Анатомия стретчинга

Физическая форма любого человека зависит от многих факторов, одним из которых является гибкость. Хотя гибкость – очень важный аспект хорошей физической формы, он – лишь одна из спиц колеса фитнеса. Среди остальных компонентов можно выделить силу, выносливость, энергичность, скорость, равновесие, координацию, подвижность и технику.

Несмотря на то что отдельные виды спорта требуют разного уровня физической подготовки, очень важно регулярно следовать конкретной программе тренировок, чтобы уделять должное внимание каждому компоненту фитнес-программы. В регби и американском футболе, к примеру, большое внимание уделяется силе и энергичности. Однако, если не придавать значения выработке соответствующих навыков и развитию гибкости, можно легко получить травму, что приведет к ухудшению показателей. Сила и гибкость очень важны для гимнаста, и, если программа тренировок разработана правильно, спортсмен сможет параллельно повысить энергичность, скорость и выносливость.

Некоторые люди рождаются более сильными или более гибкими, было бы странно и глупо, если бы они полностью игнорировали другие компоненты хорошей физической формы, – и это правда для всех и каждого. И даже если у человека отмечается хорошая гибкость одного сустава или группы мышц, это не значит, что все мышцы этого человека будут одинаково гибкими. Таким образом, очень важно рассматривать гибкость как характеристику одного конкретного сустава или группы мышц.

Опасности и ограничения, связанные с плохой гибкостью

Твердые, застывшие мышцы ограничивают нормальную амплитуду движений. В некоторых случаях недостаточная гибкость может стать основной причиной боли в мышцах и суставах. В худшем случае это может привести к невозможности нагнуться или даже посмотреть через плечо.

Твердые, застывшие мышцы мешают правильной работе человеческого тела. Если мышцы не способны сокращаться и расслабляться должным образом, это может спровоцировать снижение результативности и неспособность контролировать работу мышц. Короткие твердые мышцы также могут повлечь за собой колоссальное снижение силы и энергичности во время физической активности.

В некоторых случаях твердые и застывшие мышцы могут даже привести к ухудшению кровообращения. Хорошее кровообращение – залог получения мышцами должного количества кислорода и питательных веществ. Плохое кровообращение вызывает повышенную утомляемость мышц и в итоге может нарушить процесс заживления мышц и уменьшить их способность восстанавливаться после изнурительных физических тренировок.

Любой из этих факторов может существенно повысить вероятность получения травмы. А вместе они представляют собой не что иное, как комбинацию мышечного дискомфорта, снижения производительности, повышенной травматичности и еще более высокой вероятности повторных травм.

Что ограничивает гибкость?

Мышечная система должна быть гибкой, чтобы человек мог достигать наилучших результатов. Растяжка – наиболее эффективный способ развития и сохранения гибкости мышц и сухожилий. Но, как бы там ни было, есть и другие факторы, способные спровоцировать снижение гибкости.

Гибкость – или амплитуда подвижности – может быть ограничена ввиду как внутренних, так и внешних факторов. Внутренние факторы, такие, как кости, связки, мышечная масса, длина мышц, а также кожа, ограничивают двигательную способность каждого конкретного сустава. Можно привести такой пример: человеческая нога не может выгнуться дальше выпрямленного положения, принимая во внимание структуру костей и связок, из которых состоит коленный сустав.

Внешние факторы включают возраст, пол, температуру, одежду, стесняющую движения, и, безусловно, травму или инвалидность – все это также оказывает прямое влияние на гибкость отдельно взятого человека.

Гибкость и процесс старения

Не секрет, что с каждым годом мышцы и суставы становятся все более твердыми и более застывшими. Это часть процесса старения нашего организма, что обусловлено комбинацией физической дегенерации и обездвиженности. Несмотря на то что не в наших силах остановить процесс старения, мы тем не менее можем повысить гибкость тела.

Возраст не должен стать препятствием для сохранения хорошей физической формы и активного образа жизни, но чем старше мы становимся, тем важнее применять определенные меры предосторожности.

Придется поработать чуть дольше, проявить немного больше терпения и быть более осторожным.

Рис. 1.1. Поперечное сечение мышечных волокон, включая миофибриллы, саркомеры и миофиламенты

Для улучшения гибкости при выполнении упражнений на растяжку необходимо концентрироваться в первую очередь на мышцах и их фасциях (оболочке). Хотя кости, суставы, связки, сухожилия и кожа оказывают существенное влияние на гибкость нашего тела, мы едва ли можем контролировать эти факторы.

Кости и суставы

Структура костей и суставов устроена таким образом, что она обеспечивает наше тело определенной амплитудой подвижности. Например, как бы вы ни пытались, коленный сустав не позволит ноге согнуться дальше выпрямленного положения.

Связки

Связки соединяют кости между собой и выступают в качестве стабилизаторов суставов. Следует избегать растяжения связок, поскольку это может привести к перманентному снижению стабильности сустава, что, в свою очередь, повышает утомляемость и риск травмы суставов.

Сухожилия

Мышцы соединяются с костями при помощи сухожилий, которые представляют собой плотную соединительную ткань. Они очень прочные, но при этом исключительно податливые. Сухожилия также оказывают существенное влияние на стабильность суставов, но отвечают менее чем за 10 % от их общей гибкости. Таким образом, в упражнениях на растяжку сухожилия не требуют к себе большого внимания.

Мышцы

Человеческое тело состоит примерно из 215 пар скелетных мышц, которые составляют около 40 % общей массы тела. Скелетные мышцы названы так потому, что большая их часть крепится к скелету, обеспечивая его движение и, соответственно, движение всего тела.

Скелетные мышцы окружены огромным количеством кровеносных сосудов и нервов, что напрямую связано с их сокращением – первостепенной функцией скелетных мышц. К каждой скелетной мышце, как правило, подходит одна магистральная артерия, которая переносит к этой мышце питательные вещества через кровоток, а также несколько вен, через которые выводятся продукты метаболизма. Кровеносные сосуды и нервы, как правило, входят в середину мышцы, но иногда они входят в мышечное волокно с одного конца, проникая затем в эндомизий.

Волокна скелетных мышц бывают трех типов: красные, медленно сокращающиеся, волокна; промежуточные, быстро сокращающиеся, и белые, быстро сокращающиеся. Цвет каждого из них зависит от количества присутствующего в них миоглобина, который представляет собой хранилище кислорода. Миоглобин способен повышать скорость диффузии кислорода, поэтому красные, медленно сокращающиеся, волокна способны сокращаться на протяжении более длительного времени, что особенно важно при выполнении упражнений на выносливость. В белых, быстро сокращающихся волокнах отмечается более низкое содержание миоглобина. Поскольку они полагаются на запасы гликогена (энергии), они быстро сокращаются, но так же быстро устают, поэтому их обычно задействуют спринтеры или спортсмены, деятельность которых требует коротких, но быстрых движений, например тяжелоатлеты. Считается, что в икроножной мышце марафонцев мирового уровня находится 93–99 % медленно сокращающихся волокон, а в той же мышце спринтеров мирового класса содержится всего 25 % таких волокон (Wilmore & Costill, 1994).

Волокно каждой скелетной мышцы представляет собой единичную мышечную клетку цилиндрической формы, окруженную цитоплазматической клеточной мембраной – сарколеммой. Сарколемма представляет собой своеобразные отверстия, ведущие к трубочкам, известным как поперечные трубочки миоцита (или Т-трубочки). (Сарколемма является своего рода ячейкой для сохранения потенциала мембраны, что позволяет импульсам, – в частности, это касается саркоплазматического ретикулума (СР) – либо генерировать, либо ингибировать сокращения.)

Каждая скелетная мышца может состоять из сотен, а иногда и тысяч мышечных волокон, собранных вместе и «обернутых» в соединительнотканную оболочку, известную как эпимизий, которая и обеспечивает мышце ее форму, а также является поверхностью, вдоль которой перемещаются окружающие мышцы. Фасция, соединительная ткань вне эпимизия, окружает и разделяет мышцы.

Рис. 1.2. Каждое волокно скелетной мышцы представляет собой единичную мышечную клетку цилиндрической формы

Части эпимизия направлены вовнутрь, разделяя мышцу на отделы. Каждый отдел содержит пучок мышечных волокон (латин. fasciculus – «маленький пучок из веточек»), который окружен слоем соединительной ткани – перимизием – и включает некоторое количество мышечных клеток. Мышечная клетка внутри каждого пучка окружена эндомизием – тонкой оболочкой из рыхлой соединительной ткани.

Для скелетных мышц характерно разнообразие форм, что связано как с расположением пучков мышечных волокон, так и расположением и подвижностью мышцы. У параллельных мышц пучки размещены параллельно длинной оси мышцы – примером может служить портняжная мышца. В перистых мышцах короткие пучки волокон под углом присоединены к сухожилию, проходящему вдоль центра мышцы, и они имеют, соответственно, форму пера, например прямая мышца бедра. Суживающиеся (треугольные) мышцы являются широкими у основания, а затем пучки волокон сужаются к одному сухожилию, например большая грудная мышца. Пучки волокон круговых мышц (сфинктеров) представляют собой кольца, сконцентрированные вокруг отверстия, например круговая мышца глаза.

Рис. 1.3. Формы мышц: а – параллельные; b – перистые; c – суживающиеся; d – круговые

Рис. 1.4. Миофиламенты внутри саркомера. Саркомер связан с обеих сторон Z-линией; M-линия является центром саркомера; I-полоса состоит из актина, A-полоса – из миозина

Каждое мышечное волокно состоит из небольших структур, называемых мышечными фибриллами, или миофибриллами (латин. mio – «мышца»). Миофибриллы расположены параллельно друг другу и придают мышечной клетке «слоистый» внешний вид, поскольку состоят из одинаково упорядоченных миофиламентов. Миофиламенты – это цепочки протеиновых молекул, которые под микроскопом выглядят как светлые и темные полосы. Светлые изотропные (I) полосы состоят из белка актина, темные анизотропные (A) – из белка миозина. (Третий вид белка, известный как титин, был идентифицирован и отвечает примерно за 11 % от общего содержания белка в мышцах.) При сокращении мышцы филаменты актина двигаются между филаментами миозина, образуя поперечные мостики, что приводит к укорачиванию и утолщению миофибрилл (см. «Физиология мышечного сокращения»).

Зачастую эпимизий, перимизий и эндомизий простираются за пределы мясистой части мышцы, так называемого брюшка, формируя толстое «кабельное»[1] сухожилие или широкую, плоскую, слоистую сухожильную ткань, известную как апоневроз. Сухожилие и апоневроз формируют непрямые места «прикрепления» мышц к надкостнице или соединительной ткани других мышц. Более сложные мышцы могут иметь несколько мест прикрепления, например, четырехглавая мышца имеет четыре крепления. Поэтому, как правило, мышца перекрывает сустав и крепится по обе стороны кости при помощи сухожилий. Один конец мышцы остается в относительно зафиксированном или стабильном положении, в то время как другой ее конец двигается в результате мышечного сокращения.

Каждое мышечное волокно иннервируется единичным двигательным волокном, которое заканчивается недалеко от центра мышечного волокна. Единичное двигательное волокно и все мышечные волокна, которые оно задействует, являются двигательной единицей. Количество мышечных волокон, задействованных единичным двигательным волокном, зависит от движения, которое необходимо выполнить. Когда требуется точная, контролируемая степень подвижности, например движение глазом или пальцем, задействуется лишь несколько мышечных волокон; при необходимости выполнить более масштабное движение, например движение такими крупными мышцами, как большая ягодичная мышца, может быть задействовано несколько сотен мышечных волокон.

Отдельные мышечные волокна работают по принципу «все или ничего», когда стимуляция волокна приводит к полному его сокращению или к полному отсутствию такого сокращения – волокно не может сократиться чуть-чуть. Общее сокращение любой отдельно взятой мышцы предполагает сокращение определенного количества ее волокон в определенный момент времени, при этом остальные волокна находятся в расслабленном состоянии.

Рис. 1.5. Двигательная единица мышечного волокна скелетной мышцы

В большинстве случаев скоординированные движения предполагают прикрепление скелетной мышцы, которая остается в относительно стационарном состоянии с одной стороны и двигается с другой стороны места прикрепления. Проксимальное, стационарное прикрепление считается источником, а более дистальное, подвижное прикрепление считается вставкой. (В любом случае в настоящее время предпочтительнее употреблять именно выражение «место прикрепления» вместо «источник» и «вставка», поскольку мышцы устроены таким образом, что любой конец мышцы может двигаться или быть зафиксирован в зависимости от ситуации.)

В большинстве случаев движение требует задействования определенной мышечной силы, генерируемой мышцами-агонистами (или первичной движущей силой), которые в первую очередь отвечают за движение и обеспечивают большую часть силы, необходимой для осуществления движения. В движении также принимают участие мышцы-антагонисты, которые, удлиняясь, гарантируют движение, производимое первичной движущей силой, и выполняют защитную функцию. Кроме того, потребуется участие и мышц-синергистов (известных как стабилизаторы), помогающих первичной движущей силе и также порой участвующих в корректировке направления движения. Простым примером является сгибание локтевого сустава, требующее укорачивания плечевой мышцы и двуглавой мышцы плеча (первичная движущая сила) и расслабления трехглавой мышцы плеча (антагонист). Плечелучевая мышца выступает в качестве мышцы-синергиста, помогая плечевой и двуглавой мышцам плеча.

Мышечное движение можно разделить на три типа сокращений: концентрические, эксцентрические и статические (изометрические). Во время большинства видов деятельности, например во время бега, занятий пилатесом и йогой, могут наблюдаться все типы сокращений для обеспечения плавного и скоординированного движения.