Теперь давайте взглянем поближе на само мышечное волокно. Внутри него находится множество нитевидных образований, т. н. миофибрилл. Они тянутся вдоль мышечного волокна. Каждая миофибрилла, в свою очередь, состоит из крошечных образований — саркомеров. Присмотримся к ним повнимательнее — именно с них начинается любое движение, в том числе и растяжка.
Внутри саркомера имеется два типа нитей, или филаментов; толстые нити называются миозиновыми, а тонкие — актиновыми. Состоят они из мышечного белка и «отвечают» за способность мышц сокращаться. Нити эти пролегают параллельно друг другу, местами слегка соприкасаясь.
Магнитное притяжение
По правде сказать, мы до сих пор толком не знаем, каким образом мышцы сокращаются. Теория сорокалетней давности гласит, что перед сокращением мышцы нервный импульс стимулирует выделение ионов кальция внутри этой мышцы. Под воздействием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) ионы кальция «напитывают» миозиновые и актиновые волокна. В результате между ними образуется что-то вроде магнитного поля. Иными словами, миозиновые и актиновые волокна как бы притягиваются друг к другу. От этого все мышечное волокно укорачивается, и в нем возникает напряжение, которое мы и называем мышечным сокращением. Согласно этой теории, данный процесс последовательно охватывает саркомер за саркомером, миофибриллу за миофибриллой. В итоге наши мышцы совершают то движение, которого мы от них и добивались.
Когда мышцы расслабляются, актиновые и миозиновые волокна перестают притягиваться друг к другу и расходятся в разные стороны. Растягивая мышцы, мы заставляем волокна отходить еще дальше друг от друга.
В какой-то момент саркомер растягивается до крайнего предела, и дальше растягиваться начинают фасции — те самые оболочки, которые покрывают мышцы. По расчетам ученых, на фасции приходится до 41 % нашего усилия, когда мы растягиваем ту или иную мышцу.
Детекторы движения
До сих пор мы вели речь о экстрафузальных мышечных волокнах. Параллельно им в мышцах располагаются другие волокна, интрафузальные. Она образуют т. н. мышечные веретена.
Эти образования непосредственно не участвуют в поднятии тяжестей. По сути дела, они являются разновидностью проприорецепторов (проприоцепторов), чувствительных нервных окончаний, с помощью которых мозг контролирует положение нашего тела в пространстве, включая положение конечностей. тела. Когда мышца растягиваются, то же самое поневоле происходит и с мышечными веретенами. При этом они «фиксируют», как быстро и до какой степени удлиняются мышечные волокна, и передают эту информацию в центральную нервную систему. Если мышцы растягиваются слишком быстро или слишком сильно, от мышечных веретен поступает сигнал на «включение» обратного действия, то есть мышцы начинают сопротивляться растяжке, пытаясь сократиться.
При регулярном растягивании мышечные веретена постепенно привыкают к новому состоянию. Однако тут есть одна тонкость: растягивать мышцы нужно медленно и лучше всего в статическом положении. Резкие движения попросту не оставляют мышечным веретенам шанса приспособиться к нагрузке.
Маленькие тельца
Необходимо упомянуть и о еще одном проприорецепторе — тельце Гольджи, которое располагается в месте соединения мышцы и сухожилия, которым мышца прикрепляется к кости. При мышечном сокращении напряжение передается и на этот орган. Как и мышечные веретена, тельца Гольджи фиксируют скорость и интенсивность данного процесса и пересылают соответствующую информацию в центральную нервную систему. Если напряжение слишком велико, по их сигналу включается механизм противодействия, препятствующий дальнейшему сокращению и заставляющий мышцы расслабиться.
Бывает, что оба проприорецептора клинит. Мышечное веретено и тельце Гольджи «срабатывают» одновременно, посылая противоположные сигналы. В этом случае сигнал, поступающий от тельца Гольджи, обычно подавляет сигнал от веретен. И тогда, как следует растянувшись и ощущая немалое напряжение в мышцах, вы вдруг чувствуете, что в какой-то момент они словно бы расслабились, после чего их можно растягивать дальше. Некоторые ученые приписывают эту реакцию тельцам Гольджи.