ЙОГА. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ В СТАТИКЕ
Олег Доценко
Для тех, кто не любит много читать, напишу резюме (выводы) в конце текста.
Если заинтересует - все расписано более-менее подробно.
Надеюсь, будет полезно.
Аса́на (а́сана) (санскр. आसन, IAST: āsana, aasana — сидячая поза, место для сидения, поза, трон и др.) — согласно «Йога-сутрам» Патанджали, «это положение тела, которое удобно и устойчиво». Некоторые позы йоги требуют для своего выполнения немалой ловкости, силы, растяжки.
Асана выполняется в изометрическом (статическом) режиме. Во время ее выполнения работающие мышцы удерживают тело неподвижно в данном положении тела. В большинстве силовых асан (асаны, основная физиологическая цель которых, развитие мышечного каркаса) происходит локальное напряжение мышц (когда интенсивную работу выполняет менее трети мышц тела).
В зависимости от степени интенсивности мышечной работы эффект от асаны будет совершенно разным. Это обуславливается двумя основными причинами.
Первое, пережимание капилляров в мышцах происходит при выполнении ей работы свыше 50% от максимальной. Это происходит оттого, что внутримышечное давление превышает системное артериальное давление в капиллярах. При этом кровоснабжение работающей мышцы практически прекращается, а, значит, прекращается снабжение ее кислородом, питательными веществами, перестают удалятся продукты работы.
Второе, при значительной мышечной работе (45-90% от максимальной силы) происходит вовлечение в работу быстрых двигательных единиц. При удержании асаны с использованием значительного количества быстрых мышечных волокон, развития медленных волокон не происходит, так как удержание асаны происходит в основном за счет быстрых.
В МЫШЦАХ СОДЕРЖИТСЯ ДВА ТИПА МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН: МЕДЛЕННЫЕ И БЫСТРЫЕ
Медленные мышечные волокна (МВ) называются так, потому что скорость их сокращения в 2-3 раза ниже, чем у быстрых. В них находится значительно больше миоглобина, что придает им красный цвет. Миоглобин в мышцах связывает кислород, который используется при недостаточном им обеспечении во время мышечной работы. В медленных волокнах значительно больше митохондрий, в которых происходит окисление энергетического субстрата. Саркоплазматический ретикулум, в котором находятся ионы кальция, развит слабее, чем в быстрых волокнах. МВ находятся в более тесном контакте с капиллярами. На одном МВ находится несколько концевых пластинок. Скорость расслабления МВ примерно в 100 раз ниже, чем у быстрых. Источником АТФ являются преимущественно аэробные окислительные процессы, происходящие в митохондриях. Двигательные единицы содержат 10-180 волокон.
Для достижения пика напряжения быстрому мышечному волокну требуется 50 мс. Это обусловлено тем, что мембрана быстрых мышечных волокон возбудима и саркоплазматический ретикулум более развит, поэтому возбуждение мышечного волокна происходит быстрее. Содержание митохондрий меньше, чем в медленных волокнах. Содержат большие запасы гликогена. Источником АТФ является анаробный гликолитический процесс. В двигательной единице содержится 300-800 мышечных волокон.
Сила сокращения одиночных быстрых и медленных волокон примерно одинакова. Однако количество соответствующих волокон в двигательных единицах различается. Поэтому двигательные единицы, состоящие из быстрых волокон способны развить большую силу.
Практически все мышцы содержат двигательные единицы с мышечными волокнами двух типов. Процент содержания того или иного вида волокон зависит от мышцы и генотипа. Так в камбаловидной мышце может быть до 84% медленных волокон, а в трехглавой мышце плеча до 67% быстрых волокон. В среднем в мышцах содержится 40% медленных волокон и 60% быстрых. В старости количество быстрых волокон снижается, что приводит к увеличению относительного содержания медленных волокон в мышце.
При любой работе в любом режиме задействуются как медленные, так и быстрые волокна. Однако процент медленных или быстрых волокон, участвующих в работе изменяется. При быстрых движениях, а также при работе большой мощности в условиях сильного кислородного долга будет работать больше быстрых волокон. При работе низкой интенсивности – медленных. В поддержании осанки участвуют только медленные мышечные волокна.
В начале работы включаются маленькие двигательные единицы (а они в основном содержат медленные волокна). Если они не могут развить нужное усилие, то подключаются более крупные двигательные единицы. Такое ступенчатое включение различных двигательных единиц в зависимости от нагрузки называется правилом рекрутирования мышечных волокон. При постепенном возрастании нагрузки вначале в основном в работу включаются медленные волокна. При нагрузках до 30% от максимальной силы работу выполняют в основном МВ. При дальнейшем возрастании нагрузки в работу включается все больше быстрых двигательных единиц.
НАГРУЗКА В ПОЛ СИЛЫ
При данном уровне статической нагрузки основная ее часть приходится на медленные мышечные волокна. Давление в мышце повышается, что вызывает пережатие капилляров в работающих мышцах. Это приводит к тому, что обеспечение их кислородом практически прекращается и аэробный процесс ресинтеза АТФ происходит за счет кислорода, связанного в миоглобине.
Когда запасы кислорода в миоглобине заканчиваются, начинается активный анаэробный ресинтез АТФ, что приводит к накоплению в мышечных волокнах лактата. Тот факт, что мышечному волокну недостаточно ресурсов для своего энергообеспечения запускает механизмы долгосрочной адаптации. Такого эффекта очень сложно добиться с помощью циклических нагрузок типа плавания и бега. В этом одна из причин высокой эффективности правильной практики асан.
Накопление лактата в работающих мышцах приводит к появлению в них жжения. Именно оно сигнализирует о том, что можно выходить из асаны, поскольку механизм адаптации запущен. Из асаны нужно выходить через 5-20 секунд после появления жжения.
ЧТО ПРОИСХОДИТ В МЫШЦАХ ПРИ РЕГУЛЯРНЫХ ТРЕНИРОВКАХ:
1. Увеличивается и усложняется митохондриальная сеть. Увеличивается плотность митохондрий, их размер, усложняется их внутренняя структура. Это приводит к увеличению эффективности окислительных процессов.
2. Увеличивается активность окислительных ферментов в митохондриях.
3. Увеличивается количество рабочих капилляров. Это обеспечивает лучшее кровоснабжение мышц в состоянии покоя и во время динамических нагрузок.
4. Количество миоглобина увеличивается, что позволяет мышце запасать больше кислорода.
5. Увеличивается количество миофибрилл, усиливаются их сократительные возможности. Это приводит к увеличению максимальной силы, а также статической и динамической силовой выносливости.
Все это приводит к рабочей гипертрофии медленных мышечных волокон – увеличению мышечной массы.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ТОПЛИВО МЫШЦ
До начала работы в мышце находится некоторый запас АТФ, но его хватает только на 1-2 секунды работы. Для продолжения работы необходим постоянный ресинтез АТФ. Он осуществляется тремя следующими способами:
А. Восстановление АТФ из АДФ (адезиндифосфата) при участии креатинфосфата (КрФ)
При воздействии на АТФ АТФазой происходит распад АТФ на АДФ, неорганический фосфор и энергию, используемую для мышечного сокращения. Восстановление АТФ происходит следующим образом. КрФ под воздействием ферментов распадается на креатин, неорганический фосфор и энергию. АДФ, неорганический фосфор под воздействием высвободившейся энергии восстанавливают АТФ. Запасов КрФ хватает для обеспечения мышечной деятельности самой высокой мощности в течение 7-12 секунд.
Б. Гликолиз углеводов (анаэробный режим)
Гликолиз позволяет синтезировать АТФ в условиях отсутствия кислорода (анаэробный режим). Происходит разложение гликогена или глюкозы при использовании АТФ с образованием большего количества АТФ ипировиноградной кислоты, которая при отсутствии кислорода в результате превращается в молочную кислоту, которая в последующем превращается в лактат. Наибольшей мощности анаэробный процесс окисления достигает к середине второй минуты работы. После достижения пика скорость ресинтеза замедляется и к концу второй минуты начинает резко уменьшаться.
В. Окислительная система (аэробный режим)
Окисление энергетического субстрата (углеводы, жирные кислоты) происходит с участием кислорода (аэробный режим) в митохондриях.
Окисление углеводов происходит следующим образом:
-гликолиз углеводов (образование АТФ и пировиноградной кислоты)
-цикл лимонной кислоты (происходит в митохондриях) – происходит образование АТФ и углекислого газа
-цепочка переноса электронов (образование АТФ и воды)
Окисление жирных кислот происходит так:
-расщепление жирной кислоты до ацетил-кофермента А
-цикл лимонной кислоты
-цепочка переноса электронов
Быстрее всего протекает восстановление АТФ при участии КрФ. Этот механизм обеспечивает почти мгновенный ресинтез АТФ. Однако запасов КрФ хватает только на 7-12 секунд работы высокой мощности. Этого достаточно, чтобы включился гликолитеческий механизм.
При высокой мощности работы, длящейся более 12 секунд, включается реакция гликолиза. Она достигает максимальной мощности к концу первой минуты работы, обеспечивая синтез АТФ до 2 минут. При накоплении в мышцах большого количества лактата, эта реакция тормозится.
При циклической работе малой и средней мощности (ЧСС до 160 уд/мин), при условии достаточного обеспечения мышц кислородом, синтез АТФ происходит путем аэробного окисления энергетического субстрата. Этот механизм обеспечивает мышечную работу в течение длительного времени – 2 часа и более. При работе довольно высокой мощности - свыше 50% МПК (МПК - предельное поступление в организм кислорода за минуту) основным энергетическим субстратом являются углеводы, так как для их окисления требуется меньше кислорода. При работе сравнительно невысокой мощности (до 50% МПК) для окисления в основном используются жирные кислоты. При разложении они дают в 3,3 раза больше АТФ, чем при разложении гликогена (цифры указаны для пальмитиновой кислоты).
Запасов гликогена в организме хватает на работу в течение от 40 минут до нескольких часов – в зависимости от мощности работы. В йогической тренировке энергообеспечение осуществляется в основном за счет мышечного и печеночного гликогена.
РЕЗЮМЕ
Статическое удержание йога-асан даёт практикующему:
1. Увеличение окислительных возможностей мышц
2. Увеличение количества кислорода, утилизируемое мышцами при помощи миоглобина
3. Увеличение числа рабочих капилляров
Для эффективного решения этих задач нужно удерживать асану с нагрузкой примерно 50% от максимальной силы мышц, работающих в асане.
Время удержания асаны при такой нагрузке составляет 1-3 минуты.
Сигналом для выхода из асаны служит ощущение жжения в мышцах.
Канал в Телеграме "Йога с Олегом Доценко"