогичном исследовании Mont et al ¹⁵³ обнаружили улучшение скорости подачи после концентрических и эксцентрических тренировок IR и ER.Ellenbecker ¹³⁵ не получил прямой статистической зависимости между изокинетически измеренной силой верхней конечности и скоростью подачи в теннис, несмотря на более ранние исследования, показывающие увеличение скорости подачи после изокинетической тренировки. Сложная биомеханическая последовательность сегментных скоростей и взаимосвязь кинетического звена цепи с нижними конечностями и туловищем затрудняют очерчивание и идентификацию прямой взаимосвязи между изолированной структурой и сложной функциональной активностью.

Наконец, с точки зрения силы дистальной части верхней конечности, Lin et al. ¹⁶⁵ использовали изокинетический динамометр для оценки концентрической и эксцентрической силы сгибателей и разгибателей доминирующей руки (локтя).