Поэтому неудивительно было узнать, что самые большие мышечные волокна активизируются самыми большими моторными нейронами, а наименьшие моторные нейроны работают с наименьшими волокнами.
Если вы вникните в эти соотношения применительно к человеческой эволюции, то увидите глубокий смысл. Допустим, вы — доисторический человек, и вас преследует огромный хищник, нисколько не напуганный копьем в вашей руке. Вы должны оторваться от него как можно дальше, быстрее и надежнее (Не то, чтобы это было особым утешением в случае, если вы проиграете эту гонку, но ваши потомки произведут намного большее впечатление на потомков зверя, когда вместо копья у них в руках будет Springfield.30–06 «"Outrun this, you son of a…").[10] Вы имеете большие и мощные мышцы нижней части тела, которые созданы для этой цели. Эти мускулы имеют отличное распределение волокон типа IIB/Х, чтобы обеспечить взрывное начало бега. Но без моторных нейронов, которые обеспечивают работу мышц достаточно долгое время, вы — труп.
Сегодня маловероятно, что вас будет преследовать кто-то более пугающий, чем всевозможные пристающие к вам опросчики, поэтому наиболее важно работать с самыми большими вашими моторными единицами. Самые большие волокна имеют наивысшие способности к росту, но они не достигнут этого, если вы не работаете с почти максимальными весами и/или в быстром темпе. Можно сказать, что вы добьетесь их роста, используя «фактор истощения»: эти волокна устают быстрее, чем другие, уже при двух-трех повторениях с весом в 90 процентов от вашего 1ПМ — намного быстрее, чем вы можете ожидать (если вы когда-нибудь задавались вопросом, почему нельзя сделать 30 повторений с максимальным весом, то это все относится к размеру вовлеченных волокон и как быстро они утомляются).
Что же случается, когда вы не заставляете работать эти большие, мощные, но быстро утомляющиеся мышечные волокна? Вспомните время, когда вы делали много повторений с относительно легкими весами. Скорее всего, вы не получили больших размеров мышц, если так и было. Все это потому, что таково уж соотношение между производством силы и вовлечением определенных моторных единиц.
Тренинг на выносливость, включающий высокое количество повторений не требует огромного уровня силы. Ваше тело использует наименьшие моторные единицы, держа самые большие в запасе. Конечно же, маленькие мышечные волокна тоже могут расти, но далеко не так впечатляюще, как большие волокна.
Другое важное понятие, которое необходимо уяснить — это то, что мы, люди науки, называем Принципом соразмерности. Ваше тело вводит в работу все моторные единицы во всем их многообразии, от самых мельчайших до наибольших. Если задача потребует небольшой силы, то произойдет вовлечение меньших единиц без использования больших. Но тогда, когда действительно необходимо будет использование наибольших моторных единиц, то все равно вместе с ними будут работать и более меньшие. С очень небольшими исключениями, ваше тело всегда вовлекать моторные единицы в том же самом порядке, от мелких к средним, от средних — к наибольшим.[11]
Соотношения между силой, вовлечением моторных единиц и скоростью движений.
Как вы можете видеть, когда вы выполняете движения типа прыжков или подъема максимального веса, вы задействуете не только самые большие моторные единицы — вы используете их все. Таким образом, при тяжелых подъемах все моторные единицы имеют равные возможности для внесения вклада в рост силы и мышц, работают как наименьшие, так и наибольшие.
Этот рисунок иллюстрирует еще одно обстоятельство: если вы собираетесь что-то делать, то по возможности лучше это сделать быстрее, чем медленно (очевидно, что не следует использовать быстрые движения, если вы только приступаете к тренировкам или восстанавливаетесь от травмы). Медленные движения вовлекают в работу маленькие и медленные моторные единицы. Быстрые движения требуют участия больших и более быстрых моторных единиц, наряду с более маленькими и медленными.
Разумеется, имеет значение также и нагрузка. Бейсбольные мячи бросают быстро, но при таких характеристиках усилия не наступает мышечная гипертрофия. Мячик — это всего лишь мячик, круглый объект, чуть побольше яичек,[12] но не намного тяжелее их. Любой вес, меньший 50 % от вашего 1ПМ, не даст большого роста мышц, с какой бы скоростью вы не работали с ним (это вы, разумеется, поняли из Главы 2).
Заключительное примечание об упражнениях, требующих быстрых мышечных движений: они требуют и развивают обширный диапазон функциональных способностей, включая «взрывные» способности, силу, выносливость, моторную координацию и другие, которые только начинают вырисовываться в ходе неврологических исследований. Но, тем не менее, без хорошей техники усилия по большей части бесполезны. Нежелательно выполнять неправильные движения на любой скорости. Поднимайте вес быстро, управляйте эксцентрической фазой и всегда управляйте снарядом, с которым вы работаете. Если вы не сумеете, то все это будет управлять вами.
Состав исполнителей
Вы когда-нибудь задавались вопросом, как ученые определяют, какое мышечное волокно к какому типу относится? Нет? О…нет, это не нужно…не стоит говорить об этом, да? Ладно уж, но все-таки я полагаю, что это интересно, и если вы не против, то вот информация об этом.
Ученые оперируют четырьмя характеристиками для описания физиологических и биохимических свойств скелетной мышцы (скелетная мышца — материал, который вы стараетесь построить, занимаясь в зале. Есть еще два других типа: сердечная мышца, которая управляет вашим сердцем, и гладкие мышцы, обеспечивающие работоспособность и поддержку внутренних органов. Они работают независимо от того, думаете ли вы о них или нет). Окинем беглым взглядом каждое из описываемых свойств.
Скорость сокращения. Как я уже говорил в этой главе, мышечные волокна классифицируются, как «медленные» или «быстрые». «Сокращение» — слово, которое вы слышите очень часто, ведь то, что мышца действительно делает, чтобы произвести силу — сокращается или «стягивается». Таким образом, скорость, с которой может сократиться волокно — это первый путь классификации. Волокна типа IIB/Х сокращаются быстрее всех, а типа I — демонстрируют самую медленную скорость сокращений. Тип IIA сокращается со средней скоростью. Чем быстрее сокращение, тем больше проявляемая сила, поэтому волокна типа IIB/X могут произвести наибольшую силу, а тип I — наименьшую (стоит ли добавить, что тип IIA — где-то посередине?).
Окислительная емкость. Вы знаете слово «аэробный». Оно означает «с кислородом». Вероятно, вы знаете, что тренинг максимальной силы — это, главным образом, «анаэробная» деятельность, что означает, что ваши мышцы не могут использовать при этом кислород. Также вам известно, что мышечные волокна, прежде всего использующиеся в ходе аэробных упражнений, являются наименьшими, и что волокна, применяемые при работе с тяжелым весом, являются наибольшими; таким образом, можно заключить, что наименьшие волокна имеют самую большую окислительную емкость. Значит, используют львиную долю кислорода в течение упражнения.
Кислород используется крошечными клетками, митохондриями, которые находятся в клетках волокон мышц. Таким образом, если исследователь хочет узнать, какой тип волокна он видит в микроскоп, он подсчитывает количество митохондрий в пределах клетки мышечной ткани. Волокна типа I, предназначенные для длительных движений, имеют наибольшее число митохондрий, а типа IIB/X — наименьшее их количество.
Гликолитический потенциал. Противоположность «окислительной емкости» называется «гликолитическим потенциалом». Мышечные волокна полагаются на процесс гликолиза, когда не могут использовать кислород. Цель, как и в случае с кислородом, состоит в том, чтобы возобновлять АТФ как можно быстрее.