Последовательность событий, ведущих к сокращению и расслаблению мышц, такова: раздражение – возникновение потенциала действия (через нейроны) – проведение их действия через клеточную мембрану вдоль мышечного волокна (иннервация) до конца – расслабление.
Потенциал развития мускулатуры (работоспособность мышцы – максимальная сила, развиваемая мышцей: МС) зависит от общего тонуса и параметров мышечных волокон (тип, число, толщина и пр.), составляющих данную мышцу. Фенотип и формируется по суммарной активности мышечных волокон:
1-ый тип. Окислительный. Медленные волокна:
более мелкие (имеют вдвое меньше диаметр, чем быстрые); иннервируются мелкими нервными волокнами; имеющие высокий порог возбудимости (обеспечивают меньшую силу сокращения – низкий МПС, в 2 раза ниже быстрых), но могут выполнять длительно непрерывную работу: сокращения медленные и продолжительные;
имеют хорошо развитую систему кровеносных сосудов и капилляров для доставки и сохранения большого количества кислорода (красные), при действии в мышечной ткани образуется мало молочной кислоты (в 2–3 раза менее быстрых), отсюда более выносливы;
малая способность к гипертрофии (достигается физическими тренировками на выносливость): добывают при работе энергию из жировых запасов мышцы (с использованием кислорода) – чем больше медленных мышечных волокон, тем более худощав человек; ожирение грозит в меньшей степени.
2-ой тип. Гликолитический. Быстрые волокна:
крупные (имеют вдвое больший диаметр, чем медленные), имеющие низкий порог возбудимости (легко возбудимы – в 2 раза быстрее медленных) и обеспечивающие большую силу сокращения (высокий МПС), но маленькой срок непрерывной работы: сокращения быстрые и менее продолжительны;
имеют сравнительно бедное кровоснабжение (белые – без участия кислорода)), быстрое освобождение энергии, более утомляемы, т.к. при действии в мышечной ткани образуется в 2–3 раза активнее молочная кислота, чем в медленных;
большая способность к гипертрофии (достигается физическими тренировками на силу): в качестве быстрого источника энергии используется глюкоза (без использования кислорода) и почти не используется мышечный жир (по этой причине склонны кожирению).
Мышцы разных частей тела могут иметь разное процентное соотношение быстрых и медленных волокон (мышечная композиция, периодика сокращений): определяется наследственно и изменить её практически не возможно (природой в норме заложено почти равное соотношение быстрых и медленных мышечных волокон, но три четверти людей имеют соотношение ближе к 60/40, а остальные – к 40/60). Тип окисления (содержимость волокон) также наследуется, но подвержены функциональным изменениям (коррекция фенотипа): одни волокна функционально способны замещать другие (т.е. меняется их соотношение, как бы «перерождение» типа волокна; мы знаем, как за счёт потери зрения обостряется слух). «Выгодное» соотношение желательно, чтоб целесообразней было достигать разные цели, экономить расход энергии организма: быстрые волокна выполняют работу «тяжёлую», «грубо-ориентированную», «приблизительно» и быстро (способны мгновенно среагировать на сигнал из мозга) за счёт быстрых источников энергии (глюкоза), медленные – «лёгкую», «ювелирную», «тщательно», ориентированную на сконцентрированные движения, но продолжительно за счёт «экономных» источников энергообеспечения (запас кислорода). То есть при большем количестве импульсов (частота раздражений), которые мозг посылает в мускул, иннервируются сразу и больше и быстрые, и медленные волокна (почему чаще не заикаются при сильном порыве эмоций: крик, гнев или радость – сразу включаются быстрые волокна, адаптированные на моментальную нагрузку). В результате малого количества импульсов иннервируются вначале медленные мышечные волокна, а когда потребность в них для завершения действия превышает их возможность, заимствуются быстрые волокна (если говорящий не может свободно закончить фразу, он напрягает мышцы шейные, глазные, вплоть до тела и конечностей). Согласно этому, при соотношении волокон, ближе к 60/40, речь без сбоев приемлема и быстрая, при соотношении, ближе к 40/60 – более приемлема неспешная: благодаря сказанному (плюс и другие причины) у каждого развивается естественный ему темп речи (скорость). Говорить при желании и необходимости можно с разной скоростью, но, кто хочет сменить манеру речи, должен подумать и о функциональной перенаправленности волокон (т.е. это вопрос не только логопеда: потребуется не менее шести недель упорных, но не чрезмерных упражнений выборочно на силу или выносливость). Силовой эффект тренировок тем выше, чем совершеннее управление мышечным аппаратом и зависит от ряда факторов: